خطوط الطول ودوائر العرض
تدور الأرض حول محور وهمي يمر عبر القطبين المتجمدين الشمالي والجنوبي، مكونةً شبكةً وهمية تحيط بالأرض تُعرف بشبكة خطوط الطول ودوائر العرض. تتألف هذه الشبكة من مجموعتين من الخطوط:
- دوائر العرض: تُرسم هذه الدوائر في الاتجاه الشرقي الغربي، وتكون متوازية ومتعامدة على محور الأرض.
- خطوط الطول: تمتد هذه الخطوط في الاتجاه الشمالي الجنوبي، رابطًا بين القطبين الشمالي والجنوبي.
كان العرب أول من استخدم خطوط الطول ودوائر العرض في القرن السادس الهجري، حيث ساهموا في تطوير الخرائط، بما في ذلك الخرائط الشهيرة التي أعدها الجغرافي الشريف الإدريسي، والتي بلغ عددها 82 خريطة.
دوائر العرض
تُعتبر دوائر العرض خطوطاً كاملة موازية لدائرة الاستواء (الدائرة الكبرى)، ويبلغ عددها 180 دائرة. باستثناء دائرة الاستواء، تُعتبر جميعها دوائر صغرى، تتجه من الشرق إلى الغرب وتقطع خطوط الطول بزاوية قائمة. ومن أبرز دوائر العرض: الدوائر الاستوائية، مدار السرطان، مدار الجدي، الدائرة القطبية الشمالية، والدائرة القطبية الجنوبية.
خطوط الطول
تشكل خطوط الطول أنصاف دوائر افتراضية تحيط بالكرة الأرضية، تصل بين القطبين الشمالي والجنوبي، وتقطع خط الاستواء عموديًا. ويبلغ العدد الإجمالي لخطوط الطول 360 خطًا. اعتمد تقسيم الأرض على خطوط الطول اعتمادًا على خط غرينتش، الذي يقع بالقرب من مدينة لندن، ويُعتبر خطه صفرًا، مما يؤدي إلى تقسيم الأرض إلى 180 درجة شرقًا و180 درجة غربًا.
أهمية خطوط الطول
تلعب خطوط الطول دورًا حيويًا في تحقيق العديد من الوظائف المهمة للجغرافيين وغيرهم من الدارسين لعلم الجغرافيا، حيث تُعد عنصرًا رئيسيًا في هذا المجال.
الموقع الفلكي والجغرافي
تُستخدم خطوط الطول في حساب الموقع المطلق لأي ظاهرة جغرافية من خلال الشبكة التي تتكون من تقاطعها مع دوائر العرض. تُشكل هذه التقاطعات نظام إحداثيات يُشبه النظام الكارتيزي، لكن مع اختلاف في شكل الخطوط؛ حيث تتميز خطوط الطول ودوائر العرض بأنها أقواس غير محدودة، تُشكل الشكل الإهليلجي لكوكب الأرض.
بهذا الشكل، يُمثل أي موقع على سطح الأرض من خلال التقاطع بين خطوط الطول ودوائر العرض. عند إضافة الارتفاع، يمكن الحصول على الإحداثيات ثلاثية الأبعاد للموقع. تُعتبر الأهمية الفلكية والجغرافية حاسمة في تحديد زاوية سقوط الأشعة الشمسية وكميتها على سطح الأرض، مما يساعد في فهم خصائص المناخ وتأثيره على الإنسان والبيئة المحيطة به، ومدى تأثره بالعوامل النباتية والحيوانية. يمكن أن يكون الموقع إما على ساحل البحر أو داخليًا، مما يؤثر على الظروف الاقتصادية والمواصلات وأوجه التقدم لكل شعب.
التوقيت
يختلف التوقيت عالميًا بسبب عاملين رئيسيين: الطريقة التي تعتمدها الدول لضبط الوقت، واختلاف الوقت الفعلي وفقًا لموقع المنطقة على سطح الأرض. في عام 1884، عُقد مؤتمر دولي في واشنطن اجتمعت فيه ستة وعشرون دولة لتطوير نظام وقت عالمي، الذي يعتمد على تقسيم الأرض إلى 24 منطقة زمنية، كل منطقة تشمل 15 خطًا من خطوط الطول من أصل 360. تُجمع جميع الخطوط في نقاط القطبين الشمالي والجنوبي، مما يؤدي إلى اختلاف كل منطقة عن المجاورة لها بساعة واحدة.
يمكننا من خلال هذا النظام استنتاج الفرق في التوقيت بين البلدان مقارنة بخط الزوال القياسي في قرية غرينتش، حيث المناطق شرق هذا الخط تقدم ساعة، بينما المناطق غربه تتأخر بساعة. على سبيل المثال، عندما تكون الساعة الثانية عشرة في غرينتش، تكون الساعة في القاهرة الرابعة عصرًا، حيث تفصل القاهرة عن غرينتش أربع مناطق شرقًا.
قياس زوايا خطوط الطول
لتحديد إحداثيات أي موقع جغرافي بالنسبة لخطوط الطول ودوائر العرض، يتم قياس الزوايا وليس المسافات. يُستخدم نظام الدرجات (degrees) للتعبير عن قياس الزوايا، من خلال نظامين: (Grads) و(Radians)، حيث يكمل كل خط طول ودائرة عرض دائرة كاملة (360 درجة). تم تقسيم كل درجة إلى 60 دقيقة، وكل دقيقة إلى 60 ثانية، وكل ثانية إلى كسور عشرية لمزيد من الدقة. الجدير بالذكر أن لدينا هنا وحدات لقياس المسافات المقابلة للزوايا، وليس وحدات زمنية. يُستخدم الرمز (°) للتعبير عن الدرجة، والرمز (‘) للدلالة على الدقيقة، بينما يُعبر عن الثانية بالرمز (“). يُعرف هذا النظام بالنظام الستيني (Sexagesimal).
