Ответы к § 39. Урок – практикум. Работа с картой. География, землеведение 5-6 класс, Климанова

Категория: ГДЗ география, землеведение учебник 5-6 класс Климанова, Климанов, Ким

Страница 165

Задание

«1915 года, марта месяца 16 дня, в широте 790 и в долготе от Гринвича 900 с борта дрейфующего судна «Святая Мария» при хорошей видимости и ясном небе была замечена на восток от судна неизвестная обширная земля с высокими горами и ледниками», — сообщает рапорт начальника экспедиции капитана Татаринова. Определите, какая земля (острова) была открыта экспедицией.

Ответ

Экспедицией были открыты Малые острова Северной Земли, Карское море.

Задания

1. В каком направлении от открытых экспедицией Татаринова островов находится ближайший обозначенный на карте населённый пункт? Как он называется?

Ответ

Ближайший обозначенный на карте населённый пункт находится на юго – западе.

Это город Салехард.

2. В каком направлении следовало двигаться шхуне «Святая Мария». чтобы достичь ближайшего мыса на побережье? Как называется этот мыс? Определите расстояние до него (в километрах).

Ответ

Шхуне «Святая Мария» для того, чтобы достичь ближайшего мыса на побережье, нужно было двигаться на юго-восток. Мыс Челюскин. Расстояние до него 450 км.

3. Какое положение открытые острова занимают относительно островов Новая Земля; Новосибирских островов?

Ответ

Открытые острова находятся южнее относительно островов Новая Земля и севернее Новосибирских островов.

4. В какой части Карского моря находятся открытые экспедицией острова?

Ответ

Открытые экспедицией острова находятся в восточной части Карского моря.

---

Страница 166

Вопросы и задания для обобщения по разделу

1. Чем отличаются и чем похожи планы местности и географические карты?

Ответ

Отличие плана местности от географической карты состоит в том, что на плане изображается маленькая местность с условными знаками, а на географической карте изображается большая территория, на которой нет условных знаков.

2. Подумайте, как должны отличаться друг от друга карты, предназначенные для использования рыболовами и строителями. Какие сведения, на ваш взгляд, они должны содержать?

Ответ

Карты, предназначенные для строителей должны содержать особенности рельефа и водных объектов. Карты, предназначенные для рыболовов должны содержать разновидности рыб, обитающих в данных местах, температуру воды, направление течений и характер берега.

3. Напишите краткую памятку «Как пользоваться географической картой» для своих одноклассников.

Ответ

Памятка «Как пользоваться географической картой»
1. Ознакомится с условными обозначениями карты. Рассмотреть предоставленные условные знаки и прочитать подписи.
2. Обратить внимание на масштаб карты.
3. Показывать географические и исторические объекты по настенной карте нужно стоя с правой от нее стороны.

4. Составьте план школьного двора методом полярной съемки, выбрав масштаб и «полюс» — точку, откуда будет производиться съемка.

У каждой школы свой двор, а значит и ответ у каждого будет свой. Пример плана:

• Назад
• Вперед

Конспект урока по географии на тему Изображение земной поверхности на плоскости. Аэрофотоснимки и космические снимки. Географические карты»» 6 класс

Класс: 6

Тема урока: Изображение земной поверхности на плоскости. Аэрофотоснимки и космические снимки. Географические карты

Цель:

Ученик должен знать/понимать: основные географические понятия и термины, различия планов и географических карт по содержанию, масштабу, способам картографического изображения

Ученик должен уметь: условные знаки плана и карты, читать план и карту, пользоваться масштабом, применять на практике полученные знания.

Оборудование: географические атласы, настенные географические карты

ХОД УРОКА

I.  Оргмомент.  Итак, ребята, мы с вами совершали воображаемые путешествия с помощью глобуса.  Но глобус не всегда под рукой, его не положишь в карман, в рюкзаке он занимает слишком много места. Что же делать?

II. Изучение нового материала

Одним из наиболее совершенных изображений земной поверхнос­ти является географическая карта.

Как показать на листе бумаги большие участки земной поверхности?

Географическая карта — чертеж большого участка земной повер­хности, выполненный по специальным правилам. Эти правила во многом совпадают с правилами построения плана. Как и план, карта строится в масштабе с использованием условных знаков.

Карта гораздо менее подробна, чем план местности. Одному сан­тиметру карты могут соответствовать десятки и сотни километров, тогда как одному сантиметру плана, как правило, десятки и сотни метров. Глобус удобен, когда мы хотим рассмотреть Землю целиком, план — когда мы работаем с небольшим участком местности. Значи­тельные по площади территории изображают на географических картах. Географическая   карта  схожа  с   планом   в   том,   что   поверхность   Земли   тоже изображается на плоскости, в масштабе и с помощью условных знаков.  Однако, по сравнению с планом, карта обладает рядом очень важных отли­чительных свойств.

