طول جغرافیایی: چراغنماهای نامرئی روی کرهٔ زمین
خطهای فرضی از قطب تا قطب: درک مفهوم طول جغرافیایی
برای اینکه بتوانیم موقعیت دقیق هر نقطهای روی کرهٔ زمین را بیان کنیم، نیاز به یک سیستم آدرسدهی داریم. این سیستم، از دو دسته خط فرضی تشکیل شده است: عرضهای جغرافیایی (موازیها) که به موازات استوا کشیده شدهاند و موقعیت شمالی-جنوبی را نشان میدهند، و طولهای جغرافیایی (نصفالنهارها) که از قطب شمال تا قطب جنوب کشیده شدهاند و موقعیت شرقی-غربی را مشخص میکنند.
طول جغرافیایی یک نقطه، زاویهای است بین نصفالنهار آن نقطه و نصفالنهار مبدأ (صفر درجه). این زاویه در مرکز زمین اندازهگیری میشود. اگر نقطه در شرق نصفالنهار مبدأ باشد، طول آن شرقی (E) و اگر در غرب باشد، طول آن غربی (W) خوانده میشود. دامنهٔ تغییرات طول جغرافیایی از 0° تا 180° شرقی و از 0° تا 180° غربی است.
| ویژگی | طول جغرافیایی | عرض جغرافیایی |
|---|---|---|
| نام دیگر | نصفالنهار (Meridian) | مدار (Parallel) |
| جهت خطوط | شمال-جنوب (قطب به قطب) | شرق-غرب (موازی استوا) |
| خط مبدأ | نصفالنهار گرینویچ (0°) | خط استوا (0°) |
| دامنه | 0° تا 180° شرقی/غربی | 0° تا 90° شمالی/جنوبی |
| اثر بر زمان | مستقیم (تعیین منطقهٔ زمانی) | غیرمستقیم |
از گرینویچ تا گوشی همراه شما: کاربردهای طول جغرافیایی
شاید فکر کنید طول جغرافیایی یک مفهوم انتزاعی و قدیمی است، اما جالب است بدانید که هر بار از نقشهٔ موبایل خود استفاده میکنید، مستقیم با این مفهوم سروکار دارید. سیستمهای موقعیتیاب جهانی (GPS)4 با دریافت سیگنال از ماهوارهها، مختصات دقیق شما (شامل طول و عرض جغرافیایی) را محاسبه میکنند. وقتی در اپلیکیشن اسنپ یا تپسی آدرس میدهید، این اپلیکیشنها با استفاده از همین مختصات، نزدیکترین راننده به شما را پیدا میکنند.
مثال دیگر، زمان است. از آنجا که زمین در 24 ساعت یک دور کامل (360°) حول محور خود میچرخد، پس در هر ساعت 15 درجه (360÷24=15) جابهجا میشود. به همین دلیل، هر 15 درجه اختلاف طول جغرافیایی، معادل یک ساعت اختلاف زمانی با گرینویچ است. تهران حدود 52° طول شرقی دارد. اگر ساعت گرینویچ را 12:00 ظهر در نظر بگیریم، محاسبهٔ زمان تهران به این شکل خواهد بود:
یعنی تهران حدود 3 ساعت و 28 دقیقه از گرینویچ جلوتر است (البته زمان رسمی ایران با محاسبات دقیقتر و سیاسی تعیین میشود).
چگونه طول جغرافیایی یک مکان را پیدا کنیم؟
در گذشته، دریانوردان با مشکلات بزرگی برای تعیین طول جغرافیایی روبرو بودند. آنها از روشهایی مثل مشاهدهٔ موقعیت ماه نسبت به ستارگان یا استفاده از کرونومتر5 (ساعتهای بسیار دقیق) استفاده میکردند. امروزه اما این کار بسیار ساده شده است.
