Tie osožné imaginárne čiary

OD DOPISOVATEĽA PREBUĎTE SA! V BRITÁNII

POZRITE sa na mapu sveta alebo na glóbus. Vidíte tú sieť zvislých a vodorovných čiar, ktorá je na nich narysovaná? Nepochybne rýchlo rozpoznáte, že čiara, ktorá vedie vodorovne stredom mapy, je rovník. No ako je to s ostatnými čiarami? Čo znamenajú?

Sú to takzvané línie zemepisnej šírky a dĺžky. Línie zemepisnej šírky, čiže rovnobežky, ktoré vedú na vašej mape vodorovne, spájajú body na povrchu zeme, ktoré majú tú istú vzdialenosť od rovníka. Naproti tomu línie zemepisnej dĺžky, čiže poludníky, sú narysované zo severu na juh a vedú z jedného pólu do druhého. Toľko si azda pamätáte z hodín zemepisu v škole. No aký je účel tohto systému čiar? Ako sa využíva? A ako vznikol?

Presné určenie vašej polohy

Pomocou takejto prepletenej siete čiar znázorňujúcich zemepisnú šírku a dĺžku sa poloha každého bodu na zemskom povrchu dá presne určiť pomocou dvoch mier nazývaných súradnice. Napríklad New York City môžete nájsť na mape pomocou označenia 40°42’ sev. šírky a 74°0’ záp. dĺžky, čo znamená, že toto mesto sa nachádza 40 stupňov a 42 minút severne od rovníka a 74 stupňov západne od medzinárodne prijatého nultého poludníka, línie zemepisnej dĺžky, ktorá prechádza Greenwichom, mestským obvodom Londýna (Anglicko).a Ak sa k týmto súradniciam pridajú sekundy, možno dokonca určiť polohu budov v meste. Napríklad radnica v New York City leží na 40°42’45” sev. šírky a 74°0’23” záp. dĺžky.

So zreteľom na tieto línie sa počítajú aj vzdialenosti. Napríklad dĺžka jednej námornej míle zodpovedá jednej minúte zemepisnej šírky meranej na poludníku. Keďže pól leží na 90. stupni alebo na 5400. minúte (90 x 60 = 5400) zemepisnej šírky od rovníka, jedna námorná míľa je 1/5400 vzdialenosti od pólu po rovník. Teda priemerná námorná míľa meria 1,8532 kilometra.

Schopnosť presne určiť akúkoľvek polohu je zaiste ohromným požehnaním, a to najmä pre navigátorov. Ale aby bol takýto systém použiteľný, musí obsahovať určité vzťažné body. Je logické, že ako základná čiara, od ktorej sa mali vykonávať merania zemepisnej šírky, bol vybratý rovník. Ale prečo bol vybratý Greenwich ako poloha nultého poludníka, vzťažnej línie pre merania východo-západnej zemepisnej dĺžky? A ako vôbec vznikla celá tá myšlienka imaginárnych čiar, ktoré človek zaviedol do máp?

Čiary s určitou históriou

Už v druhom storočí pred n. l. grécky astronóm Hipparchos využíval na určovanie polohy miest na povrchu zeme myšlienku imaginárnych čiar. Ako vzťažnú líniu, od ktorej sa mali vypočítavať polohy na východ a na západ, si zvolil líniu prechádzajúcu gréckym ostrovom Rhodos. Gréckemu astronómovi Klaudiovi Ptolemaiovi z druhého storočia n. l. sa všeobecne pripisuje zásluha za to, že ako prvý prišiel so systémom podobným tomu, ktorý sa používa dnes. Jeho čiary znázorňujúce zemepisnú šírku boli narysované rovnobežne s rovníkom. Východiskovou líniou pre zemepisnú dĺžku bola línia prechádzajúca západným okrajom sveta v jeho dňoch, Ostrovmi šťastia, ako sa vtedy nazývali Kanárske ostrovy.

Až roku 1884 bola dosiahnutá celosvetová dohoda o voľbe základnej línie zemepisnej dĺžky, od ktorej sa mali merať polohy na východ a na západ. V tom roku sa vo Washingtone, D. C., zúčastnilo 41 delegátov z 25 krajín na Medzinárodnej konferencii o meridiáne. Kvôli nutným astronomickým pozorovaniam, ktoré sa mali robiť na nultom poludníku, dali delegáti prednosť línii prechádzajúcej dobre vybaveným observatóriom. Drvivá väčšina zvolila líniu prechádzajúcu Greenwichom (Anglicko).

Cestovanie a časové pásma

Voľba Greenwicha ako polohy nultého poludníka nebola náhodná. Už od 18. storočia si námorní kapitáni vydávajúci sa na cestu z rušného londýnskeho prístavu všímali, že keď sa plavia smerom na západ naprieč Atlantikom, slnko každý deň dosahuje svoj zenit neskôr. Vedeli, že zem sa každých 24 hodín otočí o 360 stupňov, a preto časový rozdiel jednej hodiny predstavoval 15 stupňov zemepisnej dĺžky od Greenwicha. Teda keď použili chronometre nastavené podľa vzorových hodín v Greenwichskom observatóriu, mohli určiť svoju polohu na otvorenom mori jednoducho tak, že si všimli rozdiel medzi greenwichským a miestnym časom. Ak boli napríklad na mieste, kde slnko dosiahlo zenit (12.00 napoludnie miestneho času) o 15.30 greenwichského času, potom za predpokladu, že si udržali rovnakú zemepisnú šírku, mohli jednoduchým výpočtom určiť svoju polohu ako 52,5 stupňa (15 x 3,5) západne od Greenwicha, to jest blízko východného pobrežia Newfoundlandu.

