Πώς βρίσκουμε τις συντεταγμένες μιας τοποθεσίας;
- Συγγραφέας: Δημήτρης Μήλλας
- 07-03-2023
- Δυσκολία: Εύκολο
- Κατηγορίες: Διάφορα
Όταν κοιτάζετε μια υδρόγειο σφαίρα, θα έχετε παρατηρήσει ότι πάνω από τις ηπείρους και τους ωκεανούς υπάρχει τυπωμένο ένα καλά οργανωμένο σύστημα γραμμών, οι οποίες συχνά συνοδεύονται από κάποιες γωνίες. Οι γραμμές αυτές χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: στους παράλληλους (κύκλοι παράλληλοι στον Ισημερινό της Γης) και στους μεσημβρινούς (ημικύκλια που ενώνουν το βόρειο με το νότιο γεωγραφικό πόλο και τέμνουν κάθετα τους παράλληλους). Οι δύο αυτοί τύποι γραμμών χρησιμοποιούνται για την εύρεση των συντεταγμένων ενός τόπου. Ας δούμε πώς γίνεται αυτό, εξηγώντας παράλληλα κάποιες βασικές έννοιες.
Αρχικά σκεφτείτε ότι η Γη, σε πρώτη προσέγγιση, έχει σχήμα σφαιρικό1 και περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα (δηλαδή μια ευθεία) που διέρχεται από το κέντρο της. Αυτός είναι ο άξονας περιστροφής της, ο οποίος συναντάει τη σφαίρα σε δύο σημεία που αντιστοιχούν στον Βόρειο και Νότιο γεωγραφικό πόλο.
Θεωρείστε τώρα ένα επίπεδο (π.χ. ένα φύλλο χαρτί) το οποίο τέμνει τη σφαίρα, διέρχεται από το κέντρο της και είναι κάθετο στον άξονα περιστροφής. Ο κύκλος που ορίζεται από τα κοινά σημεία σφαίρας και επιπέδου ονομάζεται ισημερινός και αποτελεί έναν μέγιστο κύκλο2 της σφαίρας (Εικόνα 1). Χωρίζει δε τη σφαίρα σε βόρειο και νότιο ημισφαίριο. Κάθε κύκλος που τέμνει τη σφαίρα και είναι κάθετος στον άξονα περιστροφής αλλά δε διέρχεται από το κέντρο της, θα είναι παράλληλος με τον Ισημερινό. Οι κύκλοι αυτοί ονομάζονται παράλληλοι.
Παίρνουμε τώρα το ίδιο φύλλο χαρτί και τοποθετούμε τη μια του πλευρά έτσι ώστε να ταυτίζεται με τον άξονα περιστροφής, ενώ αυτό τέμνει κάθετα τον Ισημερινό. Θα προκύψει έτσι ένα ημικύκλιο πάνω στη σφαίρα που θα συνδέει τους δύο γεωγραφικούς πόλους (δηλαδή τον βόρειο και νότιο πόλο) και ονομάζεται μεσημβρινός. Σε αντίθεση με τους παράλληλους, όλοι οι μεσημβρινοί έχουν το ίδιο μήκος. Η προέκταση ενός μεσημβρινού χωρίζει τη σφαίρα σε ανατολικό και δυτικό ημισφαίριο.
Το σύστημα των παράλληλων και των μεσημβρινών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσδιορίσουμε που ακριβώς βρίσκεται ένα σημείο πάνω στη σφαίρα (Εικόνα 2). Η γωνία που καθορίζει την απόσταση ενός σημείου από τον Ισημερινό ονομάζεται γεωγραφικό πλάτος (Εικόνα 3). Κατά σύμβαση, παίρνει θετικές τιμές, μεταξύ 0 και 90 μοιρών για το βόρειο ημισφαίριο και αρνητικές (0 με -90 μοίρες) για το νότιο ημισφαίριο. Αν επιλέξουμε έναν συγκεκριμένο3 μεσημβρινό ως “πρώτο μεσημβρινό”4, η γωνία που καθορίζει την απόσταση ενός σημείου από τον πρώτο μεσημβρινό ονομάζεται γεωγραφικό μήκος. Κατά σύμβαση, παίρνει θετικές τιμές μεταξύ 0 και 180 μοιρών για το ανατολικό ημισφαίριο. Αξίζει να σημειωθεί ότι, με μικρές αποκλίσεις, στο γεωγραφικό μήκος 180 μοιρών έχει οριστεί κατά σύμβαση η διεθνής γραμμή ημερομηνίας, την οποία αν διασχίσουμε προς τα ανατολικά “χάνουμε” μια ημέρα (σαν τον Φιλέα Φογκ!).
Το γεωγραφικό μήκος και το γεωγραφικό πλάτος αποτελούν τις γεωγραφικές συντεταγμένες μιας τοποθεσίας. Αυτές είναι και οι γωνίες που συχνά βλέπετε δίπλα από το όνομα μιας πόλης σε κάποια εγκυκλοπαίδεια. Κάποιες φορές, αντί για θετικές ή αρνητικές τιμές, χρησιμοποιούνται τα σύμβολα που αντιστοιχούν σε βόρεια (Β), νότια (S), ανατολικά (E) ή δυτικά (W). Για παράδειγμα, η Αθήνα έχει συντεταγμένες (περίπου) 37°59′ N 23°43′E 5. Αυτό σημαίνει ότι βρίσκεται κάτι λιγότερο από 38 μοίρες βορειότερα από τον Ισημερινό και 23,7 μοίρες ανατολικότερα από τον πρώτο μεσημβρινό.
Στις μέρες μας, η εύρεση των συντεταγμένων μιας τοποθεσίας γίνεται με τη χρήση προηγμένων δορυφορικών συστημάτων πλοήγησης, όπως το γνωστό μας GPS (Global Positioning System) ή το ευρωπαϊκό Galileo. Η εξέλιξη και η διάδοσή τους μάλιστα είναι τέτοια που μπορείτε εδώ και αρκετά χρόνια να απολαμβάνετε τα οφέλη τους στο κινητό σας τηλέφωνο!
1 Λόγω της περιστροφής της, η Γη είναι ελαφρώς πεπλατυσμένη κοντά στον Ισημερινό. Αυτό παρατηρείται και σε άλλους πλανήτες.
2 Μέγιστος κύκλος μιας σφαίρας ονομάζεται το σύνολο των σημείων στην επιφάνειά της τα οποία σχηματίζουν κύκλο με κέντρο το κέντρο της σφαίρας. Όπως μαρτυρά το όνομά του, αποτελεί τον μεγαλύτερο κύκλο που μπορούμε να σχεδιάσουμε στη σφαίρα.
3 Η επιλογή αυτή γίνεται αυθαίρετα, καθώς όλοι η μεσημβρινοί είναι ισοδύναμοι.
4 Ιστορικά, το ρόλο αυτό είχε ο μεσημβρινός που διέρχεται από το αστεροσκοπείο του Greenwich (με μικρή απόκλιση από αυτόν που χρησιμοποιείται σήμερα). Γνωστοί είναι και άλλο ισημερινοί, όπως αυτός του Παρισίου.
5 Μια μοίρα υποδιαιρείται σε 60 πρώτα λεπτά (σύμβολο: ‘‘). Για να βρούμε την αντιστοιχία σε δεκαδικό σύστημα, διαιρούμε τα πρώτα λεπτά με το 60. Έτσι τα 45 πρώτα λεπτά αντιστοιχούν σε 0.75 μοίρες.