Meridiano principal - Prime meridian
Um meridiano principal é o meridiano (uma linha de longitude ) em um sistema de coordenadas geográficas no qual a longitude é definida como 0 °. Juntos, um meridiano principal e seu antimeridiano (o meridiano 180 em um sistema de 360 ° ) formam um grande círculo . Este grande círculo divide um esferóide em dois hemisférios . Se usarmos as direções leste e oeste a partir de um meridiano principal definido, eles podem ser chamados de hemisfério oriental e hemisfério ocidental .
Um meridiano principal para um corpo não bloqueado por maré (ou pelo menos não sincronizado) é totalmente arbitrário, ao contrário de um equador , que é determinado pelo eixo de rotação. Para objetos celestes que estão bloqueados por maré (mais especificamente, síncronos), no entanto, seus meridianos principais são determinados pela face sempre para dentro da órbita (um planeta voltado para sua estrela ou uma lua voltada para seu planeta), assim como os equadores são determinados por rotação. Para o meridiano principal da Terra, várias convenções foram usadas ou defendidas em diferentes regiões ao longo da história. O meridiano moderno mais amplamente utilizado é o Meridiano de Referência IERS . É derivado, mas se desvia ligeiramente do Meridiano de Greenwich , que foi selecionado como um padrão internacional em 1884.
As longitudes da Terra e da Lua são medidas a partir de seu meridiano principal de 0 ° a 180 ° a leste e a 180 ° a oeste. Para todos os outros corpos do Sistema Solar, a longitude é medida de 0 ° (seu meridiano principal) a 360 °. As longitudes oeste são usadas se a rotação do corpo for direta, ou seja, seguir a regra da mão direita . As longitudes leste são usadas se a rotação for retrógrada. No entanto, ° E que são maiores que 180 podem ser convertidos em ° W subtraindo o valor de 360. O mesmo é verdadeiro para ° W maior que 180, convertendo em ° E.
História
A noção de longitude para os gregos foi desenvolvida pelo grego Eratóstenes (c. 276 - 195 aC) em Alexandria e Hiparco (c. 190-120 aC) em Rodes , e aplicada a um grande número de cidades pelo geógrafo Estrabão (64 / 63 aC - c. 24 dC). Mas foi Ptolomeu (c. 90 - 168 DC) quem primeiro usou um meridiano consistente para um mapa mundial em sua Geographia .
Ptolomeu usou como base as " Ilhas Afortunadas ", um grupo de ilhas do Atlântico , geralmente associadas às ilhas Canárias (13 ° a 18 ° W), embora os seus mapas correspondam mais de perto às ilhas de Cabo Verde (22 ° a 25 ° W). O ponto principal é estar confortavelmente a oeste da ponta ocidental da África (17,5 ° W), pois os números negativos ainda não estavam em uso. Seu meridiano principal corresponde a 18 ° 40 'a oeste de Winchester (cerca de 20 ° W) hoje. Naquela época, o principal método para determinar a longitude era usando os tempos relatados de eclipses lunares em diferentes países.
Uma das primeiras descrições conhecidas do tempo padrão na Índia apareceu no tratado astronômico do século IV dC, Surya Siddhanta . Postulando uma terra esférica , o livro descreveu os costumes milenares do meridiano principal , ou longitude zero, como passando por Avanti , o antigo nome da cidade histórica de Ujjain , e Rohitaka , o antigo nome de Rohtak ( 28 ° 54 ′ N 76 ° 38′E / 28,900 ° N 76,633 ° E ), uma cidade próxima ao Kurukshetra .
A Geografia de Ptolomeu foi impressa pela primeira vez com mapas em Bolonha em 1477, e muitos globos iniciais no século 16 seguiram seu exemplo. Mas ainda havia esperança de que existisse uma base "natural" para um meridiano principal. Cristóvão Colombo relatou (1493) que a bússola apontava para o norte em algum lugar no meio do Atlântico, e esse fato foi usado no importante Tratado de Tordesilhas de 1494, que resolveu a disputa territorial entre Espanha e Portugal sobre terras recém-descobertas. A linha de Tordesilhas foi eventualmente estabelecida em 370 léguas (2.193 quilômetros, 1.362 milhas terrestres ou 1.184 milhas náuticas) a oeste de Cabo Verde . Isso é mostrado no mapa de 1529 de Diogo Ribeiro . A Ilha de São Miguel (25,5 ° W) nos Açores era ainda utilizada pela mesma razão já em 1594 por Christopher Saxton , embora nessa altura se tivesse demonstrado que a linha de desvio magnético zero não seguia uma linha de longitude.
