Какво измерват линиите на географска ширина?

Широтините линии са въображаеми референтни линии, които описват колко северно или южно е разположението на Земята от екватора. Географската ширина се измерва в градуси, минути и секунди на север или на юг, като екваторът се изчислява на нула градуса, а северният и южният полюс са съответно 90 градуса север и юг. Географската ширина, съчетана с дължина, дава координати за всяко местоположение на Земята.

Земята е почти сферична, макар и не наистина сфера, тъй като леко се издува в средата. Разрязана наполовина сфера образува кръг по линията на изрязване. Кръговете са разделени на 360 градуса. Това позволява и повърхността на сфера да бъде разделена на 360 градуса. За разлика от кръга, сферата е триизмерен обект. По този начин една сфера се нуждае от перпендикулярни референтни линии, всяка с по 360 градуса, за да опише местоположението на сферата.

Референтните линии на 360 градуса на Земята са обозначени географска ширина за хоризонталните линии и дължина за вертикалните линии. Това позволява линии на географска ширина да определят колко далеч нагоре или надолу на Земята е дадено местоположение, а линии на дължина да описват колко далеч е ляво или дясно дадено местоположение от стандартна референтна точка. В географски план нагоре, надолу, отляво и отдясно се заменят с кардиналните посоки север, юг, запад и изток.

Описването на горе, надолу, вляво или вдясно на дадено местоположение е непълно, без да се посочва референтна точка или линия. За да направят линиите на географска ширина и дължина полезни, на Земята бяха установени референтни линии, позволяващи дължина и географска ширина, за да се определи колко нагоре, надолу, наляво или надясно е дадено местоположение от дадено място справка. За географска ширина екваторът е определен като референтна линия с нулева степен, която е на равно разстояние от полюсите. Тогава полюсите станаха 90 градуса на север и на юг. Географската дължина използва основния меридиан или линията на Гринуич като нула градуса с други линии, маркирани като изток или запад от тази линия.

Земята е наклонена по оста си, което поражда сезонни климатични модели на Земята. Този наклон доведе и до няколко специални географски ширини, на които да бъдат дадени имена. Арктическите и антарктическите кръгове лежат на 66,5 градуса на север и на юг. Между тези географски ширини и съответните им полюси слънцето остава на небето поне един цял ден всяка година. Между Тропика на Рака на 23,5 градуса север и Тропика на Козирог на 23,5 градуса юг, слънцето достига зенит (директно над главата) през годината.

Използването на екватора като референтна линия за географска ширина позволява също така небесната навигация да се извършва много просто. Полярната звезда, Поларис, е разположена почти директно над Северния полюс. Измерването на ъгъла на Полярната звезда над хоризонта, когато стои на Северния полюс, дава ъгъл от почти 90 градуса, същата географска ширина на север като Северния полюс. На екватора, приемайки ясна линия на видимост, Полярната звезда лежи близо до хоризонта, ъгъл от около нула градуса - същият като географската ширина на екватора. Широти на север от екватора също ще измерват ъгъл към Полярната звезда, почти същият като техните градуси ширина. Развитието на часовници и звездни маси позволи на други звезди също да се използват като референтни точки за географско местоположение.