모험가들이 유럽에서 아메리카 대륙이 될 곳까지 처음으로 서쪽으로 항해 한 것은 불과 500 년이 조금 넘었습니다. 이것은 지구에 대한 과학 이전 모델에 대한 두려움을 쉬게하는 데 도움이되었습니다. 가장자리가있는 평평한 평면에서 배가 폭포를 타고 지구 자체에서 알려지지 않은 곳으로 추락 할 수 있습니다. 빈.
"세상 반대편에 무엇이 있는가?" 더 이상 기하학적으로 이해하지 못했습니다. 지구본은 직각보다 "반대면"을 갖지 않습니다.
이 확신의 많은 결과 중 하나 (실제로 그리스인들은 지구가 다소 구형이라는 것을 알아 냈음)는 다음과 같은 유용한 시스템을 만들 수있었습니다. 선원과 다른 사람들이 수세기 동안 가능했던 남북 선에서의 위치뿐만 아니라 동서 선.
불확실한 목적지를 향한이 방향의 지구 회전은 그날의지도 제작자 또는지도 제작자에게 혼란을 일으켰습니다. 마지막으로 정확한 계산위도와 경도가능 해졌다.
탐색의 역사
인간이 처음 항해를 시작하고 의도적으로 일반적으로 먼 거리를 여행하기 시작했을 때 위에는 랜드 마크와 별만있었습니다. (태양 포함) 의존 할 수 있으며, 달은 다른 천체에 비해 다양한 불일치로 인해 덜 사용됩니다. 랜드 마크.
나침반은 1100 년대에 북쪽을 결정하고 매년 회전하는별자리다른 기준점을 제공하지 않은 바다에서 매우 중요했습니다.
과학자들은 유명한 탐험가 인 Magellan과 Columbus가 등장하기 몇 세기 전에 정확하게 각도를 측정 할 수있는 도구를 가지고있었습니다. 따라서 지구 주변의 거리가 알려 지자 순수한 기하학을 기반으로 한 위도와 경도가 항해를 지배하기 시작했습니다. 휴식처.
위도 및 경도 정의
위도는지구 적도에서 남북으로 각거리,단순히 "적도"라고하며, 동서 적도에 수직 인 행성을 도는 선에서 동쪽 또는 서쪽이라고합니다. 그러나 지구의 곡선을 따라 정확한 남북 경로를 어떻게 결정할 수 있습니까? 잠시 후에 더 자세히 설명하겠습니다.
지구는 절대 북쪽과 절대 남쪽 (즉, 극)을 나타내도록 선택한 점을 통과하는 축을 중심으로 회전하기 때문에 관찰자는 공간의 고정 된 지점은 당신이 옆으로 빙빙 돌면서 그녀의 관점에서 당신의 수평 위치를 바꾸는 것을 볼 수 있지만 당신의 수직 위치는 볼 수 없습니다. 변화. 이것은 적도를 자동 기준점으로 만듭니다.
지구상의 남북 및 동서 위치에 대한 전체 사양을 허용하는 전체 그리드 시스템을 만들려면 0 ° 동서 경도로 사용하도록 경도 선을 선택해야했습니다. 그 보이지 않는 선은본초 자오선, 영국 그리니치를 통해 역사적인 대회를 통과합니다. (경도선은자오선; 위 도선은 때때로평행선.)
위도와 경도 계산
적도에서 정의하기 때문에 위도에 대한 고정 기준점을 선택할 필요가 없습니다. 적도로부터의 거리는도, 분 (분의 60 분의 1도 시계의 시간과 관련됨) 및 초 (60 분의 1 분 및 동일)로 표시됩니다.
도는 원의 1/360을 나타내며 ° 기호로 작성됩니다. 더 이상 기본 시스템이 아닌 한 시스템에서 분은 단일 눈금 ( ')으로 표시되고 초는 이중 눈금 ( ")으로 표시됩니다. 방향에 대한 일반적인 약어가 사용되며 위도 및 경도 값은 쉼표로 구분됩니다.
따라서 누군가의 위치는 콜로라도 볼더에있는 콜로라도 대학의 학생 인 경우 40 ° 0 '53.9' 'N, 105 ° 16'13.9 ''W로 설명 될 수 있습니다.