Em 1541, Mercator produziu o seu famoso globo terrestre de 41 cm e desenhou o seu meridiano principal precisamente através de Fuerteventura (14 ° 1'W) nas Canárias. Os seus mapas posteriores utilizaram os Açores, seguindo a hipótese magnética. Mas na época em que Ortelius produziu o primeiro atlas moderno em 1570, outras ilhas como Cabo Verde estavam entrando em uso. Em seu atlas, as longitudes foram contadas de 0 ° a 360 °, e não de 180 ° W a 180 ° E, como é comum hoje. Essa prática foi seguida pelos navegadores até o século XVIII. Em 1634, o cardeal Richelieu usou a ilha mais ocidental das Canárias, Ferro , 19 ° 55 'a oeste de Paris, como a escolha do meridiano. O geógrafo Delisle decidiu arredondar para 20 °, de modo que simplesmente se tornou o meridiano de Paris disfarçado.
No início do século 18 começou a batalha para melhorar a determinação da longitude no mar, levando ao desenvolvimento do cronômetro marítimo por John Harrison . Mas foi o desenvolvimento de cartas estelares precisas, principalmente pelo primeiro astrônomo real britânico , John Flamsteed entre 1680 e 1719 e disseminado por seu sucessor Edmund Halley , que permitiu aos navegadores usar o método lunar para determinar a longitude com mais precisão usando o octante desenvolvido por Thomas Godfrey e John Hadley .
No século 18, a maioria dos países da Europa adaptou seu próprio meridiano principal , geralmente através de sua capital, portanto, na França, o meridiano de Paris era o principal, na Alemanha era o meridiano de Berlim , na Dinamarca o meridiano de Copenhague e no Reino Unido o meridiano de Greenwich .
Entre 1765 e 1811, Nevil Maskelyne publicou 49 edições do Nautical Almanac com base no meridiano do Royal Observatory, Greenwich . "As tabelas de Maskelyne não apenas tornaram o método lunar praticável, mas também tornaram o meridiano de Greenwich o ponto de referência universal. Até mesmo as traduções francesas do Nautical Almanac mantiveram os cálculos de Maskelyne de Greenwich - apesar do fato de que todas as outras tabelas do Connaissance des Temps considerado o meridiano de Paris como o primeiro. "
Em 1884, na Conferência Internacional de Meridianos em Washington, DC , 22 países votaram pela adoção do meridiano de Greenwich como o meridiano principal do mundo. Os franceses defenderam uma linha neutra, mencionando os Açores e o Estreito de Bering , mas acabaram por se abster e continuaram a usar o meridiano de Paris até 1911.
Lista dos principais meridianos da Terra
Localidade | Longitude moderna | Nome do meridiano | Imagem | Comente |
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Estreito de Bering | 168 ° 30 'W | Oferecido em 1884 como a possibilidade de um meridiano neutro principal por Pierre Janssen na Conferência Internacional de Meridianos | ||
Washington DC | 77 ° 03′56,07 ″ W (1897) ou 77 ° 04′02,24 ″ W (NAD 27) ou 77 ° 04′01,16 ″ W (NAD 83) | Novo meridiano do Observatório Naval | ||
Washington DC | 77 ° 02′48,0 ″ W, 77 ° 03′02,3 ″, 77 ° 03′06,119 ″ W ou 77 ° 03′06,276 ″ W (ambos presumivelmente NAD 27). Se NAD27, o último seria 77 ° 03′05,194 ″ W (NAD 83) | Meridiano do Antigo Observatório Naval | ||
Washington DC | 77 ° 02′11.56299 ″ W (NAD 83), 77 ° 02′11.55811 ″ W (NAD 83), 77 ° 02′11.58325 ″ W (NAD 83) (três monumentos diferentes originalmente destinados a estar no meridiano da Casa Branca) | Meridiano da casa branca | ||
Washington DC | 77 ° 00′32,6 ″ W (NAD 83) | Meridiano do capitólio | ||
Filadélfia | 75 ° 10 '12 ″ W | |||
Rio de Janeiro | 43 ° 10 '19 ″ W | |||
