علم الجيوديسيا

علم لجيوديسيا هو أحد فروع العلوم المهتمة بدراسة حجم وشكل كوكب الأرض،وفيه يتم استخدام المسوحات والحسابات الرياضية وهو علم قديم حيث حاول الفلاسفة القدماء

تحديد

شكل الأرض وقياس أبعادها.

وكان أرسطو هو أول شخص حاول قياس حجم الأرض، ولذلك يعتبر أرسطو من علماء الجيوديسيا.

شكل كوكب الأرض

كوكب الأرض هو ثالث كوكب من حيث البعد عن الشمس، وهو خامس أكبر كوكب في النظام الشمسي.

وشكل الأرض شبه كروي، لكننا لا نستطيع رؤية شكل الأرض بأعيننا ولا حتى نشعر بانحنائه لأن أعيننا تستطيع رؤية مساحة صغيرة فقط من كوكب الأرض.

و الأرض ليست كروية تمامًا، حيث تسبب دوران الأرض مع وجود الجاذبية في حدوث انبعاج أو انتفاخ عند خط الاستواء.

يبلغ نصف قطر الأرض عند خط الاستواء 3963 ميلاً (6378 كيلومترًا) ، وفقًا لمركز لوكالة ناسا

يبلغ نصف القطر القطبي للأرض (المسافة بين القطبين الشمالي والجنوبي)3950 ميلاً (6356 كم) – بفارق 13 ميلاً (22 كم) عن طول قطرها عند خط الاستواء.

ويبلغ محيط الأرض عند خط الاستواء، حوالي 24901 ميلاً (40.075 كم). أما المحيط من القطب إلى القطب – محيط الزوال – الأرض فقط 24،860 ميل (40،008 كم)، ولذلك يسمى شكل الأرض بالكروي المفلطح.

تبلغ مساحة سطح الأرض الإجمالية حوالي 197 مليون ميل مربع (510 مليون كيلومتر مربع). تغطي المياه حوالي 71٪ من مساحتها وتمثل اليابسة 29٪ من مساحة الأرض.

تشكل قمة جبل إيفرست أعلى نقطة على سطح الأرض ويلغ ارتفاعه تقريبًا 8850 متر أما خندق ماريانا في المحيط هو أدنى نقطة معروفة تحت مستوى سطح

البحر

ويبلغ عمقه حوالي 10924 متر.

النتائج المترتبة على عدم تساوي أبعاد الأرض عن مركزها

ومن النتائج المترتبة على عدم تساوي أبعاد الأرض عن مركزها:

أن الكرة الأرضية أصبحت غير كاملة الاستدارة.
أصبحت الأرض مفلطحة عند القطبين ومنبعجة قليلًا عند خط الاستواء.[1]

خطوط الطول ودوائر العرض

كما ذكرنا فإن أبعاد الأض تقاس عند خطوط رئيسية تسمى بخطوط

الطول

ودوائر العرض، وهذه الخطوط لا تستخدم فقط لتحديد أبعاد الأرض، لكن الجغرافيون والبحارة ورسامي الخرائط يستخدمون تلك الخطوط تلك الخطوط لتحديد النقاط على سطح الأرض.

وخطوط الطول ودوائر العرض هي خطوط وهمية لكنها تشكل الإحداثيات الجغرافية لكوكب الأرض.

ما هي دوائر العرض

دوائر العرض هي دوائر عرضية وهمية تمر عبر الكرة الأرضية.
وتحدد خطوط العرض الموقع بين الشمال والجنوب لموقع ما على الكرة الأرضية
ويتم قياسها استنادًا لدائرة رئيسية تسمى خط الاستواء أو دائرة الاستواء.
وعند تحديد الموقع بالنسبة لدوائر العرض إذا كانت النقطة في منطقة أعلى خط الاستواء تسمى النقطة شمالً أو يتم تحديدها بعلامة +ا أما إذا كانت تقع أسفله فتسمى جنوبًا أو يتم تحديدها بعلامة -.
وتتراوح زوايا دوائر العرض حتى +90 درجة (أو 90 درجة شمالًا) ، وحتى -90 درجة (أو 90 درجة جنوبًا) ، وبذلك يبلغ إجمالي عدد دوائر العرض 180 دائرة.
وتبلغ المسافة بين كل دائرة من دوائر العرض 69 ميل (110 كيلومتر)

والنقطة 90 شمالًا تمثل القطب الشمالي للأرض أما النقطة 90 شمالًا فتمثل القطب الجنوبي.