Во-первых, карта далеко не так подробна, как план. Из-за того, что на карте изображают крупные по размерам территории, прихо­дится использовать обобщение, и более мелкий масштаб. На карте показаны не все, а только главные объекты или явления. Одному сантиметру на карте могут соответствовать реальные рас­стояния от десятка до сотен километров.

Во-вторых, многие условные знаки, которыми пользуются при составлении карт, отличаются от тех, которые приняты на планах. Например, на плане зеле­ным цветом изображаются леса, а на физической карте полушарий и России — наиболее низкие места суши — низменности. Океаны, моря и их части на картах показаны в виде четко очерченных контуров голубого (синего) цвета, горы — разными оттенками коричневого.

Чтобы показать разную глубину морей и высоту гор, на картах применяют шкалу высот и глубин и метод послойной окраски.

Условные знаки с их расшифровкой образуют легенду карты. Слово «леген­да» обозначает «то, что читают». Легенда — это ключ, с помощью которого рас­крывается содержание карты. Работу с картой всегда нужно начинать с изучения ее легенды.

— Итак, что же мы видим в легенде карты? (прежде всего шкалу глубин и высот, которая показывает высоту места)

— Что обозначает зеленый цвет?

— Почему зеленого цвета два оттенка?

— Какими еще цветами представлена карта? Что они обозначают?

Наибольшая трудность при построении карты заключается в том, что на плоском чертеже необходимо изобразить выпуклую зем­ную поверхность. При этом неизбежно возникают искажения. И чем большую территорию изображают на карте, тем больше становят­ся искажения. Если вам удастся аккуратно снять шкурку с апельсина, надрезав ее вверху вниз, попробуйте разложить шкурку ровно на листе бумаги.

К сожалению, она порвется, прежде всего, по краям. Это происходит потому, что выпуклую по­верхность нельзя сделать плоской без искажений. Обратите внимание, например, как по-разному выглядят Австралия и остров Гренландия на глобусе и на карте океанов. Чем ближе к полюсам, тем заметнее искажения на этой карте.

Первым эту непростую задачу решил древнегреческий ученый Архимед. Именно он разработал первую проекцию — способ пере­хода от изображения на шаре к изображению на плоскости. Проек­ций существует великое множество. Карты, созданные в различных проекциях, отличаются рисунком параллелей и мери­дианов.

Как изменялись карты на протяжении истории человечества?

Первые чертежи земной поверхности появились раньше, чем за­родилась письменность. В первобытном обществе эти чертежи были очень просты. На них указывали места охоты, главные дороги, реки. Истоки современной картографии следует искать в Древней Гре­ции. Ведь именно древнегреческие ученые указали на шарообраз­ность Земли, вычислили ее размеры, предложили использовать си­стему параллелей и меридианов и, наконец, создали первую «нас­тоящую» карту с градусной сетью.

Первое собрание карт было по­мещено в труде древнегреческого философа и астронома Клавдия Птолемея «География». С этих пор карты стали использоваться не только в научных, но и в практических целях (для сбора налогов, подсчета площадей и расстояний).

В средние века картография, как и наука в целом, была преда­на забвению. Второе рождение картографии связано с эпохой Ве­ликих географических открытий. По картам плыли и шли перво­открыватели, на них наносили новые земли, устанавливали гра­ницы новых владений. Изобретение печати позволило быстро тиражировать карты. Карта пере­стала быть единичным произве­дением искусства. Она сделалась массовой и общедоступной.

Неоценимый вклад в разви­тие картографии в средние века внес голландский картограф Герард Меркатор. Он со­здал проекцию, на которой все углы показаны без искажений. Эта проекция прославила его имя.

За время существования кар­тографии технология изготов­ления карт изменилась. Снача­ла их рисовали вручную на ос­нове непосредственных измере­ний земной поверхности. В пер­вой половине XX в. на помощь картографам пришла аэрофо­тосъемка. Сейчас картографи­ческая информация поставля­ется в основном искусственны­ми спутниками Земли, а обра­батывается автоматически с по­мощью компьютеров.

В памяти компьютера хранят­ся координаты миллионов то­чек земной поверхности, очер­тания рек и гор, морей и озер, границ государств и природ­ных комплексов. Из этих точек и линий по принципу конструк­тора и строится новая карта. Картографу достаточно лишь выбрать, что необходимо изоб­разить на карте в соответствии с ее назначением и масштабом.

Например, на политической карте необходимы административные границы и города, а на карте растительности лучше показать гра­ницы заповедников и национальных парков.

Компьютерные карты имеют целый ряд очевидных преиму­ществ перед картами, созданными традиционным способом. Их от­личает высокая точность. Они быстро создаются. Компьютерные карты почти не успевают «стареть». Любое изменение географи­ческих названий, границ, очертаний объектов в считанные часы может быть отражено на карте. Компьютерная карта позволяет быстро переходить от одного масштаба к другому и от одной проек­ции к другой.