Ilhas Afortunadas / Açores | 25 ° 40 '32 ″ W | Usado até a Idade Média, proposto como um possível meridiano neutro por Pierre Janssen na Conferência Internacional de Meridianos | ||
El Hierro (Ferro) , Ilhas Canárias |
18 ° 03 'W, posteriormente redefinido como 17 ° 39' 46 ″ W |
Meridiano de Ferro | ||
Tenerife | 16 ° 38 '22 "W | Meridiano de Tenerife | Alcançou proeminência com cartógrafos e navegadores holandeses depois que abandonaram a ideia de um meridiano magnético | |
Cadiz | 6 ° 17 '35,4 "W | Meridiano de cadiz | Observatório Real na torre sudeste do Castillo de la Villa , usado de 1735 a 1850 pela Marinha Espanhola. | |
Lisboa | 9 ° 07 '54,862 ″ W | |||
Madrid | 3 ° 41 '16,58 ″ W | |||
Kew | 0 ° 00 '19,0 ″ W | Meridiano Principal (antes de Greenwich) | Localizado no Observatório Kew do Rei George III | |
Greenwich | 0 ° 00 '05.3101 ″ W | Meridiano de Greenwich | Airy Meridian | |
Greenwich | 0 ° 00 '05,33 ″ W | Reino Unido Ordnance Survey Zero Meridian | Bradley Meridian | |
Greenwich | 0 ° 00 '00,00 ″ | Meridiano de Referência IERS | ||
Paris | 2 ° 20 '14.025 ″ E | Meridiano de Paris | ||
Bruxelas | 4 ° 22 '4,71 ″ E | |||
Antuérpia | 4 ° 24 'E | Meridiano de antuérpia | ||
Amsterdam | 4 ° 53 'E | Através do Westerkerk em Amsterdã; usado para definir o tempo legal na Holanda de 1909 a 1937 | ||
Pisa | 10 ° 24 'E | |||
Oslo (Kristiania) | 10 ° 43 '22,5 ″ E | |||
Florença | 11 ° 15 'E | Meridiano de florença | Usado na projeção de Peters , 180 ° de um meridiano que atravessa o Estreito de Bering | |
Roma | 12 ° 27 '08,4 ″ E | Meridiano de Monte Mario | Usado em Roma 40 Datum | |
Copenhague | 12 ° 34 '32,25 ″ E | Rundetårn | ||
Nápoles | 14 ° 15 'E | |||
Pressburg | 17 ° 06 '03 ″ E | Meridianus Posoniensis | Usado por Sámuel Mikoviny | |
Buda | 19 ° 03 '37 ″ E | Meridianu (s) Budense | Usado entre 1469 e 1495; introduzido por Regiomontanus , usado por Marcin Bylica , Galeotto Marzio , Miklós Erdélyi (1423–1473), Johannes Tolhopff (c. 1445–1503), Johannes Muntz. Situado no castelo real (e observatório) de Buda. | |
Estocolmo | 18 ° 03 '29,8 ″ E | No Observatório de Estocolmo | ||
Cracóvia | 19 ° 57 '21,43 ″ E | Meridiano de Cracóvia | no Observatório da Velha Cracóvia, no Śniadecki 'College ; mencionado também na obra de Nicolaus Copérnico sobre as revoluções das esferas celestiais . | |
Varsóvia | 21 ° 00 '42 ″ E | Meridiano de varsóvia | ||
Várad | 21 ° 55 '16 ″ E | Tabulae Varadienses | Entre 1464 e 1667, um meridiano principal foi estabelecido na Fortaleza de Oradea ( Varadinum na época) por Georg von Peuerbach . Em seu diário de bordo, Colombo declarou, ele tinha uma cópia de Tabulae Varadienses ( Tabula Varadiensis ou Tabulae directionum ) a bordo para calcular o meridiano real com base na posição da Lua, em correlação com Várad. Américo Vespúcio também lembrou como foi que adquiriu o conhecimento para calcular meridianos por meio dessas tabelas. | |
Alexandria | 29 ° 53 'E | Meridiano de Alexandria | O meridiano de Ptolomeu 's Almagesto . | |
São Petersburgo | 30 ° 19 '42,09 ″ E | Meridiano de Pulkovo | ||
Grande pirâmide de Gizé | 31 ° 08 '03,69 ″ E | 1884 | ||
Jerusalém | 35 ° 13 '47,1 ″ E | |||
Meca | 39 ° 49 '34 ″ E | Veja também a hora de Meca | ||
Ujjain | 75 ° 47 'E | Usado da astronomia e calendários indianos do século IV dC (veja também Time in India ). | ||
Quioto | 136 ° 14 'E | Usado em mapas japoneses dos séculos 18 e 19 (oficialmente de 1779 a 1871). Local exato desconhecido, mas em "Kairekisyo" em Nishigekkoutyou-town em Kyoto, então a capital. | ||
