Долгота | это... Что такое Долгота? (original) (raw)
Вид шара. Экватор (синий) делит шар пополам и пересекает меридианы (жёлтый) под углом 90°. Все сплошные линии этого рисунка — ортодромии. Жёлтые линии — линии одинаковой долготы.
Долгота́ — координата в ряде систем сферических координат, определяющая положение точек на поверхности Земли, Солнца, планет и на небесной сфере относительно нулевого меридиана, от которого ведётся отсчёт долгот. Долгота λ — это угол между плоскостью меридиана, проходящего через данную точку, и плоскостью нулевого меридиана.
Выбор нулевого меридиана произволен и определяется соглашением. Нулевой меридиан, проведённый через Гринвич, называется Гринвичским меридианом. Кроме Гринвича, в качестве нулевого ранее принимались меридианы обсерваторий Кадиса, Парижа, Пулковский меридиан и т. д.
Долготы от 0 до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточными, к западу — западными. Восточные долготы принято считать положительными, западные долготы — отрицательными.
Проблема определения долготы
Определение широты для целей морской навигации особой проблемы не представляло — она легко вычисляется с помощью измерения угла возвышения Полярной звезды над горизонтом. Определение же долготы было намного более трудной задачей. Ведущие морские державы объявили за решение этой проблемы крупные премии.
Было предложено несколько астрономических методов — Иоганна Вернера (метод лунных расстояний, 1514 год), Галилео Галилея (по положению спутников Юпитера, 1612 год), — но для их реализации требовались сложные астрономические инструменты и вычисления. Более простой способ, изобретение которого приписывают Гемме Фризиусу — сравнение местного времени с точным в референсной точке (порту) — требовал очень точных часов.
В 1714 году британский парламент предложил огромную премию за разработку метода определения долготы — £10 000 при погрешности в 60 морских миль, £15 000 (40 миль) и £20 000 (30 миль). Для того чтобы определять долготу с такой точностью во время плавания в Вест-Индию, требовались часы со среднесуточным уходом не более 3 секунд (при том, что часы в то время считались очень точными, если вообще имели минутную стрелку).
Плотник и часовщик-самоучка Джон Гаррисон в 1749 году изготовил часы, которые были более точными на море, чем любые другие на суше: среднесуточный уход составлял менее 2 секунд, и после 45 дней плавания точность определения долготы составила всего 10 миль. Однако парламент к тому времени изменил условия конкурса — теперь требовалась не только точность, но и компактность часов. В ответ Харрисон в 1760 году представил новую модель диаметром 12 см. Эти часы были проверены во время двух плаваний в Вест-Индию — в 1761 и 1764 годах, уход при этом составил 5 секунд за три месяца путешествия. Но и после этого парламент задерживал выплату премии, поскольку в 1757 году британский морской офицер Джон Кэмпбелл разработал конструкцию секстанта — инструмента для измерения угловых расстояний между небесными телами, что позволяло применить для определения долготы метод лунных расстояний при помощи специальных таблиц (Кэмпбелл состоял на королевской военной службе, и премия ему не полагалась). Но часы Харрисона оказались удобнее, и в конце концов, в марте 1776 года, ему выплатили премию.
Тем не менее, часы-хронометр были дороги и на практике всё же обычно долгое время применялся метод лунных расстояний, с использованием таблиц, публикуемых в «Морском альманахе», который с 1766 г. издавал Невил Маскелайн.[1][2]
Настоящую революцию в определении долготы произвело изобретение радио в конце XIX века. Теперь сигналы точного времени из пункта с известной долготой можно было принять в любой точке Земли. Затем появилась радионавигация. В настоящее время для определения координат для целей навигации применяются спутниковые навигационные системы.[3]