طول جغرافي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
Longitude (PSF).png

خطوط الطول عبارة عن أنصاف دوائر وهمية تحيط بالكرة الأرضية ويبلغ عددها 360 خط طول كل خط طول يحمل درجة ، حيث أنه بمثابة مرجع لمعرفة كل توقيتات العالم وكل درجة من خط الطول مقسمة إلى 60 دقيقة ، وكل دقيقة مقسمة إلى 60 ثانية . خط الطول 80 يكون درجته 80° .

الدراسة و الاكتشاف[عدل]

  • في 1612م اقترح غاليليو غاليلي أن بالمعرفة الدقيقة بما فيه الكفاية لمدارات أقمار المشتري بحيث يمكن استخدام مواقعها كساعة عالمية وهذا سيجعل إمكانية تحديد خطوط الطول لابأس بها ولكن الأسلوب الذي وضعه غاليلو لم يكن عملي للملاحين على متن السفن البحرية.
  • وفي عام 1714م أصدرت الحكومة البريطانية "قانون خط الطول" حيث عرضت مكافآت مالية كبيرة للشخص الأول الذي يستطيع وضع طريقة عملية لتحديد خطوط الطول من داخل السفن البحرية، لحل مشاكل البحارة في تحديد مواقعهم داخل البحر
وسائل أميريغو فسبوتشي لتحديد خط الطول
  • بمقارنة موقع كل من القمر والمريخ مع مواقعها المتوقعة، كان فسبوتشي قادرة تحديد خطوط الطول.ولكن هذا الأسلوب واجه عدة قيود :
  • أولاً، أنه يتطلب حدوث حدث فلكي معين ( اصطفاف القمر و المريخ على نفس السوية بالنسبة للارض )، و هذا يتطلب المراقبة المستمرة لاستباق هذا الحدث عن طريق وضع تقويم فلكي.
  • ثانيا ؛ يجب معرفة الوقت بشكل دقيق، حيث كان من الصعب التأكد من أراض أجنبية.
  • وأخيراً، هذه الطريقة تتطلب منصة عرض مستقرة، مما يجعل هذه التقنية عديمة الفائدة على (دكة المتداول) لسفينة بحرية. معرفة المسافة القمرية (الملاحة).
جون هاريسون حل اكبر قدر من المشكلة في عصره.[1]
  • اخترع الانكليزي جون هاريسون,( الكرونومتر البحرية)، اداة رئيسية لحل مشكلة الدقة في تحديد خطوط الطول في البحر، وهكذا تم زيادة إمكانية البحارة من قطع مسافات طويلة الى داخل البحار .[1] على الرغم من ان جون هريسون حصل على المكافأة التي وضعتها الحكومة البريطانية لاختراعه (الكرونومتر البحرية) سنة 1773، الا ان الكرونومتر ظلت مكلفة للغاية و اسلوب المسافة القمرية ظل هو الاسلوب المستخدم لعدة عقود. وأخيراً، تم تنسيق عمل الكرونومتر البحرية وإشارات التلغراف اللاسلكي الامر الذي وضع حد لمشكلة خطوط الطول في القرن العشرين.

خط جرينتش[عدل]

هو خط طول يقع في منتصف الكرة الأرضية بالضبط وتساوي درجته صفر ويقع على يمينه 180 خط طول وعلى يساره 180 خط طول وتسمى خطوط الطول الذي على يمينه خط طول شرقا والذي على يساره خط طول غربا وقد سمى جرينتش نسبة إلى قرية جرينتش الواقعة جنوبي شرق مدينة لندن في بريطانيا وقد اختصوا تلك المدينة بالذات ليسموا بها الخط الطول

أهمية خطوط الطول[عدل]

تفيد في تحديد فروق التوقيت بين المدن ايضا تسهل دراسة الكرة الأرضية. قياس خطوط الطول مهم على حد سواء لرسم الخرائط و المحيط و للملاحة ايضا . معظم المستكشفين عانو على مر التاريخ في مشكلة تحديد خطوط الطول.حيث استغرق العثور على وسيلة لتحديد خطوط الطول عدة قرون،

خطوط العرض[عدل]

تم احتساب خطوط العرض من خلال مراقبة الرباعي أو الاسطرلاب وارتفاع الشمس أو النجوم حيث تم رسمها بشكل دوائر أفقية،

حساب خطوط الطول[عدل]

