Longitudine

Longitudinea este o geografic coordonatei reprezentată printr - o valoare unghiulară, expresia poziționare este - vest de la un punct de pe pământ (sau o altă sferă ). Longitudinea de referință de pe Pământ este Greenwich meridianului. Toate punctele de aceeasi longitudine aparțin unei linii care urmează curbura Pământului , intersectându - ecuator la unghiuri drepte și conectarea Nord Polul la Polul Sud . Această linie este numită „  meridianul  ”. Spre deosebire de latitudine (poziția nord - sud ), care beneficiază de ecuator și de poli ca referințe, nu există o referință naturală pentru longitudine. Longitudinea, notată în general λ, este deci o măsură unghiulară de peste 360 ​​° față de un meridian de referință, cu o întindere de -180 °, spre vest, la + 180 °, spre est. Prin convenție, meridianul de referință, la 0 ° longitudine, este meridianul Greenwich.

Istoric

De astronomii britanic au ales ca prim linia meridian nord - sud , prin Royal Greenwich Observatory langa Londra , in Marea Britanie . Acest meridian este acum folosit ca meridian de referință pentru calcularea fusurilor orare în urma conferinței internaționale privind standardizarea longitudinilor și a timpului de la Washington în 1884, unde atât meridianul zero, cât și cele 24 de fusuri orare. Echivalentul său francez, meridianul Paris, a dat timp Parisului (timpul legal francez din 1891, care a avansat cu 9 minute și 21 de secunde în comparație cu Greenwich Mean Time și nu s-a armonizat cu sistemul de fus orar) și a fost apoi abandonat în schimbul adoptării sistem metric de către englezi. De asemenea, a fost considerat inferior celui din Greenwich. Într-adevăr, acesta din urmă, aproape de Tamisa, era specializat în controlul ceasurilor marine, în timp ce transportul acestor ceasuri prin diligență între Observatorul de la Paris și porturi îi tulbura oarecum. În cele din urmă, majoritatea marinarilor din întreaga lume au folosit Almanahul nautic ca efemeridă bazată pe meridianul Greenwich.

Necesitatea calculării longitudinii

Măsurarea longitudinii este fundamentală pentru navigație , oferă poziția est-vest a navei și permite localizarea acesteia pe hărți. Căutarea celei mai bune tehnici de calcul a fost, prin urmare, una dintre cele mai aprige și importante din secolul  al XVIII- lea .

Confruntat cu numărul de accidente maritime datorate lipsei unei metode suficient de precise pentru a determina poziția est-vest a navelor, parlamentul britanic , sub presiunea comercianților și armatorilor, a adoptat o lege. În acest așa-numit Act privind longitudinea din 1714 , Marea Britanie a oferit un premiu de 20.000 de lire sterline (câteva milioane de euro astăzi) oricui ar putea concepe un mijloc de determinare a longitudinii într-o manieră practică și fiabilă., În toate circumstanțele, la bordul unei nave. la mare.

Metode astronomice

De astronomii britanici au fost convinși că soluția poate fi găsită doar în observarea și cunoașterea mecanicii cerești, acestea din urma fiind extrem de precise. Toți astronomii au cercetat pe larg, bazându-se pe observarea diferitelor stele, planete și sateliții lor, și au întocmit tabele pentru prezicerea poziției acestor obiecte cerești. Dar toate aceste metode au același punct slab pentru un marinar: necesită condiții dificil de îndeplinit pe nave în marea liberă. Între mișcările imprevizibile ale bărcilor, condițiile atmosferice rare rare și complexitatea diferitelor măsurători și calcule , nici unul nu a îndeplinit, prin urmare, condițiile decretate de comisia pentru actul longitudinal responsabilă de examinarea diferitelor proiecte și realizări care concurează pentru a câștiga cei 20.000 de lire sterline.

Folosind diferența de timp

Cea mai simplă este de a determina diferența dintre timpul ( solar ) și ora locală (solar) un meridian de referință. Dar pentru a efectua acest calcul, este necesar să cunoaștem ora precisă la meridianul de referință și ora locală exactă.

Problemele au fost duble:

Prin urmare, provocarea a fost să reușim să producem un ceas suficient de precis, a cărui perioadă ar fi independentă de locația geografică și ar putea rezista capriciilor unei călătorii pe toate mările globului.

Acest lucru a fost realizat și chiar îmbunătățit de mai multe ori de către John Harrison , un ceasornicar autodidact în 1734 . El a aplicat opera lui Christian Huygens și Robert Hooke pe arc spiralat și a construit un nou tip de mecanism. El a folosit aliaje de alamă și oțel pentru a controla expansiunea. Cronometrul său marin H4 1755 avea o precizie de ± 4,5 secunde pe parcursul a 10 zile. Prețul promis de lege a ajuns să-i fie acordat după multe urcușuri și coborâșuri în 1773 . Cu toate acestea, sistemul de poziționare astronomică susținut de Nevil Maskelyne , competitorul său, a continuat să fie utilizat cel mai mult, în principal din motive de cost.

Diferitele modele ale cronometrului lui Harrison sunt păstrate astăzi la Royal Observatory, Greenwich .

Evoluţie

Această metodă de calculare a longitudinii este încă relevantă astăzi, în cazul absenței sau defectării sistemelor electronice de poziționare . Ceasurile (ceasurile) actuale sunt perfect fiabile.

Dar este în principal radio XX - lea  secol , care a permis să știe cu precizie GMT (Greenwich timp mediu) , în orice loc al lumii și , prin urmare , pentru a calcula longitudinea navei.

Din 1995, sistemul GPS , care asociază mai mulți sateliți cu un receptor de computer portabil, permite oricărui navigator să cunoască instantaneu viteza de mișcare și poziția sa: longitudine, latitudine și altitudine.

Note și referințe

  1. Acest număr este uneori notat fără semn, direcția est sau vest fiind suficientă pentru a-l caracteriza: 180 ° vest, 180 ° est.
  2. Înainte de 1891, regiunile franceze aveau orele locale variază în funcție de longitudinea acestor regiuni.
  3. Meridian zero: Conferința de la Washington din 1884
  4. Speaker Icon.svg  : 1911: Franța trece Greenwich Mean Time , La marche des sciences difuzat pe France Culture , 3 martie 2011

Vezi și tu

Articole similare

linkuri externe