Wyzna­cza­my dłu­gość geograficzną

 

Gdzie ja wła­ści­wie jestem? Wie­my już, że pre­cy­zyj­na odpo­wiedź na to pyta­nie spro­wa­dza się do wyzna­cze­nia współ­rzęd­nych geo­gra­ficz­nych, któ­re pre­cy­zyj­nie okre­śla­ją poło­że­nie obser­wa­to­ra na kuli ziem­skiej. Umie­my już wyzna­czyć war­tość sze­ro­ko­ści geo­gra­ficz­nej kolej na długość.

Tym razem zapla­nu­je­my obser­wa­cje dzien­ne. Dłu­gość geo­gra­ficz­ną wyzna­czy­my na pod­sta­wie dokład­ne­go cza­su przej­ścia Słoń­ca przez połu­dnik nie­bie­ski, czy­li chwi­li, kie­dy Słoń­ce znaj­du­je się dokład­nie nad kar­dy­nal­nym punk­tem „S”. Potrzeb­na pędzie jak zwy­kle cier­pli­wość i pogo­da oraz dokład­ny zega­rek i kompas.

Cie­ka­wost­ka: czy wiesz, że nazwa dłu­gość i sze­ro­kość wzię­ła się od kształ­tu morza śród­ziem­ne­go. Sta­ro­żyt­ni żegla­rze wie­dzie­li, je jest więk­sze w kie­run­ku wschód-zachód i dla­te­go nazwa­li ten wymiar dłu­go­ścią. Krót­szy wymiar pół­noc-połu­dnie nazwa­li sze­ro­ko­ścią i tak już zostało.

 

 

Kie­ru­nek połu­dnia wyzna­czy­my przy pomo­cy kom­pa­su. Niby to pro­ste, ale dia­beł jak zwy­kle tkwi w szczegółach.

Aby kom­pas pre­cy­zyj­nie wska­zy­wał kie­ru­nek ziem­skie­go pola magne­tycz­ne­go, nie może go zakłó­cać obec­ność ele­men­tów meta­lo­wych i pól magne­tycz­nych gene­ro­wa­nych przez urzą­dze­nia elek­trycz­ne (np. tele­fon komór­ko­wy w Two­jej kie­sze­ni). Sprawdź poprzez obra­ca­nie kom­pa­su oraz prze­su­wa­nie czy igła utrzy­mu­je ten sam kierunek.

Kom­pas wska­zu­je kie­ru­nek na bie­gun magne­tycz­ny a nie na bie­gun geo­gra­ficz­ny. Ści­śle mówiąc pół­noc­na strzał­ka kom­pa­su (zwy­kle czer­wo­na) wska­zu­je połu­dnio­wy bie­gun magne­tycz­ny Zie­mi, leżą­cy geo­gra­ficz­nie na pół­ku­li pół­noc­nej. Gdy­by połu­dnio­wy bie­gun magne­tycz­ny leżał dokład­nie na pół­noc­nym bie­gu­nie geo­gra­ficz­nym spra­wa była­by pro­sta. Nie­ste­ty bie­gun magne­tycz­ny nie dość, że jest nie­co prze­su­nię­ty to jesz­cze poru­sza się zmie­nia­jąc swo­je położenie.

 

 

Zobacz też animację:

 

 

Koniecz­na popraw­ka na wska­za­nia kom­pa­su nazy­wa się dekli­na­cja magnetyczna.

Dekli­na­cja magne­tycz­na to kąt pomię­dzy rze­czy­wi­stym kie­run­kiem N na wska­za­nia­mi kom­pa­su magne­tycz­ne­go. Dekli­na­cja jest zmien­na w cza­sie. Jej war­tość poda­ją mapy nawigacyjne.
War­tość dekli­na­cji jest dodat­nia lub ujemna.

• Dodat­nia (E) jest wte­dy, gdy połu­dnik magne­tycz­ny jest odchy­lo­ny od połu­dni­ka rze­czy­wi­ste­go w pra­wo, na wschód.
• Ujem­na (W) war­tość dekli­na­cji jest wte­dy, gdy połu­dnik magne­tycz­ny jest odchy­lo­ny od połu­dni­ka rze­czy­wi­ste­go w lewo, na zachód.