Поскольку компьютерная карта существует в электронном виде, она очень доступна, компактна и совместима с большинством ком­пьютерных программ. В случае, когда компьютерная карта допол­няется текстовым материалом, таблицами, программами для по­строения схем и графиков, получившийся компьютерный продукт называют геоинформационной системой или сокращенно ГИС. При помощи ГИС можно быстро и рационально составить план строи­тельства новых дорог, городских кварталов, определить наиболее выгодный способ использования земли, вести наблюдения за райо­нами возникновения опасных природных явлений.

Картография сегодня — это не толь­ко наука о карте, но и технология. Раньше на создание карт уходили годы. В результате развития компьютерной техни­ки появились электронные карты и атласы, отображаемые на экране компьютера. Пользоваться ими очень удобно. Карты можно не только рассматри­вать и перелистывать, но и совмещать одну с другой, уменьшать или увеличи­вать. Огромное количество картографической информации хранится в компьютер­ных базах данных. Это позволяет за короткое время создавать самые разнооб­разные карты и пользоваться ими вместе с текстовой или другой графической информацией.

            Как лучше всего получить точное плоское изображение земной поверхности? Для нас, жителей третьего тысячелетия, ответ на этот вопрос достаточно прост: надо сфотографировать ее сверху.

Съемка земной поверхности с самолетов позволяет получать подробное изображение всех деталей местности.

            — Давайте рассмотрим рисунок 27а на странице 30 ваших учебников. Что вы видите на этом снимке?

            Удобно ли работать с таким источником информации?

            Космические снимки делают со спутников, движущихся по орбитам вокруг Земли.

На космических снимках хорошо видны скопления облаков и гигантские воздуш­ные вихри, зоны наводнений и лесные по­жары. Геологи по космическим снимкам выявляют зоны разломов на поверхности Земли, с которыми связаны месторожде­ния полезных ископаемых, вероятные зем­летрясения.

От высоты, на которой летит спутник, зависит охват снимаемой территории и масштаб снимков. Чем выше от Земли летают спутники, тем меньше масштаб снимков и детальность их изображения (рис. 28 на стр. 31 учебника).

Географические объекты на космических и аэрофотоснимках представлены в непривычном для нас виде. Распознавание изображе­ния на снимках называют дешифри­рованием. В дешифрировании все большую роль играет компьютерная техника. С помощью космических снимков составляют географические планы и карты.

            Итак, что же такое географическая карта?

Географическая карта — это обобщен­ное уменьшенное изображение Земли или большого участка ее поверхности на плоскости с помощью условных знаков.

Карты очень многообразны. На многих картах, кроме изображения поверхности определенной территории, показаны размещение и связи самых раз­ных природных и общественных явлений. Например, на картах России можно отдельно показать национальный состав населения, состав лесов и их состояние и многое другое.

Географические карты различаются по пространственному охвату территории

Размерам изображенной территории

 

 

Мировые и полушарий            Материков, океанов и их частей        Государств и их

                                                                                                                      частей

На рисунке 29, стр 33 учебника показаны карты различных масштабов. Вы видите, что:

—   чем   большее   пространство   надо   изобразить,   тем   мельче   должен   быть масштаб;

—   чем мельче масштаб,  тем менее подробно содержание карты.

В  зависимости  от  масштаба  различают карты:

—  крупномасштабные — от 1:10000 до 1: 200 000;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

—   среднемасштабные   —   от   1 :200 000 до  1: 1 000 000;

—   мелкомасштабные — мельче 1: 1 000 000.

Самый мелкий масштаб исполь­зуют для карты мира. По прос­транственному охвату выделяют карты мира, карты материков и океанов, отдельных стран и их частей.

                                                          

По масштабу

                                                                                               

 

 

                                                                                                    

Крупномасштабные                         Среднемасштабные            Мелкомасштабные

 

Очень многообразны карты по содержанию. Они могут быть общегеографические  и  тематические.

По содержанию

 

 

 

Общегеографические                                                          Тематические

 

На     общегеографических     картах отображен общий облик пространства — горы, равнины, реки, моря и другие важнейшие природные объекты. Тематические карты посвящены отдельной теме. Например, карта землетрясений и вулканов, карта природных зон, политическая карта, на которой показаны страны мира. Существуют и разные контурные карты — на них нанесены только контуры, очертания геогра­фических объектов. Эти карты будете в дальнейшем использовать и вы, нанося на них необходимую информацию.

Атлас — это собрание географических карт разной тематики для единой тер­ритории: мира, страны, района. Часто атласы дополнены графиками, фотографи­ями, схемами, профилями. Для изучения географии в школе атлас чрезвычайно важен. Слово «атлас» введено Герардом Меркатором в XVI в. В честь ми­фического короля Ливии Атласа, якобы изготовившего небесный глобус.

Итак, КАРТЫ РАЗЛИЧАЮТСЯ ПО МАСШТАБУ,  РАЗМЕРУ ТЕРРИТОРИИ И СОДЕРЖАНИЮ.

