Te korisne zamišljene linije

OD DOPISNIKA PROBUDITE SE! IZ BRITANIJE

BACITE pogled na kartu svijeta ili na globus. Zapažate li mrežu iscrtanih okomitih i vodoravnih linija? Nesumnjivo ćete brzo prepoznati onu koja horizontalno prolazi sredinom karte kao ekvator. No što je s ostalim linijama? Što one predstavljaju?

Te linije jesu takozvane linije zemljopisne širine i dužine. Linije zemljopisne širine, ili paralele, jesu one linije povučene na vašoj karti vodoravno i predstavljaju skup točaka na površini Zemlje jednako udaljenih od ekvatora. S druge strane, linije zemljopisne dužine, ili meridijani, povučene su od sjevera prema jugu i spajaju jedan pol s drugim. Toliko se možda i sjećate sa satova zemljopisa iz škole. No, koja je svrha ovog sustava linija? Čemu on služi? I otkuda potječe?

Snalaziti se na karti

S takvom isprepletenom mrežom meridijana i paralela, svaka točka na površini Zemlje može se precizno odrediti pomoću dvije mjere, nazvane koordinatama. Naprimjer, New York City možete na karti naći na 40°42‘ s. z. š. i 74°0‘ z. z. d., što znači da je grad smješten na 40 stupnjeva i 42 minute sjeverno od ekvatora i 74 stupnja zapadno od međunarodno prihvaćenog nultog meridijana, linije zemljopisne dužine koja prolazi kroz londonsku općinu Greenwich (Engleska).a Ako se koordinatama dodaju sekunde, mogu se locirati čak i zgrade unutar grada. Naprimjer, gradska vijećnica u New York Cityu nalazi se na 40°42‘45“ s. z. š. i 74°0‘23“ z. z. d.

Uz pomoć tih linija mogu se izračunati i udaljenosti. Duljina nautičke milje, naprimjer, odgovara jednoj minuti zemljopisne širine izmjerene duž nekog meridijana. Budući da se polovi nalaze na 90 stupnjeva, odnosno 5 400 minuta (90 x 60 =5 400), širine od ekvatora, jedna nautička milja iznosi 1/5 400 udaljenosti od pola do ekvatora. Stoga prosječna nautička milja iznosi 1 853,2 metra.

Sposobnost točnog određivanja bilo koje lokacije zasigurno je velika blagodat, naročito za navigatore. Međutim, da bi takav sustav funkcionirao moraju postojati nekakve polazne točke. Ekvator je logičan izbor za osnovnu liniju potrebnu prilikom određivanja stupnja zemljopisne širine. No zašto je za lokaciju nultog meridijana, polazne točke za određivanje istočne i zapadne zemljopisne dužine izabran Greenwich? Zapravo, kako je čovjek uopće došao na ideju da po svojoj karti iscrta ove zamišljene linije?

Linije koje imaju povijest

Još u drugom stoljeću pr. n. e. grčki astronom Hiparh koristio je koncepciju zamišljenih linija kako bi locirao mjesta na površini Zemlje. Izabrao je liniju koja je prolazila grčkim otokom Rodosom kao polazišnu točku za računanje položajâ prema istoku i prema zapadu. Zasluga za izum sustava sličnog onome koji je danas u upotrebi obično se pripisuje grčkom astronomu Klaudiju Ptolomeju iz drugog stoljeća n. e. Njegove linije zemljopisne širine bile su zacrtane paralelno s ekvatorom. Za zemljopisnu dužinu, njegova polazna točka bila je linija kroz krajnju zapadnu granicu svijeta njegovih dana, Sretne otoke, kako su se tada nazivali Kanarski otoci.

Tek 1884. postignut je svjetski sporazum o izboru nultog meridijana od kojeg bi se trebali određivati položaji prema istoku i prema zapadu. Te se godine na Međunarodnoj konferenciji o meridijanima u Washingtonu D.C., okupio 41 delegat iz 25 zemalja. Zbog neophodnih astronomskih promatranja koja su se trebala obaviti na nultom meridijanu, delegati su željeli izabrati liniju koja bi prolazila kroz dobro opremljeni opservatorij. Velikom većinom, izabrali su liniju koja prolazi kroz Greenwich u Engleskoj.

Putovanje i vremenske zone

Izbor Greenwicha kao lokacije za nulti meridijan nije bio slučajan. Još od 18. stoljeća, pomorski kapetani, koji su isplovljivali iz prometne londonske luke, zapažali su da je Sunce, kako putuju preko Atlantika prema zapadu, svaki dan kasnije u zenitu. Znali su to zbog toga što, budući da Zemlja rotira 360 stupnjeva svaka 24 sata, vremenska razlika od jednog sata odgovara 15 stupnjeva zemljopisne dužine od Greenwicha. Stoga su, koristeći kronometre podešene po glavnom satu u griničkom opservatoriju, mogli odrediti svoj položaj na otvorenom moru jednostavno time što su izračunali razliku između griničkog vremena i njihovog mjesnog vremena. Naprimjer, ako su se nalazili na mjestu na kojem je Sunce bilo u zenitu (12.00 po mjesnom vremenu) u 3.30 po griničkom vremenu, jednostavnim računanjem mogli su odrediti svoj položaj kao 52,5 stupnjeva (15 x 3,5) zapadno od Greenwicha, što bi značilo da se nalaze na istočnoj obali Newfoundlanda, pod uvjetom da su ostali na istoj zemljopisnoj širini.