~ 180 | Oposto de Greenwich, proposto em 13 de outubro de 1884 na Conferência Internacional de Meridianos por Sandford Fleming |
Meridiano principal internacional
Em outubro de 1884, o Meridiano de Greenwich foi selecionado por delegados (quarenta e um delegados representando vinte e cinco nações) para a Conferência Internacional de Meridianos realizada em Washington, DC , Estados Unidos para ser o zero comum de longitude e padrão de contagem de tempo em todo o mundo. O meridiano principal moderno, o Meridiano de Referência IERS, está localizado muito próximo a este meridiano e é o meridiano principal que atualmente tem o uso mais amplo.
Meridiano principal em Greenwich
O meridiano principal moderno, baseado no Observatório Real de Greenwich , foi estabelecido por Sir George Airy em 1851.
A posição do Meridiano de Greenwich foi definida pela localização do Círculo de Trânsito Aéreo desde que a primeira observação foi feita com ele por Sir George Airy em 1851. Antes disso, foi definido por uma sucessão de instrumentos de trânsito anteriores, os primeiros do qual foi adquirido pelo segundo astrônomo real , Edmond Halley em 1721. Foi instalado no canto noroeste do Observatório entre Flamsteed House e Western Summer House. Este local, agora incluído na Flamsteed House, fica a cerca de 43 metros a oeste do Airy Transit Circle, uma distância equivalente a cerca de 2 segundos de longitude. Foi o círculo de trânsito de Airy que foi adotado em princípio (com os delegados franceses, que pressionaram pela abstenção do meridiano de Paris ) como o primeiro meridiano do mundo na Conferência Internacional de Meridianos de 1884.
Todos esses meridianos de Greenwich foram localizados por meio de uma observação astronômica da superfície da Terra, orientados por meio de um fio de prumo ao longo da direção da gravidade na superfície. Esse meridiano astronômico de Greenwich foi disseminado ao redor do mundo, primeiro pelo método da distância lunar , depois por cronômetros transportados em navios, depois por linhas telegráficas transportadas por cabos de comunicação submarinos e , em seguida, por sinais de tempo de rádio. Uma longitude remota em última análise baseada no meridiano de Greenwich usando esses métodos foi a do Datum norte-americano de 1927 ou NAD27, um elipsóide cuja superfície melhor corresponde ao nível médio do mar sob os Estados Unidos .
Meridiano de Referência IERS
A partir de 1973, o International Time Bureau e mais tarde o International Earth Rotation and Reference Systems Service mudou da dependência de instrumentos ópticos como o Airy Transit Circle para técnicas como laser lunar , laser de satélite e interferometria de linha de base muito longa . As novas técnicas resultaram no Meridiano de Referência IERS, cujo plano passa pelo centro de massa da Terra. Isso difere do plano estabelecido pelo trânsito Airy, que é afetado pela deflexão vertical (a vertical local é afetada por influências como montanhas próximas). A mudança de confiar na vertical local para usar um meridiano baseado no centro da Terra fez com que o meridiano principal moderno estivesse 5,3 ″ a leste do meridiano principal astronômico de Greenwich através do Círculo de Trânsito Aéreo. Na latitude de Greenwich, isso equivale a 102 metros. Isso foi oficialmente aceito pelo Bureau International de l'Heure (BIH) em 1984 por meio de seu BTS84 (BIH Terrestrial System) que mais tarde se tornou WGS84 (World Geodetic System 1984) e os vários ITRFs (International Terrestrial Reference Systems).