Известный английский писатель Р. Л. Стивенсон писал: «Го­ворят, некоторые люди не интересуются картами — я с трудом этому верю». Старые ли карты, компьютерные ли их изображе­ния — все они являются орудием познания и средством, позво­ляющим людям взаимодействовать друг с другом. Карта — выдающееся создание человеческой мысли

К страшным последствиям может привести неправильно созданная карта. Известный путешественник Витус Бе­ринг поплатился жизнью, доверившись ошибочной карте, на которой к югу от Камчатки была показана «Земля Гамы», Напрасно проискав три недели эту зем­лю, он попал в шторм и погиб во вре­мя вынужденной зимовки.

Карту нельзя заменить никаким опи­санием. Она точно передает географичес­кую информацию, наглядна, позволяет изучать пространственные взаимосвязи, планировать и прогнозировать многие явления и процессы.

 

III. Практическая работа

1. Изучите свой школьный атлас. Опишите виды географических карт, заполнив таблицу в тетради.

 

Вид географических карт атласа	Что изображено	Масштаб
1.  Физическая карта полушарий
2. Физическая карта России
3.  Политическая карта мира
4. …

 

2.  Когда и почему возникли географические карты?

3.  Что называется географической картой?

4.  Какими свойствами обладает карта?

5.  Как различаются карты по масштабу?

6.  О чем рассказывает легенда карты?

7.  Выберите  две  особенности,   которые  отличают  мелкомасштабную  карту: а) изображаются небольшие участки территории; б) учитывается кривизна шаро­образной поверхности  Земли;  в)  присутствует градусная сетка;  г)  используется крупный масштаб.

8.  Карта масштаба  1:500000 относится к:  1) крупномасштабным; 2) средне-масштабным; 3) мелкомасштабным.

9.  Проанализируйте физическую карту вашей области,  края  и сделайте вы­вод, к каким картам по масштабу она относится.

10.  По  физической  карте  России  определите  масштаб  —  численный,  имено­ванный и линейный.

11.  Распределите карты по мере уменьшения подробности и охвата изобража­емой территории.

1)   М  —  1:1000000                                                                                          3)  М —  1:250000

2)   М  —  1:10000                                                                                                                                  4)  М —  1:100000

 

IV. Задания на дом: § 9-10

Задание

«1915 года, марта месяца 16 дня, в широте 79° и в долготе от Грин­вича 90° с борта дрейфующего судна «Святая Мария» при хоро­шей видимости и ясном небе была замечена на восток от судна не­известная обширная земля с высокими горами и ледниками», — сообщает рапорт начальника экспедиции капитана Татаринова. Оп­ределите, какая земля (острова) была открыта этой экспедицией.

Выполнение задания

1.  Учтите, что экспедиция проходила в Карском море. Определи­те, к какой широте и долготе относятся сообщенные в рапорте ко­ординаты.

2,  Откройте в своем атласе карту России. Определите, где на этой карте подписаны долготы и широты.

3,  Найдите на карте точку пересечения параллели 79° с. ш. и ме­ридиана 90° в. д.

4.  Карандашом обозначьте найденную точку. Скажите, какую ра­нее неизвестную землю (острова) открыла экспедиция капитана Та­таринова.

Как описать местоположение объекта на карте?

Важно не только суметь найти объект на карте, но и описать, где он находится. При описании положения объектов на карте вы можете использовать следующее правило: все объекты, лежащие на мери­дианах, расположенных слева от данного, находятся западнее него, справа от данного — восточнее; все объекты, лежащие на паралле­лях, расположенных выше данной, находятся севернее нее, ниже — южнее.

5.  В каком направлении от открытых экспедицией Татаринова ос­тровов находится ближайший обозначенный на карте город? Как он называется?

6.  В каком направлении следовало двигаться шхуне «Святая Ма­рия», чтобы достичь ближайшего мыса на побережье? Как называ­ется этот мыс? Определите расстояние до него (в километрах).

7.  Какое положение открытые острова занимают относительно ос­тровов Новая Земля? Новосибирских островов?

8.  В какой части Карского моря находятся открытые острова?

 

