Kaj merijo zemljepisne širine?

Zemljepisne širine so namišljene referenčne črte, ki opisujejo, kako daleč na severu ali jugu je lokacija na Zemlji od Ekvatorja. Zemljepisna širina se meri v stopinjah, minutah in sekundah proti severu ali jugu, pri čemer se ekvator vrednoti na nič stopinj, severni in južni pol pa kot 90 stopinj severno oziroma južno. Zemljepisna širina v kombinaciji z zemljepisno dolžino daje koordinate za katero koli lokacijo na Zemlji.

Zemlja je skoraj sferična, čeprav resnično ni krogla, saj se na sredini nekoliko izboči. Krogla, razrezana na pol, tvori krog vzdolž črte reza. Krogi so razdeljeni na 360 stopinj. To omogoča, da se tudi površina krogle razdeli na 360 stopinj. Za razliko od kroga je krogla tridimenzionalni objekt. Tako krogla potrebuje pravokotne referenčne črte, vsaka s 360 stopinjami, da opiše lokacijo na krogli.

360-stopinjske referenčne črte na Zemlji so označene z zemljepisno širino za vodoravne črte in zemljepisno dolžino za navpične črte. To omogoča zemljepisnim širinam, da določijo, kako daleč gor ali dol na Zemlji je lokacija, in dolžinske črte, da opišejo, kako daleč je levo ali desno od standardne referenčne točke. V geografskem smislu se gor, dol, levo in desno nadomestijo z glavnimi smermi sever, jug, zahod in vzhod.

Opis lokacije navzgor, navzdol, levo ali desno je nepopoln, ne da bi navedli referenčno točko ali črto. Da bi bile črte zemljepisne širine in dolžine uporabne, so bile na Zemlji postavljene referenčne črte, ki so omogočale zemljepisne dolžine in zemljepisne širine, da določite, kako daleč je lokacija navzgor, navzdol, levo ali desno od sprejete lokacije referenca. Za zemljepisno širino je bil ekvator označen kot referenčna črta ničelne stopnje, ki je enako oddaljena od polov. Polovi so nato postali 90 stopinj severno in južno. Zemljepisna dolžina uporablja glavni meridian ali Greenwichovo črto kot nič stopinj, druge črte pa so označene vzhodno ali zahodno od te črte.

Zemlja je nagnjena na svojo os, kar povzroča sezonske podnebne vzorce na Zemlji. Ta nagib je privedel tudi do več posebnih zemljepisnih širin, ki so jim dali imena. Arktični in antarktični krogi ležijo na 66,5 stopinje severno in južno. Med temi zemljepisnimi širinami in njihovimi polovi vsako leto sonce ostane na nebu vsaj en cel dan. Med rakom na 23,5 stopinje severno in Kozorogom na 23,5 stopinje južno sonce tekom leta doseže zenit (neposredno nad glavo).

Uporaba ekvatorja kot referenčne črte za zemljepisno širino omogoča tudi zelo enostavno izvajanje nebesne navigacije. Severnica, Polaris, se nahaja skoraj neposredno nad severnim tečajem. Merjenje kota severne zvezde nad obzorjem, ko stoji na severnem polu, daje kot skoraj 90 stopinj, enako severno zemljepisno širino kot severni pol. Na Ekvatorju, ob predpostavki jasne vidne črte, leži Severnica blizu obzorja, pod kotom približno nič stopinj - enako kot zemljepisna širina ekvatorja. Geografske širine severno od ekvatorja bodo prav tako izmerile kot severne zvezde skoraj enak kot stopinje zemljepisne širine. Razvoj ur in tabel zvezd je omogočil, da so se tudi druge zvezde uporabljale kot referenčne točke za geografsko lokacijo.