- استفاده از نقشههای آنلاین یا GPS: کافی است در Google Maps روی نقطهای کلیک کنید. مختصات آن نقطه به صورت دو عدد نمایش داده میشود. عدد دوم (که بعد از comma میآید) معمولاً نشاندهندهٔ طول جغرافیایی است (مثلاً 51.3880° E برای تهران).
- استفاده از اطلس یا نقشهٔ کاغذی: در حاشیهٔ این نقشهها، خطوط طول جغرافیایی با درجه مشخص شدهاند. با پیدا کردن مکان مورد نظر و ترسیم خطی فرضی به سمت حاشیه، میتوان طول تقریبی آن را خواند.
به عنوان یک فعالیت کلاسی، میتوانید طول جغرافیایی مدرسه، منزل و چند مکان مهم شهر خود را با استفاده از تلفن همراه پیدا و با هم مقایسه کنید. خواهید دید که همهٔ این مکانها در محدودهٔ یکسان طول شرقی ایران قرار دارند.
سوالات متداول و تصورات نادرست
پاسخ: خیر، این یک انتخاب قراردادی بود. قبل از سال 1884، کشورهای مختلف از نصفالنهارهای خود (مثلاً پاریس در فرانسه) به عنوان مبدأ استفاده میکردند که در نقشهخوانی و دریانوردی مشکلساز بود. قدرت دریایی بریتانیا در آن زمان و دقت نقشههای ستارهشناسی رصدخانهٔ گرینویچ، باعث شد تا این خط به عنوان استاندارد جهانی پذیرفته شود.
پاسخ: خیر. برخلاف مدارها (عرض جغرافیایی) که فاصلهٔ بین آنها تقریباً ثابت است (111 کیلومتر به ازای هر درجه)، فاصلهٔ بین نصفالنهارها به عرض جغرافیایی بستگی دارد. این خطوط در استوا بیشترین فاصله (~111 کیلومتر) و در قطبها به هم میرسند و فاصلهٔ آنها صفر میشود. این را میتوان با یک پرتقال تصور کرد: خطهای عمودی روی پوست پرتقال در وسط از هم دور و در بالا و پایین به هم نزدیکتر هستند.
پاسخ: خط تاریخ بینالمللی تقریباً در امتداد نصفالنهار 180° قرار دارد. وقتی از شرق به غرب این خط را طی میکنید (مثلاً از ژاپن به آلاسکا)، باید یک روز به تقویم اضافه کنید، و وقتی از غرب به شرق آن را رد میکنید، یک روز از تقویم کم میکنید. این خط برای جلوگیری از سردرگمی در شمارش روزها ایجاد شده است و نشان میدهد چگونه طول جغرافیایی بر مفهوم زمان تأثیر مستقیم و عملی میگذارد.
پاورقی
1طول جغرافیایی (Longitude): زاویهای بین نصفالنهار یک نقطه و نصفالنهار مبدأ که در مرکز زمین اندازهگیری میشود.
2نصفالنهار مبدأ (Prime Meridian): نصفالنهار صفر درجه که از رصدخانهٔ سلطنتی گرینویچ در لندن گذر میکند و مبدأ اندازهگیری طول جغرافیایی است.
3مختصات جغرافیایی (Geographic Coordinate System): سیستم آدرسدهی بر اساس عرض و طول جغرافیایی برای تعیین موقعیت نقاط روی زمین.
4GPS (Global Positioning System): سامانهای مبتنی بر ماهواره برای تعیین دقیق موقعیت، سرعت و زمان در سراسر جهان.
5کرونومتر (Chronometer): ساعتی با دقت بسیار بالا که برای تعیین طول جغرافیایی در دریا با محاسبهٔ اختلاف زمان با گرینویچ استفاده میشد.
6خط تاریخ بینالمللی (International Date Line): خط فرضی نزدیک نصفالنهار ۱۸۰ درجه که تاریخ تقویمی در دو سوی آن یک روز متفاوت است.
