Představení v mobilním planetáriu. Inspirujeme budoucí průzkumníky vesmíru.
Jsme mobilní hvězdná kopule a cestujeme po celé Velké Británii, abychom žákům přiblížili vědu o vesmíru. Naštěstí existují satelitní navigace, které nám ukazují směr a bezproblémově nás provedou rušnou dopravou, uzavírkami silnic a dopravními zácpami. Ale jak se lidé dostávali do svých cílů a určovali svou polohu před érou satelitních navigací?“
Dnešním úkolem je naučit se vypočítat souřadnice staromódním způsobem. Jste připraveni?
Co je to souřadnicový systém?
Na Zemi určujeme svou polohu pomocí dvou souřadnic: zeměpisné šířky a délky. Představujeme si je jako síť tvořenou čarami zeměpisné šířky a délky.
Čáry zeměpisné šířky neboli rovnoběžky probíhají vodorovně a rovnoběžně s rovníkem. Zeměpisná šířka nám říká, jak daleko na sever (hodnoty 0 až 90 stupňů s. š.) nebo na jih (hodnoty 0 až 90 stupňů j. š.) se nacházíme od rovníku.
Čáry zeměpisné délky neboli poledníky probíhají svisle od severního pólu k jižnímu tak, že protínají rovník pod úhlem 90 stupňů. Zeměpisná délka se měří relativně k základnímu poledníku, který prochází Greenwichskou observatoří: Západ (hodnoty 0 až 180 stupňů Z) a východ (hodnoty 0 až 180 stupňů V).
Každý bod na Zemi leží na průsečíku určité rovnoběžky a poledníku – jeho jedinečné souřadnice.
Jak zjistit zeměpisnou šířku (pouze severní polokoule)
Již dávno si lidé všimli, že při pohybu na jih se severní hvězda objevuje blíže k obzoru, při pohybu na sever se severní hvězda objevuje výše na obloze.
V podstatě je snadné ukázat, že výška Severní hvězdy nad obzorem (nebo spíše výška nebeského pólu nad obzorem, ale obojí je téměř totéž) je rovna zeměpisné šířce pozorovatele. K určení naší zeměpisné šířky tedy stačí změřit výšku Polárky nad obzorem! Samozřejmě za předpokladu, že víte, jak ji nejprve zjistit (a zde je návod). Případně můžete použít výšku Slunce v poledne. Pokud však použijete tuto metodu, nezapomeňte se nikdy nedívat přímo na Slunce!“
Teď, když jste našli Polárku, můžete určit její výšku pomocí velmi jednoduché pomůcky zvané kvadrant (čtvrtina kruhu) nebo jeho blízký příbuzný sextant (šestina kruhu). Tyto přístroje se používaly k navigaci již v dávných dobách a můžete si je snadno vyrobit sami.
V noci se podívejte skrz hledáček svého kvadrantu (my jsme si ho vyrobili ze slámy) a najděte severní hvězdu. Pak si přečtěte číslo, na které bude ukazovat provázek se závažím. To je vaše zeměpisná šířka!
Jak zjistit zeměpisnou délku
Zjistit zeměpisnou délku bude vyžadovat trochu více práce. Budete potřebovat hodiny, telefon, dobrého přítele na Greenwichi a slunečný den.
Podstata této metody je poměrně jednoduchá:
Země za jeden 24 hodin dlouhý den udělá jednu otočku o 360 stupňů. To znamená, že se Země otáčí rychlostí 1 stupeň za 4 minuty (neboli 15 stupňů za hodinu). Pokud tedy zjistíte časový rozdíl mezi slunečním polednem na vašem místě a v Greenwichi, zjistíte svou zeměpisnou délku!
Chcete-li zjistit okamžik místního slunečního poledne, nakreslete na zemi čáru ve směru sever-jih. Pak zapíchněte do země dlouhou tyč tak, aby byla uprostřed čáry. Pamatujte: čím vyšší tyč a čím přesnější je její svislá poloha, tím lépe! Okamžik, kdy stín vržený tyčí protne severojižní čáru, je vaše místní poledne!
Chcete-li zjistit čas slunečního poledne v Greenwichi, požádejte svého přítele z Greenwiche, aby provedl přesně stejný pokus. Případně můžete použít signál greenwichského času (6 „pipů“) na BBC Radio 4 a zjistit greenwichský střední čas.
Z tohoto pokusu se chcete dozvědět dvě věci: zda greenwichské pípnutí přichází před nebo po vašem místním poledni a o kolik.
- Země se otáčí proti směru hodinových ručiček (při pohledu „shora“). Pokud tedy vaše poledne nastane dříve než greenwichské poledne, nacházíte se východně od základního poledníku. V opačném případě se nacházíte západně od základního poledníku.
- Hodnotu zeměpisné délky lze vypočítat pomocí vzorce „1 stupeň zeměpisné délky za 4 minuty časového rozdílu“.
Teď už víte, jak zjistit, kde se nacházíte, bez satelitní navigace! Jak skvělé to je? Už se nikdy neztratíte!