Дополнительный материал к уроку

Использование карт при научных исследованиях

Научные исследования	Примеры использования карт
Геологические и геоморфологические	Изучение особенностей пространственного размещения материков, океанов, горных систем, срединно-океанических хребтов, анализ их формы, положения относительно системы координат и полюсов, распределения по полушариям, симметричности и асимметричности, зональности и т. д. Получение сведений в ходе измерений по картам о средних, максимальных и минимальных размерах планетарных форм: высотах, глубинах, площадях, объемах, геофизических характеристиках и связях между ними. Выявление на картах с помощью специальных приемов месторождений полезных ископаемых. Изучение карт Земли, Луны и планет земной группы Cолнечной системы для обнаружения сходства в их строении, выявления элементов подобия и различия планетарных структур для предсказания строения и рельефа планет. Использование карт рельефа для сельскохозяйственного освоения территорий и мелиораций, для проектирования сооружений и различных видов строительства.
Физико-географические и ландшафтные	Изучение структуры и районирования природных комплексов, установление взаимосвязей между отдельными элементами этих комплексов. Сопоставление ландшафтных карт с другими природными и социально-экономическими картам и с целью получения оценки природных условий для сельскохозяйственного освоения, планировки противоэрозионных и гидромелиоративных мероприятий, развертывания капитального строительства, создания оздоровительных и туристских комплексов. Изучение по картам территорий-аналогов для выявления закономерностей в малоизученных или труднодоступных территориях.
Океанологические и гидрологические	Морфометрическое изучение дна океана, анализ распределения высот и уклонов шельфов, склонов, котловин, крупнейших форм подводного рельефа. Изучение течений, взаимодействия между атмосферой и водными массами, вычисление биомассы и т.п. Изучение русловых процессов, строения и развития пойм, речных систем, бассейнов. Изучение динамики процессов, происходящих в речных бассейнах. Изучение гидрологической характеристики озер и водохранилищ.
Почвенные и геоботанические	Характеристика почвенного и растительного покрова, соотношение площадей, занятых теми или иными почвенными или растительными ассоциациями. Анализ взаимосвязи контуров на картах почв, растительности и других природных компонентов. Изучение размещения почв для сельскохозяйственного освоения территории и использования земель.
Медико-географические	Изучение пространственного распространения болезней, очагов эпидемий. Установление связи между распространением болезней и природными и социальными факторами, способствующими их возникновению. Предсказание скорости распространения инфекций.
Социально-экономические	Анализ особенностей расселения, типов населенных пунктов, плотности населения и т.д. Территориальное планирование долгосрочного развития хозяйства, промышленного и городского строительства. Экономическое районирование.
Историко-географические	Количественная характеристика явлений исторического прошлого. Получение представлений об административно-территориальном устройстве, развитии городов, портов, промышленных районов, торговых связей и т. д.
Исследования окружающей среды	Рациональное использование и охрана окружающей среды, комплексного исследования океанов и морей, прогнозирования стихийных бедствий. Изучение загрязнений окружающей среды. Изучение влияния человека на природные комплексы. Мониторинг и разработка мероприятий по предотвращению опасных явлений, сохранению и воспроизводству природных ресурсов.

Способ обучения сопоставлению карты с местностью и учебное пособие для его осуществления

 

 

Широта и долгота — OpenLearn

Обновлено пятница, 1 марта 2019 г.

Когда люди начали путешествовать на большие расстояния по пустыням или морям, им понадобился способ зафиксировать свое положение. Соответственно, была разработана глобальная сетка, включающая линии широты и долготы.

Узнайте больше о степени Открытого университета в области географии и наук об окружающей среде.

В древние времена люди определяли свое местоположение с помощью ориентиров и элементарных карт. Это хорошо работало локально, но для путешествия дальше по безликой местности, такой как море или пустыня, требовались другие методы. Путешественникам теперь требовалась система отсчета или координаты, чтобы зафиксировать свое положение.

Широта

И финикийцы (600 г. до н.э.), и полинезийцы (400 г. н.э.) использовали небеса для расчета широты. На протяжении веков разрабатывались все более сложные устройства, такие как гномон и арабский камель, для измерения высоты солнца и звезд над горизонтом и, таким образом, для измерения широты.

Первыми инструментами, использовавшимися в море для измерения широты, были квадрант и астролябия, которые уже много лет используются астрономами для измерения наклона звезд.

Но знать свою широту было недостаточно. Чтобы определить свое точное местоположение, вам также необходимо измерить линию долготы.

Долгота

Великие умы веками пытались разработать метод определения долготы. Гиппарх, греческий астроном (190–120 гг. до н. э.), первым указал местоположение, используя широту и долготу в качестве координат. Он предложил нулевой меридиан, проходящий через Родос. Он также предложил определять абсолютное время, наблюдая за лунными затмениями, измеряя время, когда лунное затмение началось и заканчивалось, и находя разницу между этим абсолютным временем и местным временем. Однако его метод требовал точных часов, которые еще предстояло изобрести.

В 1530 году Джемма Фризиус предложила новый метод вычисления долготы с помощью часов. Часы будут установлены при отъезде и будут показывать абсолютное время, которое можно будет сравнить с местным временем по прибытии. К сожалению, в ближайшие 230 лет или около того не будет достаточно точных часов, но когда они появились, метод Фризиуса показал свою эффективность.

Определение долготы было важно не только для безопасности мореплавателей, но и для развития морской торговли. В 1567 году Филипп II Испанский предложил награду любому, кто сможет найти решение проблемы. Это последовало в 159 г.8 аналогичным вызовом со стороны Филиппа III, которому Галилей написал, что тайну раскроют затмения лун Юпитера. Король остался непреклонен.

