كيف يتم تحديد خطوط الطول ودوائر العرض

طريقة تحديد خطوط الطول ودوائر العرض

تُعدّ خطوط الطول ودوائر العرض من أنظمة الإحداثيات التي يُمكن من خلالها تحديد ووصف موقع أو أي مكان على سطح الأرض،[١] وهُناك خطوات يتمّ من خلالها تحديد خطوط الطول ودوائر العرض، وهي كالآتي:

تحديد خطوط الطول

يُقصد بتحديد خطوط الطول (بالإنجليزية: Longitude) تحديد الموقع شرق أو غرب خط الزوال الرئيسي (خط غرينتش)، والذي يصل بين القطبين الجغرافيين ويمر عبر غرينتش/ لندن، ويُمكن قياس خطول الطول من خلال الخطوات الآتية:[٢]

1. غرس عصا أو قلم بشكل مستقيم على لوحة، ثُمَّ حدّد النقطة التي يقف فيها القلم والنقطة الموجودة في نهاية ظل القلم.
2. تحديد أقصر ظل لمُجسم القلم بالاستعانة بالمسطرة، حيث ستكون أقصر مسافة هي الوقت الذي كانت فيه الشمس في أعلى نقطة في السماء؛ أي وقت الظهيرة.
3. التحقق من التوقيت العالمي المنسق (UTC) عندما يكون الوقت في الظهيرة، حيث إنّ التوقيت العالمي المنسق هو الوقت في خط الطول الأول (بالإنجليزية: Prime Meridian)، والذي يبلغ خط طوله 0º، وذلك من خلال البحث في الإنترنت عبر محولات المنطقة الزمنية (بالإنجليزية: timezone converter).
4. حساب الفرق بين الوقت خلال ساعات الظهيرة والتوقيت العالمي المنسق، وذلك من خلال طرح وقت الظهيرة من الوقت العالمي، فإذا كان توقيت الظهيرة المحلي يسبق الوقت العالمي فهذا يعني أنَّ الموقع في الغرب، أمّا إذا كان عكس ذلك فالموقع في شرق خط الاستواء.
5. إضافة 1º خط طول لكلّ 4 دقائق فرق بين التوقيت العالمي المنسق (UTC) والتوقيت المحلي، بعد ذلك تؤخذ عدد الدقائق الفارقة بين وقت الظهيرة المحلي والتوقيت العالمي المنسق وتقسم على 4، وعندها سيتمّ التوصل إلى خط الطول الخاص بالموقع المطلوب.

تحديد خطوط العرض

يُقصد بتحديد خطوط العرض (بالإنجليزية: Latitude) قياس موضع نقطة على سطح الأرض بدرجات شمال أو جنوب خط الاستواء، وتمتد هذه القيم من 90 درجة جنوباً إلى 90 درجة شمالاً، حيث إنّ خط عرض خط الاستواء يمثل الدرجة 0°.[٣]

يُمكن تحديد خطوط العرض بمراقبة نجم الشمال – والذي يُعدّ أكثر النجوم استقرارًا أثناء الليل- من الموقع المراد تحديد دائرة العرض له، فيكون خط العرض مساوياً للزاوية التي يصنعها نجم الشمال مع خط الأفق؛ للتوضيح:[٤]

• عند مراقبة نجم الشمال أثناء تواجدك في القطب الشمالي فإنه يكون فوقك مباشرةً، ويُشكّل زاوية مقدارها 90° شمالًا مع خط الأفق؛ لذا فإن القطب الشمالي يقع على دائرة عرض 90° شمالاً.
• عند مراقبة نجم الشمال أثناء تواجدك على خط الاستواء فإنه سيظهر بنفس مستوى خط الأفق، ويُشكّل زاوية مقدراها 0° شمالاً مع خط الأفق؛ لذا فإن خط الاستواء يقع على دائرة عرض صفر.

كيف كان يتم تحديد خطوط الطول ودوائر العرض قديمًا

كان هيبارخوس أو أبرخشهو أول من عيّن مواقع الأماكن على الأرض مُستعينًا بخطوط الطول ودوائر العرض، حيث اقترح تحديد خط العرض من خلال المسافة شمال أو جنوب خط الاستواء، وذلك من خلال تحديد النسبة بين أطول وأقصر يوم في المكان المُختار.[٥]

أمّا بالنسبة لخطوط الطول فاقترح هيبارخوس خط طول صفريّ يمرّ عبر جزيرة روديس في اليونان، وذلك من خلال تحديد المسافات الواقعة شرق/ غرب هذا الخط من خلال مقارنة التوقيت المحلي للمكان مع الوقت المطلق، حيث اعتمد في تحديد الوقت المطلق على خسوف القمر من خلال قياس الوقت الذي بدأ فيه الخسوف وإلى حين انتهائه.[٥]

ومن الجدير بالذكر أنّ أول عالم قام بصنع خريطة العالم على أساس خطوط الطول ودوائر العرض هو العالم إراتوستينس.[٥]

أهمية خطوط الطول ودوائر العرض

تُعدّ خطوط الطول والدوائر العرض من الخطوط المُهمة لتحديد العديد من المواقع، وتبرُز أهميتها في الآتي:[٦]

• تعيين المواقع على سطح الكرة الأرضية بدقة كبيرة.
• رسم الخرائط.
• تحديد المواقع والاتجاهات للبحارة، والطيارين، والمسافرين.
• معرفة الحالة المناخية المتوقعة.

المراجع

1. ↑ “Latitude and longitude”, britannica, Retrieved 11/9/2021. Edited.
2. ↑ “How to Determine Longitude”, wikihow, Retrieved 12/9/2021. Edited.
3. ↑ “Latitude and Longitude”, amsi, Retrieved 12/9/2021. Edited.
4. ↑ David Wood, “Using the Sun & Stars to Determine Latitude & Longitude”, study, Retrieved 12/9/2021. Edited.
5. ^ أ ب ت “Longitude and the Académie Royale”, mathshistory, Retrieved 12/9/2021. Edited.
6. ↑ “دوائر العرض وخطوط الطول”، جامعة بابل، اطّلع عليه بتاريخ 12/9/2021. بتصرّف.