Що таке географічні координати?
Мабуть, почати можна з того, як визначається напрямок. Найпримітивніший і самий продуктивний спосіб - це показати пальцем: «Вам потрібно йти туди». І все стає ясно. Або можна використовувати який-небудь всім відомий орієнтир: «Перейдете Ісав брід і йдіть до старого дуба». Але це добре для невеликої ділянки земної поверхні, знайомого вам і вашим друзям.
Якщо ж площа ділянки багаторазово більше, ніж та, яка необхідна для щоденної життєдіяльності, виникає необхідність більш універсальних методів визначення напрямку. Найочевиднішим є використання напрямки висхідного і призахідного Сонця (Можна взяти середнє значення за певний проміжок року). Ці напрямки ми називаємо схід і захід, перпендикулярно їм розташовуються північ і південь. Ніщо не заважає встановити і більш точний напрям, наприклад, північний схід, північний північний схід і т.п.
Маючи компас, ви можете пройти певну відстань і потрапити туди, куди вам потрібно. При бажанні навіть можна скласти карту поверхні Землі. Для цього ви починаєте рух в будь-якій точці, проходьте деяку відстань в певному напрямку і наносите обидві точки (в масштабі) на карту і т.д., і т.д. Правда, для складання карти нашої планети таким методом буде потрібно дуже великий натовп народу і не менша кількість років, але це вже нюанси.
До речі, компас став відомий на Заході тільки в 13 столітті. Грецькі географи для складання карти земної поверхні користувалися іншими приладами. Можна зафіксувати положення Сонця опівдні, тобто точно на півдорозі між сходом і заходом.
У будь-який день на Землі знайдуться точки, в яких Сонце буде знаходитися в полудень прямо над головою. Наприклад, це явище спостерігається на півдні Єгипту в кінці червня. Правда, на території Євразії таких точок немає. Сонце завжди розташовується трохи збоку. Однак можна встановити, що всі точки на Землі, в яких Сонце опівдні знаходиться на однаковій висоті, розташовуються на одній лінії, проведеної в напрямку схід-захід. Цю лінію можна нанести на карту, і в 300 р до н.е. це зробив учень Аристотеля Дікеарх, така лінія називається широтою.
Таким чином, можна визначити положення деякого числа ліній широти. Всі вони розташовуються в напрямку схід-захід і огинають глобус на певній відстані один від одного, будучи паралельними. Тому їх ще називають паралелями. Чим ближче до полюсів, тим менше коло описує лінія широти. Коло самого великого діаметру описує паралель, розташована на рівній відстані від полюсів, її називають екватор (Від латинського слова aequator - рівний). Окружність сфери зазвичай розбивають на 360 градусів, тому позначення паралелей змінюється від 0 градусів на екваторі до 90 градусів до Північного полюсу і аналогічно - до Південного. Наприклад, географічна широта Москви - 56 ° північної широти.
Однак паралелі не можуть визначити точку на земній поверхні. Для цього необхідний набір ліній, наступних у напрямку північ-південь.
Ці лінії називаються лініями довготи. Якщо в якійсь точці земної поверхні опівдні, такий же час у всіх точках, розташованих на що проходить через неї лінії північ-південь. Лінія, проведена в напрямку північ-південь, ще називається меридіаном (Від латинського слова meridianus - полуденну). Всі меридіани сходяться на полюсах, а найбільша відстань між ними - на екваторі. Якщо почистити апельсин, то він буде схожий на маленький глобус з нанесеними на нього лініями меридіанів.
До 200 р до н.е. на картах, складених греками, вже були нанесені лінії довготи і широти, хоча нанести їх точно було вельми непросто. Втім, з широтою все було більш-менш нормально. Для її визначення слід було виміряти висоту полуденного Сонця або Північної зірки (що переважно). За часів стародавніх греків вже вміли отримувати досить прийнятні результати.
З довготою ж справи йшли інакше. Для визначення довготи необхідно порівняти час, коли Сонце знаходиться в найвищій точці над місцевим меридіаном, з тим, коли воно так розташовується над іншим меридіаном. Наприклад, якщо Сонце проходить над меридіаном Афін в певний час, а над меридіаном Мессіни на Сицилії на 32 хвилини пізніше, то значить, що Мессіна розташована на 8 градусів довготи на захід від Афін. Тобто потрібні були дуже надійні годинник, здатні проводити вимірювання з точністю до часток хвилини протягом тривалого часу на значних відстанях один від одного.
Починаючи з 1728, Джон Гаррісон - самоучка з Йоркшира, виготовив серію з п'яти годин. Одні з них, провівши в морі (в плаванні на кораблі по морю) п'ять місяців, відстали тільки на одну хвилину. Перші години були занадто важкими і громіздкими, щоб знайти застосування, зате п'ятого мали цілком прийнятні розміри. Правда, обіцяну Британським урядом премію в 20 тисяч фунтів стерлінгів він отримав лише в 1765 році, коли механіку неабияк перевалило за 70, і то після втручання короля Георга третього.
Однак можливість точного вимірювання довготи проблему не вирішила. У різних народів існували свої системи довгот, причому зазвичай нульовий довготою вважався меридіан, що проходить через місцеву столицю. У 1884 році у Вашингтоні була проведена меридиональная конференція, на якій було прийнято рішення вважати базою відліку Грінвічську обсерваторію. Меридіан, що проходить через Грінвіч, було вирішено вважати нульовим. На захід і схід від нього довгота тепер виражалася градусами західної та східної довготи. На протилежному боці земної кулі, вони знову зустрічалися, утворюючи 180-й меридіан, що проходить через центральну частину Тихого океану.
Кожен градус широти, як і довготи, розбитий на 60 хвилин, кожна хвилина - на 60 секунд, секунди можна ділити на десяті, соті частки і т.д. За допомогою довготи і широти можна однозначно визначити місцезнаходження будь-якої точки на карті. Це і є координати. Наприклад, координати крайньої східної точки Росії, острови Ратманова в Беринговому протоці (західний з двох островів Діомида): 65 градусів 47 хвилин північної широти 169 градусів 01 хвилина західної довготи.
