Электронная почта: mail@sudno1.ru
Основы судовождения
I. Навигация
II. Мореходные приборы и инструменты
III. Морские навигационные карты
IV. Морская лоция
V. Мореходная астрономия
VI. Электронавигационные и радиотехнические средства судовождения
VII. Метеорология
VIII. Океанография
Судостроения XXI века
Статьи

Форма и размеры Земли

В судовождении приходится учитывать форму и размеры Земли. Действительной формой Земли является не сфера, а геоид — неправильное геометрическое тело, близкое по форме к эллипсоиду вращения, который образуется вращением эллипса PNEPSQ (рис. 1) вокруг его малой оси PNPS. Эллипсоид вращения характеризуется размерами его большой а и малой Ь полуосей, а также величиной полярного сжатия а, которая определяется отношением разности полуосей эллипсоида к его большой полуоси, т. е.а - Ь.

В результате проведенных исследований и вычислений было получено:

а = 6378 245 м;   6 = 6356853 м;    а-b =298,3 м

Эллипсоид вращения с такими размерами близок по форме к геоиду, поэтому его часто называют земным эллипсоидом или земным сфероидом. Такая форма Земли учитывается в геодезии и при изготовлении карт.

Разница между большой и малой полуосями земного сфероида составляет всего 21 382 м. Поэтому для практических целей судовождения Землю часто принимают за шар.

Прямая PNPS (рис. 2), вокруг которой земля совершает суточное вращение, называется земной осью. Земная ось пересекает поверхность сфероида в точках PN и PS, которые называются географическими полюсами. Причем, тот полюс, со стороны которого вращение Земли усматривается против часовой стрелки, называют северным (N), противоположный — южным (S).

Эллипсоид    вращения и Основные  точки и линии на земном шаре

Рис. 1. Эллипсоид вращения Рис. 2. Основные точки и линии на земном шаре


Если провести через центр Земли горизонтальную и вертикальную плоскости, то на земной поверхности образуются круги, которые называются большими в отличие от малых, образующихся при пересечении шара плоскостями, не проходящими через его центр. Окружность большого круга ECBQ, полученная при пересечении земной поверхности плоскостью, перпендикулярной оси вращения Земли, называется экватором. Экватор делит поверхность земного шара на два полушария — северное и южное. Окружность малого круга аАа. плоскость которого параллельна плоскости экватора, называется географической параллелью. Окружности больших кругов PNQPSEPN , проходящие через полюса земной оси, называются географическими меридианами. Меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию— (вблизи Лондона), называется начальным, или нулевым; он делит поверхность земного шара на две половины — восточную и западную.

Основной единицей длины, принятой в судовождении, является морская миля, представляющая собой одну минуту дуги меридиана земного шара. Если учитывать, что действительной формой Земли является эллирсоид, то, следовательно, длина одной минуты дуги эллипса неодинакова на всем его протяжении. Так, например, в районе экватора она равна 1861,8 м, а в районе полюса — 1842,9 м; среднеарифметическое их значение приблизительно равно 1852,3 м, что согласуется с длиной одной минуты дуги меридиана земного шара.

Так как длина любой окружности равна 2 R, где радиус Земли R равен 6 371 109,7 м, то длина дуги, соответствующей одной минуте земного меридиана, будет равна, м: 1852.3.

В качестве стандартной морской мили в судовождении принято округленное значение длины одной минуты дуги земного меридиана, равное 1852 м (принимая Землю за шар). Кроме того, в судовождении применяются следующие единицы длины:
— кабельтов — одна десятая морской мили, применяется в округленном значении — 185 м (607 футов);
— фут — равен 0,3048 м, применяется в основном на английских морских картах и в навигационных пособиях для обозначения небольших глубин, а также береговых высот;
— ярд — равен 3 футам, или 91,44 см, применяется на английских морских картах и в навигационных пособиях;
— морская сажень — равна 6 футам, или 1,83 м, применяется ,на английских морских картах и в навигационных пособиях при обозначении больших глубин;
— статутная миля (береговая) — равная 5280 футам, или 1609,4 м, и применяется для измерения расстояния при плавании по рекам и озерам, а также на суше.

Основная единица скорости — узел, соответствует одной миле в час, например 15 уз означает скорость 15 миль в час. Узел как единица скорости возник в эпоху парусного флота. Скорость судна измерялась при помощи выпускаемого за корму лаглиня с деревянным сектором на конце. Лаглинь разбивался узлами на отрезки, равные 1/120 морской мили. При выпускании лаглиня за борт подсчитывали, сколько узлов пройдет через планширь за период, равный 30с, т. е. за 1/120 ч, столько морских миль и проходило судно в  1 ч.
Все права защищены © 2007
sudno1.ru