War­tość dla Pol­ski możesz spraw­dzić na map­ce: https://www.magnetic-declination.com

 

 

Jak widać dla Nie­po­ło­mic wyno­si ona E, 5^o 44’ czy­li pół­noc­ny bie­gun geo­gra­ficz­ny leży oko­ło 6^o w lewo od wska­zań kom­pa­su. Podob­nie praw­dzi­wy geo­gra­ficz­ny kie­ru­nek połu­dnia leży o 6^o na lewo od wska­zań połu­dnio­wej strzał­ki kompasu.

Obser­wa­cje będą pole­gać na wyzna­cze­niu dokład­nej godzi­ny, gdy cień pio­no­wych przed­mio­tów ukła­da się wzdłuż rze­czy­wi­stej linii połu­dnie-pół­noc (S‑N).

Przy­da się teraz doświad­cze­nie z aktyw­no­ści nr 6, 20 i 64 albo kon­struk­cja gno­mo­nu z aktyw­no­ści 53.

Na zie­mi nary­suj linię (S‑N) uwzględ­nia­jąc popraw­kę na dekli­na­cję magne­tycz­ną. Jeśli twój kom­pas nie ma odpo­wied­niej podział­ki to potrzeb­ne 6‑cio stop­nio­we odchy­le­nie wyznacz kąto­mie­rzem. tak, by cień wybra­ne­go przed­mio­tu (np. gno­mo­na) pokrył się z linią.

Wyznacz według dokład­ne­go zegar­ka o któ­rej godzi­nie cień gno­mo­na pokry­je się z linią. Nie będzie to godzi­na 12:00 cza­su letniego!

Zegar­ki w naszej tre­fie cza­so­wej zsyn­chro­ni­zo­wa­ne są cza­sem połu­dni­ka 30^oE i im dalej od tego połu­dni­ka się znaj­dzie­my, tym więk­sze będzie odstęp­stwo od godzi­ny 12:00. Róż­ni­ca cza­su rośnie bowiem o 4 minu­ty na każ­dy jeden sto­pień róż­ni­cy dłu­go­ści geograficznej.

I jesz­cze ostat­nia popraw­ka. Otóż nasze Słoń­ce prze­miesz­cza się po nie­bie nie­re­gu­lar­nie. Dla­te­go o godzi­nie 12:00 cza­su urzę­do­we­go na połu­dni­ku naszej stre­fy nie góru­je wca­le praw­dzi­we słoń­ce lecz tak zwa­ne „Słoń­ce śred­nie” czy­li umow­ny punkt nie­wi­docz­ny na nie­bie. Odchy­le­nie Słoń­ca praw­dzi­we­go od śred­nie­go nazy­wa się „rów­na­nie cza­su” a jego war­tość moż­na odczy­tać na pozio­mej osi wykresu.

 

 

Jak widać 1 czerw­ca rów­na­nie cza­su R wyno­si +2minuty. A jeśli obser­wa­cje prze­pro­wa­dzisz 18 czerw­ca to popraw­ka ta będzie wyno­sić 0. Podob­nie postą­pił Robin­son Cru­zoe, któ­ry nie dys­po­nu­jąc wykre­sem rów­na­nia cza­su odcze­kał z pomia­ra­mi do 24 grud­nia, gdyż pamię­tał, że w Wigi­lie rów­nież rów­na­nie cza­su wyno­si 0.

Zatem jeś wyzna­czo­ny czas przej­ścia Słoń­ca przez połu­dnik wyno­si T, to dłu­gość geo­gra­ficz­na miej­sca obser­wa­cji λ= 30 + (R +T‑12h 00m)/4

Na przy­kład: jeśli wyzna­czy­my, że T = 12h 30m dnia 1 czerw­ca to R = 2min, a λ = 30 — (2m+12h 30m ‑12h 00m)/4= 30 — 32m/4 = 30–8 = 22
Wyra­że­nie w nawia­sie jest róż­ni­cą cza­sów i powin­no być obli­czo­ne w minu­tach. Dzie­le­nie przez 4 stop­nie na minu­tę zamie­nia jed­nost­kę, więc uzy­ska­ny wynik poda­ny jest w stopniach.

W komen­ta­rzu pochwal się wyni­ka­mi swo­ich obserwacji.

 

Wal­de­mar Ogłoza