Transcript Lektion 1 - Jorden og afstande

Lektion 1 - Jorden, en eklipse
Jorden betragtes som rund, men er faktisk en smule fladtrykt ved polerne og er
derfor eklipseformet. Fladtrykningen skyldes jordens rotation om nord-syd aksen
og tyngdekraften, som trækker jordens overflade ud ved ækvator pga. jordens
rotation.
Afstand fra jordens centrum til den geografiske nord- eller sydpol er 6356,75231 km.
Afstand fra jordens centrum til ækvator: 6378,137 km.
Fladtrykningen er således 21 km.
For at kunne vide, hvor man præcist befinder sig på jorden – på land eller vand – bruger
man gradnettet med bredde og længde for hhv. nord/syd og øst/vest. Når man angiver en
position, bruger man derfor bredde- og længdegrader
© Dragør Navigationsskole
Jordens rotationsakse
Rotationsaksen mellem nord- og sydpolen
Globussen
Jordens hældning i forhold til solens bane
Vi har tidligere set, hvorledes jorden roterer om en lodret akse mellem den geografiske
nordpol og sydpol. Vi er dog vant til at se jorden som en globus, der hælder ca. 23°, som er
vinklen (hældningen) mellem jordens rotationsakse og dens bane omkring solen.
Denne vinkel ændrer sig lidt med tiden på grund af massetiltrækningen fra andre planeter i
solsystemet. Beregninger har vist, at vinklen mellem jordens akse og den akse, der står
vinkelret på Jordens bane omkring solen, varierer mellem 21,8° og 24,4°. Ændringen i
jordens hældning er periodisk, og det tager cirka 21.500 år fra hældningen er mindst, til den
er størst. Den nuværende hældning er omtrent 23,5° og aftagende.
Solindstrålingen forskellige steder på Jorden ændres, når jordens hældning i forholdet til
banen omkring solen ændrer sig, hvilket medfører klimaændringer globalt og lokalt.
En lille hældning betyder mindre forskel på årstiderne, mens en stor hældning giver større
forskelle mellem årstiderne og dermed også voldsommere vejrforhold.
© Dragør Navigationsskole
Jorden og afstande
Oprindeligt betragtede man jorden som ”kuglerund”. ”Meter-målet” blev defineret i Frankrig
sidst i 1700-tallet, og blev fastsat som værende 1/10.000.000-del af afstanden fra ækvator til
nordpolen, målt gennem Paris. I Paris opbevares en metalstang, der er præcis 1 meter.
Heraf følger således, at:
• afstanden fra ækvator til en af polerne (nord- eller sydpolen) er defineret som 10.000 km
• afstanden fra nordpolen til sydpolen er således 20.000 km
• afstanden rundt om ækvator er således den dobbelte afstand mellem polerne, 40.000 km
Fordi jorden ikke er rundt som oprindeligt troet, er:
• afstand fra jordens centrum til den geografiske nord- eller sydpol er 6356,752 km,
• afstand fra jordens centrum til ækvator er 6378,137 km. Fladtrykningen er således 21 km.
© Dragør Navigationsskole
Bredde-/længde og WGS 84 Datum
For at angive en position på jorden må man have
et ”nulpunkt” eller begyndelsespunkt.
For at måle breddegraderne vil dette
begyndelsespunkt være ækvatorlinjen og jordens
deles op i 90°, startende fra ækvator og mod
henholdsvis nordpolen og sydpolen, som ligger
på henholdsvis 90° N og 90° S .
Alle breddegrader er parallel med ækvator.
Længdegraderne går lodret fra nordpolen til
sydpolen og for at fastlægge et startpunkt har
man valgt Greenwich observatoriet i landsbyen
Greenwich i London. Dette startpunkt hedder
”nul-meridianen” eller ”første-meridianen”, og er
markeret med en linje nord-syd på jorden ved
observatoriet.
Da jorden ikke er kuglerund og man ikke havde præcist navigationsudstyr i datiden, er
nordpolerne således ikke præcis 10.000 km fra ækvator, men ”kun” ca. 9983 km. Ligeledes går
nulmeridianen ikke længere gennem observatoriet i Greenwich, fordi nulmeridianen er arvet fra
et tidligere datum (i Nordamerika) og bestemte længden med den tids teknik. Da man siden fik
meget bedre udstyr (GPS), viste det sig, at nul-meridianen ligger ca. 100 meter øst for
observatoriet i Greenwich. Dette ”datum” hedder WGS 84 (World Geodetic System 84).
