Широта — географическая координата¶
Широта — одна из двух географических координат, определяющих положение точки на поверхности Земли (или другого небесного тела); угол между плоскостью экватора и направлением на точку от центра планеты. Широта измеряется в градусах и отсчитывается от экватора, который принимается за нулевую параллель: к северу от экватора широты северные, к югу — южные. Вместе с долготой широта образует систему географических координат, позволяющую однозначно указать любое место на земной поверхности.
¶Определение и принцип измерения
Широта точки — это угол, образованный плоскостью экватора и линией, соединяющей центр Земли с данной точкой. Экватор делит планету на две равные половины — Северное и Южное полушария, — и служит отправной точкой отсчёта. Максимальные значения широты — 90°: северный полюс имеет широту 90° с. ш., южный — 90° ю. ш. В градусной мере 1° широты примерно равен 111 км (точнее, около 110,57 км), поэтому градусы широты удобно использовать для измерения расстояний вдоль меридианов.
Параллели — воображаемые окружности, проведённые на поверхности Земли перпендикулярно оси вращения, — представляют собой линии постоянной широты. Все параллели, кроме экватора, замкнуты и имеют различную длину: чем ближе параллель к полюсам, тем меньше её протяжённость. Экватор — единственная параллель, являющаяся одновременно большим кругом сферы, поэтому он делит любую меридианную линию пополам.
¶История
Понятие широты сформировалось в античности. Древнегреческий учёный Эратосфен Киренский (III век до н. э.) впервые достаточно точно определил длину окружности Земли, используя наблюдения за Солнцем в Александрии и Сиене (Асуане) в день летнего солнцестояния. Гиппарх (II век до н. э.) предложил систему координат, основанную на параллелях и меридианах, и внёс идею измерения широты по высоте полярной звезды над горизонтом.
В эпоху Великих географических открытий (XV–XVI века) определение широты стало критически важной задачей мореплавания. Если долготу в те времена определять было крайне трудно, то широту можно было вычислить по высоте Солнца или Полярной звезды над горизонтом с помощью астролябии, а затем квадранта и секстанта. По этой причине морские маршруты часто прокладывали вдоль известных параллелей.
¶Способы определения
- Астрономический — по высоте светил над горизонтом. Высота Полярной звезды в северном полушарии приближённо равна широте места наблюдения. Для определения широты по Солнцу измеряется его полуденная высота и с учётом склонения светила вычисляется широта.
- Геодезический — с использованием спутниковых навигационных систем (ГЛОНАСС, GPS), наземных триангуляций и астрономо-геодезических пунктов.
- Гидрографический — на море широта определяется по положению корабля относительно параллелей, в том числе с бортовых приборов и радаров.
¶Широта и климат
Широта — основной фактор, определяющий распределение солнечной радиации по поверхности Земли. Угол падения солнечных лучей зависит от широты: на экваторе светила в полдень почти стоят в зените, и поверхность получает максимальное количество энергии; к полюсам лучи падают всё более косо, и энергия распределяется по большей площади. Это обусловливает климатическое зональное распределение:
| Пояс | Широты | Характерные зоны |
|---|---|---|
| Жаркий (тропический) | 0–23,5° | Экваториальные и тропические леса, саванны, пустыни |
| Умеренный | 23,5–66,5° | Лиственные и смешанные леса, степи, пустыни умеренного пояса |
| Холодный (полярный) | 66,5–90° | Тундра, арктические пустыни, ледники |
Границы климатических поясов связаны с наклоном земной оси (23,5°) и определяются тропиками (23,5° с. ш. и ю. ш.) и полярными кругами (66,5° с. ш. и ю. ш.). В пределах жаркого пояса дважды в год бывает зенитное Солнце, за полярным кругом — полярный день и полярная ночь.
¶Широта и время
Местное солнечное время зависит от долготы, но продолжительность дня и смена времён года — от широты. На экваторе продолжительность дня и ночи круглый год примерно одинакова (около 12 часов), тогда как по мере приближения к полюсам сезонные различия в длине дня нарастают. За полярным кругом возникают экстремальные явления — полярный день и полярная ночь, продолжительность которых может достигать полугода.
¶Широта в математике и астрономии
Помимо географии, понятие широты применяется в астрономии (эклиптическая широта — угол между направлением на объект и плоскостью эклиптики), сферической геометрии и навигации. В сферических координатах, используемых в астрономии и геодезии, роль широты играет склонение — угол между направлением на небесное тело и плоскостью небесного экватора.
¶Интересные факты
- Широта Москвы — 55°45′ с. ш., Санкт-Петербурга — 59°57′ с. ш., Мурманска — 68°58′ с. ш. (за полярным кругом).
- Самая северная столица мира — Рейкьявик (Исландия), широта 64°08′ с. ш.
- Линия экватора проходит через 13 стран, в том числе через Бразилию, Индонезию, ДР Конго, Эквадор и Кению.
- В России экватор не пересекает территорию, однако южные районы страны (Дагестан, Калмыкия) достигают широт около 41–42° с. ш.
Источники:
- Большая российская энциклопедия (статьи «Широта географическая», «Координаты географические»)
- Советская энциклопедия, статья «Широта»
- Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
- Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
- Атлас мира (ГУГК СССР)