더 일반적으로 위도와 경도는 양수 (북쪽 및 동쪽) 또는 음수 (남쪽 및 서쪽) 십진수, 소수 부분은 단순히 전체 학위의 비율을 나타냅니다. 위에. 따라서이 시스템에서 볼더의 좌표는 40.014984, -105.270546입니다. 즉, 0.105 도는 0 '53.9 "와 같은 거리입니다.
위 도선 사이의 거리
이 거리는 변하지 않기 때문에 위 도선 사이의 거리를 계산하는 것은 쉽습니다. 지구를 둘레가 25,000 마일 인 구체로 취급하면 위도 1 도는 25,000 / 360 = 69.44 마일입니다. 따라서 1 분은 69.44 / 60 = 1.157 마일이고 1 초는 1.15 / 60 = 0.0193 마일 또는 약 101 피트입니다.
위의 콜로라도 예제로 돌아 가면 0.015 도는 (0.015) (69.44) = 1.04 마일과 같습니다. 40 도선 북쪽, (69.44) (40.015) = 적도 북쪽 2,779 마일 (대륙의 폭 우리.). 하지만 그리니치에서 서쪽으로 얼마나 멀리 볼더가 있습니까?
경도선 사이의 거리
위에서 설명한대로 경도선은 적도에서 가장 큰 간격을두고 각 극점에서 만나는 지점 사이에서 수렴합니다. 이것은 적도에서 극 중 하나로 이동할 때 경도선 사이의 거리가 더 짧아짐을 의미합니다.
중요한 것은 삼각법의 변덕 덕분에 이것은 일정한 속도로 발생하지 않는다는 것입니다. 예를 들어, 경도선은 적도에서와 마찬가지로 위도 45도 (약 34.7 마일)에서 절반 정도 떨어져 있지 않습니다.
그러나 위도를 알고 있다면 기본 삼각법을 사용하여 경도선이 얼마나 떨어져 있는지 알아낼 수 있습니다. 당신이 북위 40 °의이 명백한 원 위에 서있는 측면에서 지구를 상상해보십시오. 원의 중심에서 자신에게 선을 그리면 40 ° 각도가됩니다. 적도를 통해 그려진 수평선과 서있는 위치와이 사이에 그려진 수직선 수평선. 이것은 직각 삼각형을 형성하며 빗변은 약 4,000 마일의 지구 반경이됩니다.
팁
위도 및 경도 문제를 해결하기 전에 직각 삼각형과 사인 및 코사인의 기본 정의와 계산 방법을 검토하십시오.
이제 지구의 중심을 통과하는 수직선과 자신 사이의 수평 거리를 파악할 수 있습니다. 이것은 x라고 부를 수있는 직각 삼각형의 길이 수평 다리와 같은 거리입니다. 직각 삼각형의 코사인은 인접한 다리를 빗변으로 나눈 것이므로이 경우
\ cos {L} = \ frac {x} {R}
여기서 L = 위도 = 40 ° 및 R = 4,000입니다. 40 °의 코사인은 0.766이므로 x = (4,000) (0.766) = 3,064 마일입니다.
이제 북쪽 (또는 남쪽) 위도 40 °에서 지구를 도는 원의 반지름이 있고 원주 (2πr) 공식을 사용합니다. 이 원은 19,252 마일입니다. 360으로 나누면이 위도에서 경도 1 도가 53.5 마일을 차지한다는 것을 알 수 있습니다.
마지막으로 볼더에서 본초 자오선까지의 동서 거리를 계산할 수 있습니다. (53.5) (105.27) = 5,631 마일.
- 일반적으로자오선 사이의 거리그러므로(2πR) (cos L), 여기서 L은 위도이고 R은 지구의 반경입니다.
위도 / 경도 거리 계산기
정확한 위도와 경도, 지구상의 두 번째 지점의 좌표를 알고 있다면 온라인에서 사용할 수 있습니다. 리소스의 NOAA 도구와 같은 계산기를 사용하여 가장 짧은 지점에서 정확히 얼마나 멀리 떨어져 있는지 통로. 그렇게 운전할 수 없을지도 모르지만 상관없이 알 수있는 재미있는 정보!