В 1667 году итальянского астронома Кассини уговорили посетить обсерваторию Королевской академии наук в Париже. Как и предполагал Галилей, он использовал спутники Юпитера для составления карты мира. Затмения спутников Юпитера измеряли в Париже с помощью маятниковых часов. В 1681 году Кассини отправился на остров Гори в Вест-Индии, чтобы повторить свои измерения. Абсолютное время на острове было определено путем наблюдения затмений, и его сравнили с местным временем (полученным по солнцу), что позволило рассчитать долготу острова.

Проблема определения долготы на суше была решена, но метод был бесполезен на море, потому что движение корабля не позволяло точно определить время затмений спутников Юпитера.

Определение долготы в море

В 1714 году английский парламент предложил приз в размере 20 000 фунтов стерлингов тому, кто сможет определить долготу в море с точностью до полградуса (или двух минут: Земля совершает оборот через 360 ^o за 24 часа). часов, поэтому каждый градус долготы соответствует четырем минутам). За работу взялись многие выдающиеся ученые, но никому не известный часовщик-любитель из Йоркшира Джон Харрисон принял вызов.

Он видел время как ключ и понял, что если бы вы могли определить местное время (по положению солнца) и время в какой-то контрольной точке (например, в Гринвиче), вы могли бы вычислить разницу во времени между ними. Отсюда можно было определить, насколько далеко друг от друга находились эти два места по долготе.

Проблема заключалась в том, что не существовало часов, которые можно было бы установить дома и на которые можно было положиться, чтобы они точно отсчитывали время в море, где маятники были общеизвестно ненадежны. Таким образом, даже если бы местное время можно было определить по полуденному солнцу, времени для сравнения не было. Это была проблема, которую Харрисон намеревался решить.

Часы Харрисона. Наконец-то дан ответ

После десятилетий усердия и множества изменений конструкции он в конце концов изготовил свой морской хронометр h5, часы с пружинным приводом, которые могли измерять долготу с точностью до половины градуса, необходимой для 20 фунтов стерлингов. 000 приз. Несмотря на это, Харрисон изначально получил только половину обещанной суммы.

Во время путешествия из Англии на Ямайку в 1761–1762 годах h5 потерял всего пять секунд за более чем два месяца в море. Теперь штурман мог определить местное время, измерив полдень, и сравнить его с абсолютным временем, которое было установлено на точном хронометре в начале путешествия. С помощью этой информации он мог затем определить количество градусов долготы, которые он преодолел во время своего путешествия.

Наконец-то можно было точно определять широту и долготу, и впервые можно было точно сказать, где на Земле вы находитесь.

Глобальные системы позиционирования

Сегодня все делается в электронном виде через GPS, всемирную радионавигационную систему, состоящую из группировки из 24 спутников и их наземных станций. Эти «искусственные звезды» используются в качестве опорных точек для расчета земного положения с точностью до нескольких метров. На самом деле, с усовершенствованными формами GPS вы можете производить измерения с точностью до сантиметра! Что бы сделал из этого Харрисон?

Веб-ссылки

История мореплавания
Тайны древнего мореплавания

BBC и Открытый университет не несут ответственности за содержание внешних веб-сайтов.

 

Дальнейшее чтение

Fisher D., Широтные крючки и азимутальные кольца: как построить и использовать 18 традиционных навигационных инструментов , International Marine Publishing

Larijani L.C.,  GPS для всех: как система глобального позиционирования может работать на вас , American Interface Corporation

Собел Д.,  Долгота , Walker & Co. На 85-м градусе северной широты специалист Николай Вокуев вывесился из открытой двери нашего вертолета, обмотав себя ремнем вокруг талии, и бросил горящую ракету на заснеженный лед, дрейфующий в Северном Ледовитом океане несколькими метрами ниже. Факел ударил и начал дымить, затемняя белоснежную белоснежную поверхность.

Мы были далеко на севере, в сотнях километров от ближайшей суши и примерно в 50 километрах от Академик Федоров, российского ледокола, который был нашей базой. Мы собирались совершить дерзкую посадку, посадив российский вертолет Ми-8 на ледяной плот, который мог быть слишком тонким, чтобы выдержать вес вертолета. Маневр был опасен, но неизбежен, если мы хотели напрямую проверить толщину льдины.

Пилоты развернули вертолет против ветра (это видно по дыму от ракеты) и зависли в сантиметрах над льдом, приземлившись так мягко, что я почти не почувствовал. Они оставили лопасти вращающимися, чтобы обеспечить достаточную подъемную силу, чтобы уменьшить наш вес и оставаться в равновесии на случай, если нам нужно будет немедленно взлететь.

