أشهر خطوط الطول وأشهر دوائر العرض
في الماضي استعان كل من الفينيقيين والبابليين بالسماء والنجوم لتحديد الأماكن والمواقع، وبعد فترة من الزمن اخترع علماء أدوات أكثر تطورًا لحساب ارتفاع الشمس والنجوم نسبة إلى مستوى الأفق، وأحد أقدم هذه الأجهزة هو الاسطرلاب والذي استخدم في البحار لتحديد مكان السفينة.
وهنالك أيضًا الربع والرسام والذي تم استخدامها لقرون عدة من قبل علماء الفلك لتحديد احداثياتهم، وأول عالم استخدم خطوط الطول ودوائر العرض هو العالم هيباخوس لتحديد موقع ما، ولكن مع تطور التكنلوجيا والحاجة الماسة لتحديد المواقع بدقة وبشكل سريع صمم العلماء شبكة وهمية وهي ما تعرف اليوم بخطوط الطول ودوائر العرض.
ما هي خطوط الطول
خطوط الطول هي دوائر عظمى وهمية رسمها العلماء لتقسيم الأرض، وتبدأ من القطب الشمالي وتنتهي عند القطب الجنوبي، فائدتها توصيل بعض النقاط متساوية البعد، وتعتبر خطوط الطول زاويا تقاس بالدرجات إما بجهة الشرق أو من جهة الغرب، حيث تستخدم لتحديد مكان أي نقطة على سطح الأرض من خلال النظر إلى خط طولها ودائرة عرضها، وتقاس بالدرجات إما شمالًا أو جنوبًا عن خط الاستواء، لكل خط طول نقطة تجعله يلتقي مع دائرة عرض وكل خط له نفس الطول حيث يعتبر دائرة عظمى موجودة على سطح الأرض، ونفس البعد بين كل خط ومجاوره.
أشهر خطوط الطول
خط غرينتش هو أشهر خط طول، تم تسميته بهذا الاسم وذلك وفقًا إلى مرصد غرينتش في انجلترا، وهو خط الطول رقم صفر أي الخط الطول الرئيسي، ومنه يتم تحديد باقي الخطوط من خلال حساب الزاوية الناتجة عن تقاطع خط غرينتش مع خط الاستواء.
ووفقًا لوجود 360 خط في الدائرة فإن الخط المقابل لغرينتش على الجهة الأخرى من الكوكب هو الخط المكمل للدائرة مع خط غرينتش أي الخط 180 أو خط التأريخ الدولي وهو خط وهمي يشكل بداية اليوم ونهايته في نفس الوقت، وتقسم وفقًا لذلك خطوط الطول إلى خطوط طول غربية من 0 إلى 180 درجة على نصف الكرة من جهة الغرب ومن 0 إلى 180 درجة في نصف الكرة من جهة الشرق.
ما هو خط العرض
دائرة العرض هي دائرة رسمها العلماء لتقسيم الأرض إلى شمال وجنوب، تصل بين المناطق الواقعة على نفس خط العرض، ولها مسمى آخر ألا وهو المتوازيات، والسبب في ذلك بأنها متوازية مع بعضها البعض، فبين كل دائرتين عرض نفس المسافة تفصلهما عن بعض، ويتم تحديد موقع مكان ما عبر نقطة التقاط خط العرض مع خط الطول.
يوجد اختلاف بين يدي طول الطول ودوائر العرض رغم أنها عبارة دوائر عظمى ويقع مركز الأرض في منتصفها، وينقص طول دائرة العرض كلما زادت المسافة عن خط الاستواء، ويمكن للشخص حساب طول دائرة العرض من خلال جهاز يدعى دولاب الجيب أو جيب التمام، وتعتبر الدائرة ٦٠ موازية لكل من الشمال والجنوب ويكون طولها مساوي نصف طول دائرة العرض الواقعة عند خط الاستواء، وتكون دوائر العرض جميعها عمودية على خطوط الطول.
أشهر دوائر العرض
للأرض حركتان الأولى محورية حيث تدور الأرض حول محورها مما ينتج تعاقب الليل والنهار، وحركة انتقالية حيث تدور الأرض حول الشمس، ونتيجة لميل محور الأرض بزاوية ٢٣.٥ ينشأ ما يسمى بالفصول الأربعة وهم الربيع والصيف والخريف والشتاء.
