Самолетовождение

Так как Земля постоянно меняет свое место, то и солнечные лучи падают на различные части Земли не одинаково: одну часть года более прямо, другую часть более косо. В связи с этим в каждом году бывают холодные и теплые времена года, постепенно приходящие на смену одно другому. Это явление природы называют сменой времен года. Причина этих изменений заключается в том, что ось Земли наклонена к плоскости земной орбиты, но не меняет своего направления при обращении Земли около Солнца. На рис. 2 положение II соответствует лету в северном полушарии Земли и зиме — в южном полушарии. Солнечные лучи падают на северное полушарие с меньшим наклоном и поэтому сильнее нагревают. В таком положении северные полярные области много дней подряд освещаются незаходящим солнцем.

Равным образом в течение многих суток, т. е. в течение многих оборотов Земли вокруг оси, южные полярные области остаются без освещения солнцем. В средних северных широтах при суточном вращении Земли каждая точка ее поверхности описывает большой путь под лучами солнца, т. е. день длиннее ночи. В южном же полушарии Земли солнечные лучи падают косо, с большим наклоном: дни короткие, ночи длинные (зима).

По принятому у нас исчислению год имеет 365 дней. На самом же деле этого времени недостаточно для того, чтобы Земля сделала полный оборот вокруг солнца: ей нужно для этого не 365 дней, а 365 дней 5 час. 48 мин. 46 сек., т. е. почти на 6 часов, или четвертую часть суток, больше. Таким образом, за четыре года набегает 24 часа, т. е. одни сутки, которые и составляют лишний 366-й день високосного года. Этот лишний день прибавляют к февралю один раз в четыре года.

§ 2. ФОРМА И РАЗМЕРЫ ЗЕМЛИ

Производя геодезические измерения в разных местах Земли, ученые убедились в том, что кривизна Земли у экватора больше, чем у полюсов. Это означает, что Земля не шар, она немного сжата у полюсов (рис. 3).

Рис. 3.Земной эллипсоид

Сжатие Земли есть результат действия центробежной силы, развивающейся при вращении Земли вокруг своей оси. Таким образом, Земля по своей форме подходит к эллипсоиду, форма и величина которого определяется размерами ее полуосей А и Б и сжатием С. При этом радиус земного экватора (большая полуось) А = 6378,245 км, а половина земной оси (малая полуось) Б = 6356,863 км. Таким образом, полуось земли А больше полуоси Б на 21,382 км.

Для целей самолетовождения Земля принимается за шар. Длина окружности по меридиану земного шара определяется астрономическим путем, например по разности высоты Полярной звезды в двух пунктах, измеренных в один и тот же момент времени. Зная длину земного меридиана (40 008 км), делением ее на 2π получаем длину радиуса Земли. Таким образом, было установлено, что радиус Земли, если ее считать шаром, равен 6371 км. Длина окружности экватора составляет 40 075,7 км. На поверхности Земли суша занимает 29 %, вода — 71 %.

§ 3. УСЛОВНО ПРИНЯТЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ

Земной шар условно разделен экватором на северное и южное полушария. Большой круг, плоскость которого проходит через центр земного шара перпендикулярно к земной оси, называется экватором (рис. 4).

Рис. 4.Изображение меридианов и параллелей на земном шаре

Параллельные земному экватору плоскости условно образуют на земном шаре малые круги, которые называются земными параллелями. Параллель можно провести через любую точку земной поверхности. Длина окружностей параллелей тем меньше, чем они ближе располагаются к полюсам Земли.

Большой круг на земной поверхности, условно проходящий через точку севера (С) и точку юга (Ю), называется географическим (истинным) меридианом. На земной поверхности можно провести бесчисленное количество географических (истинных) меридианов. Все меридианы сходятся у полюсов Земли и расходятся к экватору. На земной поверхности через одну точку (кроме полюсов) можно провести только один меридиан. Длина всех меридианов почти одинакова.

Половина меридиана, проходящая непосредственно через какую-либо точку, называется меридианом данной точки.

Счет меридианов на земной поверхности ведется от условно принятого начального (нулевого) меридиана. Ранее в качестве начальных меридианов в различных странах были приняты Пулковский, Парижский и другие меридианы. В настоящее время на географических картах за начальный меридиан принят тот, который проходит через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (Англия, близ Лондона) и называется Гринвичским меридианом (рис. 5).

Рис. 5.Нулевой меридиан проходит через астрономическую обсерваторию в г. Гринвиче (Великобритания)

§ 4. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КООРДИНАТЫ

Экватор и начальный меридиан служат основанием для отсчета географических координат — широты и долготы.

Широтой (φ) данного места называется угол между плоскостью экватора и вертикалью данного места (точка А).