Льдина держалась крепко, поэтому Томас Петровский, российский эксперт по морским льдам, прыгнул в открытую дверь. Он был легким на поверхности и быстро просверлил несколько лунок рядом с вертолетом, чтобы узнать, насколько толстый лед. Каждый раз его сверло двигалось медленно, но через полметра резко опускалось вниз. Он ударился о воду внизу — и слишком рано. Петровский искал лед толщиной в полтора метра — достаточно прочный, чтобы стабилизировать массивный корабль, — но до сих пор все льдины были тонкими. Он вернулся к вертолету, и мы взлетели на ледокол, когда туман начал сгущаться. 0003

В поисках хорошего льда

Хотя арктическую ледяную шапку легко представить огромной и непроницаемой, на самом деле это неплотно сплетенный коллаж из тонких и маленьких льдин, которые постоянно толкаются. С воздуха это выглядит почти как треснувшая яичная скорлупа на вершине нашего мира. И эти льдины уменьшаются.

20 и 21 сентября два ледокола — «Академик Федоров » из России и «Поларштерн » из Германии — вышли из Тромсё, Норвегия, с заданием, которое они вели в центральную Арктику. Первая задача состояла в том, чтобы найти такую ​​прочную и толстую льдину, которая в конечном итоге замерзла бы около Polarstern, удерживает судно во льдах целый год.

Эта уникальная платформа позволит миссии (известной как Многопрофильная дрейфующая обсерватория для изучения арктического климата, или MOSAiC) изучить Арктику с беспрецедентной степенью детализации, предоставив информацию, которой в основном не существовало. Эксперты никогда не могли изучить так много деталей климатической системы, от океана внизу до облаков наверху, в центральной части Арктики в течение всего года. Полученные данные помогут ученым лучше понять, как изменения на Крайнем Севере влияют на остальную часть планеты.

Найти подходящую льдину было непросто. Этим летом очень мало льда пережило необычную арктическую жару, следуя продолжающейся тенденции к уменьшению ледяного покрова. Первые две недели миссии я провел на борту «Академик Федоров», , плывущего сначала по открытым водам Баренцева моря, а затем по Карскому морю — региону, который за последние десятилетия в среднем прогрелся на пять-шесть градусов по Цельсию. выше мировой нормы. «Мы находимся в эпицентре изменения климата», — говорит Мишель Цамадос, эксперт по морскому льду из Университетского колледжа Лондона, который находится на борту российского корабля.

Таким образом, за последние несколько десятилетий кромка льда отступила на сотни километров севернее, что вынуждает нас двигаться вперед. Тем не менее, когда 25 сентября мы, наконец, подошли к краю, лед был грозным. Каждый раз, когда мы врезались в особенно большой кусок, корабль сильно вибрировал, приводя в движение ящики, личные вещи и даже привинченную мебель. Но это было ничто по сравнению с рэкетом. Когда лед срезал наш тяжелый стальной корпус, он звучал так же, как скрежет лопаты по твердому асфальту, только в сотни раз громче. В худшем случае звук заставил мой пульс резко участиться. В лучшем случае это не давало мне уснуть посреди ночи.

В течение следующих нескольких дней мы петляли между льдинами, чтобы по возможности путешествовать по открытой воде. Хотя «Академик Федоров » может пробивать лед толщиной 1,5 метра, капитан делает это только в случае необходимости. Так что мы плыли медленно и методично, давая мне время полюбоваться ледяным морским пейзажем. Самый тонкий лед выглядел как пляж с черным песком и сверкающими белыми волнами вдалеке. Но по мере нашего приближения «волны» превращались в ледяной сад скульптур, который время от времени пересекали белые медведи или усеивали редким талым прудом — ослепительно бирюзовой водой. Это была застывшая страна чудес, которая меня загипнотизировала.

Следующие несколько дней прошли быстро, пока мы продолжали наше путешествие на восток, пересекая очень узкие часовые пояса на этой широте и теряя час сна почти ежедневно. Но 28 сентября корабль замедлил ход и остановился в точке около 85 градусов северной широты и 125 градусов восточной долготы. Именно отсюда преобладающие ветры и волны в течение всего года обычно гонят общую массу льдин вверх к Северному полюсу, а затем на юг, в направлении открытой воды между Гренландией и архипелагом Шпицберген. И именно здесь MOSAiC начнет свою миссию, как только координаторы проекта найдут подходящую льдину.

Последние несколько месяцев Петровский и другие исследовали спутниковые снимки в поисках потенциальных льдин. Но единственный способ оценить истинный характер льдины — увидеть ее воочию. Итак, утром 1 октября мы направили вертолет севернее Академика Федорова в район, где можно было пробурить пять разных льдин, чтобы измерить их толщину. Но в среднем каждый из них был меньше полуметра — слишком хлипкий, чтобы поддерживать устойчивость корабля.

Мы вернулись на ледокол, где атмосфера на борту, уже подавленная предыдущими поисками, испортилась. «Это также одно из последствий изменения климата», — сказал Яри Хаапала, специалист по морскому льду из Финского метеорологического института, который также является частью MOSAiC. «Лед нездоровый».