Ostati na istoj zemljopisnoj širini, odnosno ploviti po istoj paraleli, bio je jednostavan zadatak. Stoljećima su moreplovci na sjevernoj hemisferi zapažali da se zvijezda Sjevernjača pojavljuje uvijek praktički na istom mjestu, u usporedbi s noćnim kretanjem većine drugih zvijezda. Počeli su vršiti procjene koliko se nalaze daleko prema sjeveru ili prema jugu mjereći visinu te zvijezde iznad horizonta. Na otvorenom moru znali su da plove prema istoku ili prema zapadu sve dok se ta zvijezda nalazila na istoj visini.

Izbor Greenwicha kao polazišta donio je Engleskoj i druge prednosti. S uvođenjem željezničkog prometa pojavila se potreba za sustavom standardiziranog vremena unutar zemlje. Jadni putnik koji bi stigao na željezničku stanicu u Exeteru, kako bi uhvatio vlak koji polazi u 11.33, otkrio bi da je vlak otišao nekih 14 minuta ranije! U čemu je bio problem? On se ravnao po ekseterskom vremenu; željeznica po londonskom vremenu. Prihvaćanje griničkog srednjeg vremena diljem zemlje okončalo je ovakve poteškoće.

U Sjedinjenim su Državama postojali još veći problemi. Različite željeznice držale su se različitih vremena. Situacija je dovela do željezničke Generalne konvencije o vremenu, održane 1883. godine. Usvojene su četiri vremenske zone, od kojih se svaka proteže nekih 15 stupnjeva zemljopisne dužine, ili sat vremena, a koje pokrivaju kontinentalni dio Sjedinjenih Država. Svi gradovi unutar jedne zone morali su se držati istog vremena.

S vremenom je ovo organiziranje po zonama prihvaćeno u cijelom svijetu. Svijet je podijeljen u 24 vremenske zone. Centar sustava bila je nulta zona, koja se protezala 7 1/2 stupnjeva sa svake strane griničkog meridijana. Kad netko putuje prema istoku, za svaku zonu koju prođe, svoj sat mora pomaknuti jedan sat unaprijed. Ako putuje na zapad, sat mora pomaknuti jedan sat unatrag.

Na pola puta oko svijeta od Greenwicha, javlja se zanimljiva situacija. Tu, na meridijanu koji obilježava 180. stupanj, postoji 24-satna vremenska razlika između jedne i druge strane linije. Tako je meridijan koji označava 180. stupanj, s manjim varijacijama učinjenima da bi se prilagodilo državnim granicama, postao međunarodna granica datuma. Prelazeći ovu granicu prema zapadu, putnik izgubi jedan dan. Nasuprot tome, putujući prema istoku preko ove linije, putnik dobije jedan dan.

Još uvijek prijeko potrebni

Dani kronometara provjeravanih u Greenwichu i uzimanih na more za izračunavanje zemljopisne dužine prošli su. Suvremena tehnologija zamijenila je sve to. Radio-farovi, radari i međunarodni telekomunikacijski sistemi pružaju točnije informacije. Ipak, određivanje svoje lokacije na karti ili mapi još uvijek ovisi o ovim zamišljenim linijama zemljopisne širine i dužine. Možemo biti zahvalni za ove itekako korisne zamišljene linije.

[Bilješka]

[Okvir/slike na stranici 20]

GRINIČKO SREDNJE VRIJEME

Godine 1675. engleski kralj Charles II odredio je da se na mjestu koje je danas londonska općina Greenwich izgradi “mali opservatorij”, “u cilju računanja zemljopisne dužine mjestâ radi usavršavanja navigacije i astronomije”. U cilju vršenja točnih proračuna Zemljine rotacije, instalirana su dva novoizumljena kronometra, s njihalima dugačkim 4 metra.

Znanstvenici u Kraljevskom opservatoriju brzo su otkrili da rotacija Zemlje nije izohrona, odnosno iste brzine. To je stoga što Zemljina putanja oko Sunca nije savršen krug te zbog toga što je Zemljina os nagnuta. Tako solarni dan — interval od podneva do podneva — tokom godine varira. Uz pomoć griničkih satova, bilo je moguće načiniti proračune kojima se ustanovilo srednju, odnosno prosječnu, duljinu dana.

Podnevno griničko srednje vrijeme jest trenutak kad Sunce dosegne zenit nad svakom točkom duž griničkog meridijana, odnosno linije zemljopisne dužine (latinski meridianus znači podnevni). Na temelju ove latinske riječi, vrijeme prije podneva postalo je poznato kao ante meridiem (a.m.), ili prijepodne; vrijeme poslije podneva postalo je poznato kao post meridiem (p.m.), ili poslijepodne.

[Slike]

Gore: Grinički Kraljevski opservatorij. Desno: Nulti meridijan na popločenom dvorištu

[Karta na stranici 18]

(Vidi publikaciju)

VREMENSKE ZONE U SVIJETU

-11 4:00

-10 5:00

-9 6:00

-8 7:00

-7 8:00

-6 9:00

-5 10:00

-4 11:00

-3 12:00

-2 1:00

-1 2:00

0 3:00

+1 4:00

+2 5:00

+3 6:00

+4 7:00

+5 8:00

+6 9:00

+7 10:00

+8 11:00

+9 12:00

+10 1:00

+11 2:00

+12 3:00