Mobila planetarieföreställningar. Inspirerar framtida rymdforskare.
Vi är en mobil stjärnkupol och reser över hela Storbritannien för att ge eleverna kunskap om rymden. Som tur är finns det satellitnavigatorer som visar oss vägen och som smidigt vägleder oss genom trafikstockningar, vägavstängningar och trafikstockningar. Men hur tog sig människor till sina destinationer och bestämde var de befann sig före navigatorernas tid?
Dagens utmaning är att lära sig att beräkna koordinater på gammaldags vis. Är du redo?
Vad är ett koordinatsystem?
På jorden anger vi vår position med hjälp av två koordinater: latitud och longitud. Vi tänker på dem som ett rutnät bestående av latitud- och longitudlinjer.
Latidlinjer, eller paralleller, löper horisontellt och parallellt med ekvatorn. Latiteten talar om hur långt norrut (värden 0 till 90 grader N) eller söderut (värden 0 till 90 grader S) vi befinner oss från ekvatorn.
Longitudlinjer, eller meridianer, löper vertikalt från nordpolen till sydpolen så att de korsar ekvatorn i en vinkel på 90 grader. Längden mäts relativt till den primära meridianen som går genom Greenwichobservatoriet: Väst (värden 0-180 grader W) och öst (värden 0-180 grader E).
Varje punkt på jorden ligger i skärningspunkten mellan en specifik parallell och meridian – dess unika koordinater.
Hur man hittar sin latitud (endast norra halvklotet)
För länge sedan har människor noterat att när man rör sig söderut syns nordstjärnan närmare horisonten, när man rör sig norrut syns nordstjärnan högre på himlen.
Det är faktiskt lätt att visa att Nordstjärnans höjd över horisonten (eller snarare den himmelska polens höjd över horisonten, men de två är nästan samma sak) är lika med observatörens geografiska latitud. För att bestämma vår latitud behöver vi därför bara mäta Polaris höjd över horisonten! Om man förstås vet hur man hittar den först (och här är hur man gör). Alternativt kan du använda solens höjd vid middagstid. Men om du använder denna metod, kom ihåg att aldrig någonsin titta direkt på solen!
Nu när du har hittat nordstjärnan kan du bestämma dess höjd med hjälp av ett mycket enkelt verktyg som kallas kvadrant (en fjärdedels cirkel) eller dess nära släkting sextant (en sjättedel av en cirkel). Dessa instrument har använts för navigering sedan tidig tid och du kan lätt tillverka ett själv.
På natten tittar du genom kvadrantens tittare (vi gjorde den av halm) för att hitta Nordstjärnan. Läs sedan av det nummer som snöret med vikten kommer att peka på. Det är din latitud!
Hur du hittar din longitud
För att räkna ut din longitud krävs lite mer arbete. Du behöver en klocka, en telefon, en god vän i Greenwich och en solig dag.
Tanken bakom denna metod är ganska enkel:
Under ett 24 timmar långt dygn gör jorden ett 360 graders varv. Det innebär att jorden roterar med en grad per 4 minuter (eller 15 grader per timme). Om du därför tar reda på tidsskillnaden mellan solens middagstid på din plats och i Greenwich kan du räkna ut din longitud!
För att ta reda på tidpunkten för din lokala soltid ritar du en nord-sydlig linje på marken. Stick sedan ner en lång stång i marken så att den befinner sig i mitten av linjen. Kom ihåg: ju högre stolpen är och ju mer exakt dess vertikala position är, desto bättre! Det ögonblick då skuggan från stolpen kommer att korsa den nord-sydliga linjen är din lokala middagstid!
För att hitta tiden för solens middagstid i Greenwich ber du din vän i Greenwich att göra exakt samma experiment. Alternativt kan du använda Greenwich-tidssignalen (de 6 ”kärnorna”) på BBC Radio 4 för att ta reda på Greenwich Mean Time.
Du vill lära dig två saker av det här experimentet: om Greenwich-piparna kommer före eller efter din lokala middagstid och med hur mycket.
- Jorden roterar moturs (sett från ”toppen”). Så om din middagstid är tidigare än Greenwichmiddagen befinner du dig öster om den primära meridianen. I annat fall befinner du dig väster om den primära meridianen.
- Längden kan beräknas med hjälp av formeln ”1 grad longitud för 4 minuters tidsskillnad”.
Nu vet du hur du kan hitta din plats utan navigator! Hur häftigt är inte det? Du kommer aldrig att gå vilse igen!