© Dragør Navigationsskole
Bredde- og længdesystemet
Fra ækvator deles jorden op i 90 cirkler (parallelt med ækvator)
mod nord og syd, hvorefter man kommer til henholdsvis den
geografiske nordpol og sydpol. Hver cirkel er 1°, i alt 90° til hver
pol.
Nul-meridianen gennem Greenwich deler ligeledes jorden op i
180 storcirkler øst og 180 cirkler vest, svarende til 180° hver vej,
dvs. 360° hele jorden rundt. Hvor 180° øst møder 180° vest kaldes
datolinjen, som altså ligger stik modsat Greenwich og i
Stillehavet. Datolinjen følger af praktiske hensyn ikke
180°meridianen (kaldes også længdegrader), men oftest er ø© Dragør Navigationsskole
grupper under samme land.
Kompaslinje
Kompaslinje
En ”kompaslinje” skærer alle meridianer under samme vinkel. På jorden vil alle
kompaslinjer - bortset fra ret øst og vest - før eller senere ende på nord- eller sydpolen.
I ”Mercators projektion” er meridianerne parallelle. Dermed kan du udsætte en kompaskurs som en ret linje i kortet.
© Dragør Navigationsskole
Bueminutter og sømilen
Sømilen er en længdeenhed, der bruges af navigatøren til angivelse afstand afstande i søkortet,
på radar, søkortplottere m.m.
Hver hele breddegrad deles 60 ”breddeminutter”, og skrives således: 1° = 60’.
Hvert breddeminut deles op i ”breddesekunder”, og skrives således: 1’ = 60’’.
Dvs. : 1° = 60’ = 360’’ eller 1 grad = 60 breddeminutter = 360 breddesekunder.
Et ”breddeminut” kaldes også for et ”bueminut” i navigatørens verden.
Minutter og sekunder er ikke i denne sammenhæng et måleenhed for tiden som på et ur, men
afstande i søkortet. Der er dog en forklaring på sammenhængen mellem minutter/sekundersom
længdeenhede og som tidsenhed i sammenhæng mellem jordens rotation om solen på et døgn,
men dette er ikke pensum til duelighedsbeviset. Fortsættes næste side……
© Dragør Navigationsskole
Bueminutter og sømilen
Et ”breddeminut” kaldes også for et ”bueminut” i
navigatørens verden.
Dvs. : 1° = 60’ = 360’’
(1 grad = 60 bueminutter = 360 buesekunder).
Hvordan fremkommer så en sømil?
Da der fra ækvator til en af polerne er 90° = 5400’
(90x60’), også kaldet 5400 ”bueminutter”, som er
definitionen på 1 sømil.
Da samme afstand fra ækvator til en af polerne også er
defineret som 10.000 km, fås et bueminut til at være
1,852 km (10.000 km/5.400’) , som også er vores sømil.
Opsummering: 1 sømil = 1 breddeminut = 1 bueminut = 1’ = 1852 meter!!
1 sømil forkortes 1 sm. På engelsk, nautical miles eller NM.
* Fra nu af taler vi kun om sømil og minutter (bueminutter”) som måleenhed for afstande *
Hvor mange sømil er der fra ækvator til nordpolen?
Svar: 90x60’=5400’ = 5400 sømil! (= 5400x1.852= 10.000 km)
(Du kan aldrig bruge længdeminutter til at beregne afstande, kun breddeminutter!!!)
© Dragør Navigationsskole
Position
Meridian
Bredde
Når en position skal angives, angiver du først stedets bredde – derefter dets længde.
Langs søkortets side måles først bredden fra nærmeste fuldt optrukne breddeparallel.
Tegn en linie på tværs af kortet. Derefter – fra kortets top eller bund - måler du længden
fra nærmeste fuldt optrukne meridian. Tegn igen en linie på langs af kortet. Positionen
er præcis dér, hvor de to linier skærer hinanden.
Position på østbøjen: 55°59,5N - 12°42,8Ø
© Dragør Navigationsskole