فيحدث الصيف في الشمال عندما تكون أشعة الشمس عمودية على خط ٢٣.٥ فترتفع الحرارة في الجزء الشمالي من الأرض وفي نفس اليوم تكون في الجنوب شتاء وذلك لأن الشمس لا تكون عمودية على خط ٢٣.٥، ويمتد هذا لمدة ثلاث أشهر حتى تصبح أشعة الشمس عمودية على خط الاستواء، والذي يؤدي إلى حدوث فصل الخريف في النصف الشمالي للكرة الأرضي وربيع في النصف الجنوبي للكرة الأرضية، وبعد ذلك تعود أشعة الشمس للتعامد عند دائرة عرض ٢٣.٥ لكن في نصف الكرة الجنوبي ليكون الفصل هناك صيفًا وفي الشمال شتاء، وتتكرر هذه العملية إلى أن يكون الفصل في الشمال صيفًا.
في اليوم التي تكون فيه أشعة الشمس عمودية على خط الاستواء وتكون عدد الساعات في النهار مساويًا لعدد الساعات في الليل وهذا ما جعله يلقب بيوم الاعتدال، وهناك يومان في السنة فقط يعرفان بيوم الاعتدال وهم يوم الانقلاب الخريفي والربيعي.
وعند حدوث فصل الصيف في الجزء الشمالي من الأرض يكون أطول نهار في السنة، حيث يمتد كلما ابتعدنا عن دائرة العرض ٢٣.٥ حتى يصل إلى ٢٤ ساعة عند الدائرة القطبية الشمالية، ويكون أقصر ليل في السنة أيضًا، والعكس في الجزء الجنوبي حيث يكون أطول ليل في السنة حيث يمتد كلما ابتعدنا عن دائرة العرض ٢٣.٥ حتى نصل إلى ٢٤ ساعة عند الدائرة القطبية الجنوبية ويكون أقصر نهار في السنة أيضًا.
وعند حدوث فصل الشتاء في الجزء الشمالي من الأرض يكون أطول ليل في السنة وتمتد ساعاته كلما ابتعدنا عن دائرة العرض ٢٣.٥ الشمالية حتى نصل إلى ٢٤ ساعة عند الدائرة القطبية الشمالية ويكون أقصر نهار في السنة أيضًا، وفي الجزء الجنوبي يكون أطول نهار في السنة حيث تمتد ساعاته كلما ابتعدنا عن دائرة العرض ٢٣.٥ الجنوبية إلى ٢٤ ساعة بدأ من الدائرة القطبية الجنوبية ويكون أقصر ليل في السنة أيضًا.
ونسبة إلى أهمية كل من دائرة العرض ٢٣.٥ الشمالية ودائرة العرض ٢٣.٥ الجنوبية أطلق عليها اسم مدار السرطان لدائرة العرض ٢٣.٥ الشمالية ومدار الجدي لدائرة العرض ٢٣.٥ الجنوبية.
فوائد خطوط الطول ودوائر العرض
تعمل خطوط الطول على تحديد الزمن الموجود في مدينة معينة من خلال عملية حسابية، وتعمل أيضًا على دراسة الكرة الأرضية.
ومن المهم معرفة خط الطول وطريقة حسابه من أجل إنجاز عدة أعمال كرسم الخرائط والملاحة أيضًا، حيث مر المستكشفين القدماء بعدة مشاكل بسبب عدم قدرتهم على تحديد خطوط الطول، حيث أخذوا وقتًا طويلًا لمعرفة طريقة لحساب خطوط الطول.
اما بالنسبة لدوائر العرض فهي مجرد خطوط وهمية رسمت على كوكب الأرض مركزها خط الاستواء وتعمل على تقسيم الكرة الأرضية إلى مناطق شمالية من ٠ إلى ٩٠ ومناطق جنوبية من ٠ إلى ٩٠، وهي عنصر تكميلي لاحداثيات موقع ما كمدن وسفن موجودة في البحر.