От льда к покрытому льдом

Мы и не подозревали, что Polarstern повезло. Пока мы на «Академик Федоров » сканировали одну местность, ученые на борту соседнего немецкого корабля проверяли странную льдину к юго-востоку от нас. На радиолокационных изображениях он выглядел таким же темным, как и другие потенциальные места (признак того, что он был настолько тонким, что, вероятно, был затоплен), но также имел необычную яркую область. Ученые вышли на сушу — один день прошли пешком по льдине, а на следующий — на снегоходах — и обнаружили, что лед в этом районе имеет толщину от четырех до пяти метров.

Поскольку общение в основном ограничивалось короткими электронными письмами, те из нас, кто находился на борту «Академик Федоров », не знали об открытии Polarstern до 2 октября, когда два ледокола встретились бок о бок, и экипажи смогли обсудить их варианты. Вместе они оценили 16 льдин, но только находка Polarstern с толстой белой верхней частью — теперь получившая название «Крепость» — смогла стабилизировать немецкий ледокол. Эта новость вызвала волну облегчения у всех присутствующих. «Это похоже на спрятанное сокровище», — сказал Томас Крумпен, руководитель нашего круиза на 9-м0008 Академик Федоров, во время встречи. «Нам может быть очень повезло, что что-то подобное было обнаружено».

С выбранной льдиной миссия, наконец, может начаться по-настоящему. Корабли оставались связанными вместе в течение двух дней, обменивая газовые баллоны, ратракы (автомобили размером с грузовик на гусеницах) и даже пассажиров с помощью большого крана. Я перебрался на «Поларштерн», , , где провел следующие две недели через «кресло для мумии» — большую птичью клетку, которая поднимала меня высоко в воздух, перемещала над щелью открытой воды между кораблями и бережно укладывала на соседняя вертолетная площадка. Когда я устроился в своей новой каюте, два корабля разошлись. 0008 Polarstern в сторону выбранной льдины, а Академик Федоров в сторону другой на горизонте. Последний остановится там и в нескольких других отдаленных точках, чтобы исследователи могли создать сеть дрейфующих станций, которые окружают Polarstern в качестве центральной обсерватории.

Мы добрались до Крепости ранним вечером 4 октября, врезавшись в полутораметровый лед, отчего корабль трясло, лед крошился под корпусом и отбрасывался в стороны. Через 300 метров такого действия капитан остановил нас и заглушил двигатели. Их гул стих, когда корабль чуть-чуть отклонился назад, став на место. Мы, наконец, были погребены во льду.

Впервые в нашем путешествии корабль был неподвижен — почти как если бы мы вернулись в порт, за исключением того, что наше окружение было действительно чуждым. «Линия горизонта» вдалеке вокруг нас была белой и относительно ровной, с холмистой местностью, но лед рядом с кораблем был скалистым и приподнятым — он опрокинулся, когда мы бороздили его. По правому борту виднелся потрясающий кусок льда с бирюзовой полосой между слоями белого. Корабль тоже быстро превратился в замороженный замок с морозными цветами, свисающими с перил и канатов. Но ни одно зрелище не было таким чуждым, как сплюснутый солнечный диск, который обнимал горизонт и двигался не вверх и не вниз, а вбок. Позже она исчезла, и полярная ночь быстро осесть на льдине.

С этой трансформацией началась борьба за создание центральной обсерватории, пока ученые еще могли работать в сумерках. Они начали строить дороги на снегоходах, перетаскивая оборудование в несколько мест, где должны были работать разные команды, и прокладывая линии электропередач от корабля к этим местам. Работы было много, и большую часть дней нам казалось, что мы строим город в Арктике. Вскоре появится дистанционно управляемый аппарат, плавающий в океане, приборы для наблюдения за морским льдом и башня, измеряющая все аспекты атмосферы. В течение следующего года сотни ученых будут приходить и уходить, проводя исследования. Это крупнейшая и самая амбициозная исследовательская экспедиция по изучению изменения климата, которую когда-либо видела Арктика. Она предоставит данные, которые будут использоваться в климатических моделях на долгие годы вперед.

Но все зависит от стабильности льда. 5 октября команда просверлила отверстия во льдине, бросила через них якоря и затянула веревки, в результате чего Polarstern в последний раз вздрогнул, поскольку он стал максимально устойчивым. Небольшая открытая вода за кораблем замерзла, еще больше приковав нас к месту. Но Арктика непредсказуема. Три дня спустя шторм с ветром примерно 35 километров в час начал бить по льдине, открыв во льду трещину, которая шла к нашему носу, вдоль левого борта 9-го рифа.0008 Polarstern и за его кормой. За час трещина расширилась на пять метров, и ледокол опустился на несколько метров в левый борт, натянув канаты правого борта. Шторм оставил во льдине корабельную дыру, полную открытой воды и упавшего льда, включая тот прекрасный бирюзовый кусок, который когда-то плотно прижимался к нам.