وتعطي خط الطول كمقياس زاوي تتراوح بين 0° على خط الطول الرئيسي + 180 ° شرقا وغربا ° −180. الحرف اليوناني λ (لامدا)، [2][3] يستخدم للدلالة على الموقع اذا كان شرق أو غرب خط الطول الرئيسي. كل درجة من خط الطول شبه مقسمة إلى 60 دقيقة، وينقسم كل منها إلى 60 ثانية. و يتم كتابة خط طول بهذه الطريقة 30 23° 27′ هي المحدد الثواني مع كسر عشري. يستخدم تمثيل بديل درجة ودقيقة،حيث عن أجزاء لمدة دقيقة بالتدوين العشري مع جزء صغير، وبالتالي: كما يمكن التعبير عن 27.500′ 23° ككسر عشري: 23.45833 درجة شرقا لإجراء العمليات الحسابية، قد يتم تحويل قياس الزوايا بالتقدير الدائري، حتى أنه يمكن التعبير عن خط الطول بدلالة الرمز (باي) (π (pi، حيث كل واحد باي يساوي 180°. لإجراء العمليات الحسابية، يتم استبدال الشرق والغرب بعلامة سالبة في نصف الكرة الغربي و علامة ايجابية في النصف الشرقي .حيث يمكن الجمع بين خط طول محدد و خط عرض محددة (عادة ما تكون خطوط العرض إيجابية في نصف الكرة الشمالي) تعطي موقعا دقيقا على سطح الأرض و هذا يتم باستخدام نظام الاحداثيات الديكارتي (جملة ديكارت ) وقد يحدد خط الطول عند نقطة معينة بحساب الفارق الزمني بين الموقع المراد حساب خط الطول عنده و "التوقيت العالمي" (UTC). إن هناك24 ساعة في يوم و 360 درجة في حلقة مفرغة، تتحرك الشمس بالنسبة للارض بمعدل 15 درجة كل ساعة (360 درجة/24 ساعة = 15 درجة للساعة الواحدة). إذا كان هناك شخص ما في المنطقة الزمنية ( UTC) -3) ثلاث ساعات قبل التوقيت العالمي) فان هذا الشخص موجود قرب خط طول 45° (3 ساعات × 15 ° كل ساعة = 45 °). واستخدمت الكلمة قرب نظراً لأن هذه النقطة قد لا تكون في وسط المنطقة الزمنية؛ كما يتم تعريف المناطق الزمنية سياسيا، حتى تلك المراكز و الحدود و هذا يؤدي في كثير من الأحيان الا تكون خطوط الطول من مضاعفات 15°. فهاذا يفرض وجود الكرونومتر لحساب خط الطول في موقع معين حيث يعين التوقيت الدولي UTC و تحديد التوقيت المحلي عن طريق المراقبة الفلكية أو الطاقة الشمسية.

  • وترد تفاصيل أكثر تعقيداً مما هو موضح هنا في المقالات التالية:
  1. مقالة عن التوقيت العالمي
  2. مقالة عن معادلة الوقت

خواص خطوط الطول[عدل]

World map longlat.svg

باستخدام خطوط الطول، استطاع العلماء حساب الزمن في مدينة معينة بمعرفة زمن مدينة أخرى وكذلك خط طولها و ذلك باستخدام الخواص التالية لخطوط الطول استطاعوا الحساب :

  1. المدن التي على خط طول واحد لها نفس التوقيت تقريبا ، فمثلا الساعة في مدينة القاهرة 5:00 ص وهي على خط طول 30° شرقا (شرق جرينتش) فإن الساعة ستكون في الخرطوم 5:00ص ويرجع ذلك أن خط الطول الذي يمر بالقاهرة هو نفس خط الطول الذي يمر بالخرطوم.
  2. عند دوران الأرض حول نفسها فإنها تأخذ 4 دقائق بين كل خط طول والآخر أي أن فرق الزمن بين كل خط طول و الآخر 4 دقائق وكذلك أيضا فإنها تشرق على 15 خط طول في الساعة
  3. الأرض تدور من الغرب إلى الشرق حول نفسها ويعنى ذلك أن المدن التي تقع شرق خط جرينتش تشرق عليها الشمس قبل التي تقع غربه.

كيفية حساب فرق التوقيت[عدل]

110.574 km 111.320 km
15° 110.649 km 107.551 km
30° 110.852 km 96.486 km
45° 111.132 km 78.847 km
60° 111.412 km 55.800 km
75° 111.618 km 28.902 km
90° 111.694 km 0.000 km

مثال : إذا كانت الساعة في مدينة جرينتش الآن 7:30 مساء فكم تكون الساعة في مدينة القاهرة الواقعة على خط الطول 30° شرقا

اولا يحسب فرق الخطوط وهو طرح خطي الطول من بعضهما

الفرق بين خطى الطول = 30 – 0 = 30° خط طول

ثم يحسب فرق زمن دوران الأرض حول نفسها بين المدينتين بضرب خط طول القاهرة 30 في 4 حيث 4 فرق الزمن بين إشراق الشمس بين خط الطول

فرق الزمن = 30 × 4 = 120 دقيقة

الفرق بالساعات = = ساعتين


ثم يضاف الزمن الموجود في مدينة غرينتش (المدينة المعروف توقيتها ) إلى فرق الزمن إذا اتجهنا شرقا ويطرح إذا اتجهنا غربا وبما أن القاهرة شرقا فإننا نضيفه

الزمن في القاهرة = 2 + 7.30 = 9.30 إذاً الساعة في القاهرة "بتوقيت جرينتش" ستكون 9:30


  • كوس φ يقلل من 1 عند خط الاستواء إلى الصفر في القطبين، حيث يقلل طول درجة من خط الطول وبالمثل. وهذا يتناقض مع زيادة طول درجة من خط الاستواء إلى القطب صغيرة (1%). ويبين الجدول سواء بالنسبة لمجسم اهليلجي WGS84 مع = 6,378,137.0 m و b = 6,356,752.3142 م. علما بأن المسافة بين نقطتين 1 درجة عن بعضها البعض في نفس دائرة خط العرض، يقاس على طول هذه الدائرة من خط العرض، أكثر قليلاً من (الجيوديسية) أقصر مسافة بين تلك النقاط؛ والفرق أقل من 0.6 متر.

المراجع[عدل]

  1. ^ أ ب "Longitude clock comes alive". BBC. March 11, 2002.
  2. ^ Coordinate Conversion
  3. ^ "λ = Longitude east of Greenwich (for longitude west of Greenwich, use a minus sign)."
    John P. Snyder, Map Projections, A Working Manual, USGS Professional Paper 1395, page ix

انظر أيضاً[عدل]