Udržať si rovnakú zemepisnú šírku, teda plaviť sa po rovnobežke, to bola jednoduchá úloha. Námorníci na severnej pologuli po stáročia pozorovali, že polárna hviezda čiže Polárka sa v porovnaní s nočným pohybom väčšiny ostatných hviezd objavuje takmer na tom istom mieste. Pomocou merania výšky tejto hviezdy nad horizontom začali odhadovať, ako sú ďaleko smerom na sever alebo na juh. Vonku na otvorenom mori vedeli, že sa plavia priamo na východ alebo na západ, keď táto hviezda zostávala v rovnakej výške.

Voľba Greenwicha ako vzťažnej línie priniesla Anglicku aj ďalšie výhody. S príchodom železničnej dopravy vznikla v tejto krajine potreba normalizovaného časového systému. Aké nepríjemné bolo pre cestujúceho prísť na exeterskú železničnú stanicu, aby stihol vlak s odchodom o 11.33, a zistiť, že vlak odišiel asi o 14 minút skôr! V čom bol problém? Cestujúci sa riadil exeterským časom; železničný systém londýnskym. Prijatie greenwichského stredného času v celej krajine ukončilo tieto ťažkosti.

Ešte väčšie problémy boli v Spojených štátoch. Rôzne železnice sa držali rôznych časov. Táto situácia viedla k zvolaniu všeobecnej časovej konferencie železníc, ktorá sa uskutočnila roku 1883. Boli na nej prijaté štyri časové pásma, každé s rozsahom asi 15 stupňov zemepisnej dĺžky, teda jednej hodiny v časovej miere, ktoré pokrývali kontinentálnu časť Spojených štátov. Všetky mestá vnútri jedného pásma sa mali držať toho istého času.

Toto pásmové usporiadanie bolo napokon prijaté na celom svete. Svet bol rozdelený na 24 časových pásiem. Stredom tohto systému bolo pásmo 0, s rozsahom 7 a pol stupňa na každú stranu od greenwichského poludníka. Keď niekto cestoval na východ, pri každom prechode pásma si nastavoval hodinky o jednu hodinu dopredu. Pri ceste na západ si nastavoval hodinky o jednu hodinu dozadu.

V polovici cesty okolo sveta, počítajúc od Greenwicha, vzniká zaujímavá situácia. Tu, na poludníku 180 stupňov, existuje na území medzi jednou a druhou stranou od tejto línie 24-hodinový rozdiel v čase. Preto sa 180. poludník s menšími odchýlkami kvôli prispôsobeniu štátnym hraniciam stal medzinárodnou dátumovou čiarou. Pri prechode tejto čiary v západnom smere cestujúci stráca jeden deň. A opačne, prechodom cez túto čiaru smerom na východ získava jeden deň.

Stále nevyhnutné

Dni chronometrov overovaných v Greenwichi a braných na more kvôli výpočtom zemepisnej dĺžky pominuli. Všetko to nahradila moderná technika. Rádiomajáky, radar a medzinárodné telekomunikácie poskytujú presnejšie informácie. Ale presné určovanie polohy na námornej alebo inej mape stále závisí od imaginárnych čiar vyjadrujúcich zemepisnú šírku a dĺžku. Môžeme byť vďační za tieto veľmi osožné imaginárne čiary.

[Poznámka pod čiarou]

[Rámček/obrázky na strane 20]

GREENWICHSKÝ STREDNÝ ČAS

Roku 1675 anglický kráľ Karol II. nariadil, aby na území, ktoré je teraz londýnskym mestským obvodom Greenwich, bolo postavené „malé observatórium s cieľom zisťovať zemepisnú dĺžku rôznych miest kvôli zdokonaleniu navigácie a astronómie“. Boli v ňom inštalované dvoje novovynájdené hodiny s kyvadlami dlhými 4 metre, určené na vykonávanie presných výpočtov zemskej rotácie.

Vedci v Royal Observatory čoskoro prišli na to, že rotácia Zeme nie je izochrónna, čiže jej rýchlosť nie je konštantná. Je to preto, lebo obežná dráha Zeme okolo Slnka nie je ideálnym kruhom a zemská os je naklonená. Teda slnečný deň — interval od poludnia do poludnia — má v priebehu roka odlišnú dĺžku. Keď greenwichské hodiny začali fungovať, umožnilo to výpočty, ktoré určili strednú čiže priemernú dĺžku dňa.

Poludnie podľa greenwichského stredného času je okamih, keď Slnko dosahuje zenit nad ktorýmkoľvek bodom greenwichskej línie zemepisnej dĺžky, teda greenwichského meridiánu (latinsky meridianus, poludňajší). Na základe tohto latinského slova sa dopoludňajší čas stal známym ako ante meridiem (a. m.) čiže pred poludním; popoludňajší čas ako post meridiem (p. m.).

[Obrázky]

Hore: Greenwich Royal Observatory. Vpravo: Línia nultého poludníka na dláždenom dvore

[Mapa na strane 18]

(Úplný, upravený text — pozri publikáciu)

SVETOVÉ ČASOVÉ PÁSMA

-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