Mobilne pokazy planetarium. Inspirowanie przyszłych odkrywców kosmosu.
Będąc mobilną kopułą gwiezdną, podróżujemy po całej Wielkiej Brytanii, aby przynieść naukę o kosmosie naszym uczniom. Na szczęście istnieją nawigacje satelitarne, które pokazują nam drogę i bezbłędnie przeprowadzają nas przez ruch uliczny, zamknięcia dróg i korki. Ale jak ludzie docierali do swoich celów i określali swoje położenie przed erą nawigacji satelitarnej?
Dzisiejsze wyzwanie polega na nauczeniu się obliczania współrzędnych w staroświecki sposób. Czy jesteś gotowy?
Co to jest układ współrzędnych?
Na Ziemi określamy swoje położenie za pomocą dwóch współrzędnych: szerokości i długości geograficznej. Myślimy o nich jak o siatce złożonej z linii szerokości i długości geograficznej.
Linie szerokości geograficznej, lub równoleżniki, biegną poziomo i równolegle do równika. Szerokość geograficzna mówi nam, jak daleko na północ (wartości od 0 do 90 stopni N) lub na południe (wartości od 0 do 90 stopni S) znajdujemy się od równika.
Linie długości geograficznej, lub południki, biegną pionowo od bieguna północnego do bieguna południowego tak, że przecinają równik pod kątem 90 stopni. Długość geograficzna jest mierzona względem południka zerowego, który przebiega przez obserwatorium w Greenwich: Zachodnia (wartości od 0 do 180 stopni W) i Wschodnia (wartości od 0 do 180 stopni E).
Każdy punkt na Ziemi leży na przecięciu określonego równoleżnika i południka – jego unikalne współrzędne.
Jak znaleźć swoją szerokość geograficzną (tylko półkula północna)
Dawno temu ludzie zauważyli, że kiedy poruszasz się na południe, Gwiazda Północna pojawia się bliżej horyzontu, kiedy poruszasz się na północ, Gwiazda Północna pojawia się wyżej na niebie.
W rzeczywistości łatwo wykazać, że wysokość Gwiazdy Północnej nad horyzontem (lub raczej wysokość bieguna niebieskiego nad horyzontem, ale te dwie rzeczy to prawie to samo) jest równa szerokości geograficznej obserwatora. Dlatego, aby określić naszą szerokość geograficzną, wystarczy zmierzyć wysokość Polarisa nad horyzontem! Oczywiście pod warunkiem, że wiesz jak ją najpierw znaleźć (a oto jak). Alternatywnie można posłużyć się wysokością Słońca w południe. Ale jeśli używasz tej metody, pamiętaj, aby nigdy nie patrzeć na Słońce bezpośrednio!
Teraz, gdy znalazłeś Gwiazdę Północną, możesz określić jej wysokość za pomocą bardzo prostego narzędzia zwanego kwadrantem (ćwiartka koła) lub jego bliskim krewnym sekstantem (szósta część koła). Przyrządy te były używane do nawigacji od najdawniejszych czasów i z łatwością możesz wykonać je samodzielnie.
W nocy spójrz przez wizjer swojego kwadrantu (my zrobiliśmy go ze słomy), aby znaleźć Gwiazdę Północną. Następnie odczytaj liczbę, na którą będzie wskazywał sznurek z ciężarkami. To jest twoja szerokość geograficzna!
Jak znaleźć swoją długość geograficzną
Określenie długości geograficznej będzie wymagało trochę więcej pracy. Będziesz potrzebował zegara, telefonu, dobrego przyjaciela w Greenwich i słonecznego dnia.
Pomysł stojący za tą metodą jest dość prosty:
W ciągu jednego 24-godzinnego dnia Ziemia wykonuje jeden obrót o 360 stopni. To znaczy the Ziemia obracać przy tempo 1 stopień na 4 minuta (lub 15 stopień na godzina). Dlatego jeśli dowiesz się jaka jest różnica czasu między południem słonecznym w Twojej lokalizacji a południem w Greenwich, dowiesz się jaka jest Twoja długość geograficzna!
Aby znaleźć moment lokalnego południa słonecznego, narysuj na ziemi linię północ-południe. Następnie wbij długi słupek w ziemię tak, aby znalazł się w środku linii. Pamiętaj: im wyższy słupek i im dokładniejsze jego ustawienie w pionie, tym lepiej! Moment, w którym cień rzucany przez tyczkę przekroczy linię północ-południe, jest Twoim lokalnym południem!
Aby znaleźć czas południa słonecznego w Greenwich, poproś swojego przyjaciela z Greenwich o wykonanie dokładnie tego samego eksperymentu. Alternatywnie, można użyć sygnału czasu Greenwich (6 „pips”) w BBC Radio 4, aby dowiedzieć się Greenwich Mean Time.
Chcesz dowiedzieć się dwóch rzeczy z tego eksperymentu: czy szczyty Greenwich przychodzą przed lub po twoim lokalnym południu i o ile.
- Ziemia obraca się przeciwnie do ruchu wskazówek zegara (jak widać z „góry”). Więc jeśli twoje południe jest wcześniejsze niż południe w Greenwich, znajdujesz się na wschód od południka zerowego. W przeciwnym razie znajdujesz się na zachód od południka zerowego.
- Wartość długości geograficznej można obliczyć za pomocą formuły „1 stopień długości geograficznej na 4 minuty różnicy czasu”.
Teraz wiesz, jak znaleźć swoje miejsce pobytu bez nawigacji satelitarnej! Jakie to jest fajne? Już nigdy więcej się nie zgubisz!