خط الاستواء

وخط الاستواء هو عبارة خط يمر بمركز الكرة الأرضية ويقسمها لنصفين شمال وجنوبي، ويعتبر خط الاستواء دائرة العرض 0.

وهو يقسم الكرة الأرضية لنصفين شمال وجنوبي.

يعبر خط الاستواء حوالي 78.7٪ ماء و 21.3٪ يابس، ويبلغ طوله حوالي 24901 ميلاً (ما يعادل 40.075 كيومتر) تقريبًا.

الدائرة القطبية الشمالية

هي خط العرض 66 ° 34 شمالًا، وتقريبًا تقع جميع المواقع الواقعة شمال

الدائرة

القطبية الشمالية داخل منطقة القطب الشمالي.

الدائرة القطبية الجنوبية

توجد تلك الدائرة عند خط العرض 66 ° 34 جنوبا.

وتكون جميع المناطق الواقعة أسفل تلك الدائرة في القطب الجنوبي

وتشهد تلك المناطق بعض الظواهر الفلكية الفريدة مثل شمس منتصف الليل والليل القطبي.

مدار السرطان

خط العرض الدقيق لمدار السرطان ليس نقطة ثابتة وآخر قياس لعام 2014 هو تم تحديد

موقع

مدار السرطان عند دائرة عرض 23 ° 26 ′ 16.

ويشير الانقلاب الصيفي ، الذي يحدث إما في 20 أو 21 يونيو من كل عام ، إلى اليوم الذي تكون فيه أشعة الشمس عمودية على مدار السرطان.

وهذا اليوم يكون بداية فصل الصيف في النصف الشمالي وبداية الشتاء في النصف الجنوبي.

مدار الجدي

مدار الجدي هو خط العرض الذي يقع عند 23 ° 26 جنوب خط الاستواء تقريبًا، وهو مثل مدار السرطان قد يتغير قليلًا.

يشير الانقلاب الشتوي الذي يحدث في 21 أو 22 ديسمبر من كل عام ، إلى اليوم الذي تشرق فيه الشمس عموديًا فوق هذا الخط.

وهذا هو اليوم الذي يبدأ فيه فصل الصيف في نصف الكرة الجنوبي بينما يبدأ الشتاء في النصف الشمالي.[2]

ما هي خطوط الطول

خطوط الطول هي خطوط تمتد من الشمال إلى الجنوب وتحدد الموقع بين الشرق والغرب من نقطة ما، فإن لذلك ، خط العرض هو المسافة الزاوية شرق أو غرب خط الطول الرئيسي.

وتكون خطوط الطول عمودية على خط الاستواء.

ويبلغ عدد خطوط الطول 360 خط أو درجة، يتم تقسيمها بين 180 درجة شرقًا و180 درجة غربًا.

ويشار للخطوط أو النقاط الواقعة في شرق خط الطول الرئيسي بشرقًا أو + أما النقاط الواقعة في الغرب فيشار إليها باسم غربًا أو -.[3]

خط الطول الرئيسي

يعرف خط الطول الرئيسي حيث تكون الدرجة صفرًا باسم خط الطول الرئيسي، ولأن هذا الخط يمر بالمرصد الملكي في غرينتش بإنجلترا ، يسمى أيضًا باسم خط غرينتش.

ويقسم الأرض إلى نصفين متساويين وهما نصفف الكرة الشرقي ونصف الكرة الغربي.

ارتبط هذا الخط في الواقع بتوقيت جرينتش

العالم

ي، فمنذ أواخر القرن التاسع عشر ، كان خط الطول الرئيسي في غرينتش بمثابة الخط المرجعي لتوقيت غرينتش أو GMT.

قبل ذلك ، كانت كل مدينة في العالم تقريبًا تحافظ على توقيتها المحلي، ولم تكن هناك اتفاقيات وطنية أو دولية تحدد كيفية قياس

الوقت

أو متى يبدأ اليوم وينتهي أو ما هو طول الساعة.

لكن بعد أن توسعت شبكات السكك الحديدية والاتصالات في خمسينيات وستينيات القرن التاسع عشر، كان لابد من وجود معيار زمني دولي، وقد وقع الاختيار على غرينتش كمركز للتوقيت العالمي.