Stora cirklar i geografi

En stor cirkel definieras som alla cirklar som dras på ett jordklot (eller en annan sfär) med ett centrum som inkluderar jordklotets centrum. Således delar en stor cirkel världen i två lika halvor. Eftersom de måste följa jordens omkrets för att dela den, är stora cirklar cirka 40 000 kilometer långa längs meridianerna. Vid ekvatorn är dock en stor cirkel lite längre eftersom jorden inte är en perfekt sfär.

Dessutom representerar stora cirklar det kortaste avståndet mellan två punkter var som helst på jordens yta. På grund av detta har stora cirklar varit viktiga i navigering i hundratals år men deras närvaro upptäcktes av forntida matematiker.

Globala platser för stora cirklar

Stora cirklar är lätt baserade på linjerna för latitud och longitud. Varje longitud eller meridian är samma längd och representerar hälften av en stor cirkel. Detta beror på att varje meridian har en motsvarande linje på motsatt sida av jorden. När de kombineras skär de kloden i lika halvor, vilket representerar en stor cirkel. Till exempel är Prime Meridian vid 0 ° hälften av en stor cirkel. På motsatt sida av världen är International Date Line vid 180 °. Det representerar också hälften av en stor cirkel. När de två kombineras skapar de en helt stor cirkel som skär jorden i lika halvor.

Den enda breddlinjen, eller parallell, som kännetecknas av en stor cirkel är ekvatorn eftersom den passerar genom det exakta mitten av jorden och delar den i halva. Latitudlinjer norr och söder om ekvatorn är inte stora cirklar eftersom deras längd minskar när de rör sig mot polerna och de inte passerar genom jordens centrum. Som sådana betraktas dessa paralleller som små cirklar.

Navigera med Great Circles

Den mest kända användningen av stora cirklar inom geografi är för navigering eftersom de representerar det kortaste avståndet mellan två punkter på en sfär. På grund av jordens rotation måste seglare och piloter som använder stora cirkelvägar ständigt anpassa sin rutt när rubriken ändras över långa avstånd. De enda platserna på jorden där rubriken inte ändras är på ekvatorn eller när du reser norr eller söder.

På grund av dessa justeringar bryts stora cirkelvägar upp i kortare linjer som kallas Rhumb-linjer som visar den konstant kompassriktning som behövs för den rutt som körs. Rhumb-linjerna korsar också alla meridianer i samma vinkel, vilket gör dem användbara för att bryta upp stora cirklar i navigering.

Utseende på kartor

För att bestämma stora cirkelvägar för navigering eller annan kunskap används ofta den gnomiska kartprojektionen. Detta är den projicerade valen eftersom på dessa kartor visas en stor cirkelbåge som en rak linje. Dessa raka linjer plottas sedan ofta på en karta med Mercator-projektionen för användning i navigering eftersom den följer riktiga kompassriktningar och därför är användbar i en sådan inställning.

Det är dock viktigt att notera att när långa sträckor som följer stora cirklar ritas på Mercator-kartor ser de ut böjda och längre än raka linjer längs samma rutter. Men i verkligheten, ju längre ut, den böjda linjen är faktiskt kortare eftersom den är på den stora cirkelvägen.

Vanliga användningar av stora cirklar idag

Idag används stora cirkelvägar fortfarande för långväga resor eftersom de är det mest effektiva sättet att röra sig över hela världen. De används oftast av fartyg och flygplan där vind- och vattenströmmar inte är en viktig faktor men eftersom strömmar som jetströmmen ofta är mer effektiva för långväga resor än att följa den stora cirkeln. Till exempel på norra halvklotet följer flyg som väster normalt en bra cirkelrutt som rör sig in i Arktis för att undvika att resa i jetströmmen när man går motsatt riktning som dess flöde. När man reser österut är det emellertid effektivare för dessa plan att använda jetströmmen i motsats till den stora cirkelvägen.

Men oavsett användning har stora cirkelvägar varit en viktig del av navigering och geografi i hundratals år och kunskap om dem är avgörande för långväga resor över hela världen.