Devido ao movimento das placas tectônicas da Terra , a linha de 0 ° de longitude ao longo da superfície da Terra moveu-se lentamente em direção ao oeste a partir dessa posição alterada por alguns centímetros; isto é, em direção ao Airy Transit Circle (ou o Airy Transit Circle mudou em direção ao leste, dependendo do seu ponto de vista) desde 1984 (ou 1960). Com a introdução da tecnologia de satélite, tornou-se possível criar um mapa global mais preciso e detalhado. Com esses avanços também surgiu a necessidade de definir um meridiano de referência que, embora sendo derivado do Círculo de Trânsito Aéreo, também levasse em consideração os efeitos do movimento das placas e as variações na forma como a Terra estava girando. Como resultado, o Meridiano de Referência IERS foi estabelecido e é comumente usado para denotar o meridiano principal da Terra (0 ° longitude) pelo Serviço Internacional de Rotação da Terra e Sistemas de Referência , que define e mantém a ligação entre longitude e tempo. Com base em observações de satélites e fontes de rádio compactas celestiais (quasares) de várias estações coordenadas ao redor do globo, o círculo de trânsito de Airy se desloca para nordeste cerca de 2,5 centímetros por ano em relação a esta longitude 0 ° centrada na Terra.
É também o meridiano de referência do Sistema de Posicionamento Global operado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos , e do WGS84 e suas duas versões formais, o Sistema de Referência Terrestre Internacional (ITRS) ideal e sua realização, o Quadro de Referência Terrestre Internacional (ITRF) . Uma convenção atual na Terra usa o oposto do IRM como base para a Linha Internacional de Data .
Lista de lugares
Na Terra, começando no Pólo Norte e seguindo para o sul até o Pólo Sul , o Meridiano de Referência IERS (a partir de 2016) passa por:
Meridiano principal em outros corpos planetários
Como na Terra, os meridianos principais devem ser definidos arbitrariamente. Freqüentemente, um ponto de referência, como uma cratera, é usado; outras vezes, um meridiano principal é definido por referência a outro objeto celeste ou por campos magnéticos . Os meridianos principais dos seguintes sistemas planetográficos foram definidos:
- Dois sistemas de coordenadas heliográficas diferentes são usados no sol. O primeiro é o sistema de coordenadas heliográficas de Carrington. Nesse sistema, o meridiano principal passa pelo centro do disco solar visto da Terra em 9 de novembro de 1853, quando o astrônomo inglês Richard Christopher Carrington iniciou suas observações das manchas solares . O segundo é o sistema de coordenadas heliográficas de Stonyhurst , originado no Observatório Stonyhurst .
- Em 1975, o meridiano principal de Mercúrio foi definido como 20 ° a leste da cratera Hun Kal .
- Definido em 1992, o meridiano principal de Vênus passa pelo pico central da cratera Ariadne.
- O meridiano principal da Lua fica diretamente no meio da face da lua, visível da Terra e passa perto da cratera Bruce .
- O meridiano principal de Marte foi estabelecido em 1971 e passa pelo centro da cratera Airy-0 , embora seja fixado pela longitude da sonda Viking 1 , que é definida como 47,95137 ° W.
- Júpiter tem vários sistemas de coordenadas porque seus topos de nuvens - a única parte do planeta visível do espaço - giram em taxas diferentes dependendo da latitude. Não se sabe se Júpiter tem alguma superfície sólida interna que permitiria um sistema de coordenadas mais parecido com o da Terra. As coordenadas do Sistema I e do Sistema II são baseadas na rotação atmosférica, e as coordenadas do Sistema III usam o campo magnético de Júpiter. Os meridianos principais das quatro luas galileanas de Júpiter foram estabelecidos em 1979.
- Como Júpiter, Netuno é um gigante gasoso, então qualquer superfície é obscurecida por nuvens. O meridiano principal de sua maior lua, Tritão , foi estabelecido em 1991.
- Titã é a maior lua de Saturno e, como a lua da Terra, sempre tem a mesma face voltada para Saturno, então o meio dessa face tem 0 longitude.
- O meridiano principal de Plutão é definido como o centro da face que está sempre apontado para Caronte , sua maior lua, já que os dois estão travados um em direção ao outro. O meridiano principal de Caronte é definido de forma semelhante como a longitude sempre voltada diretamente para Plutão.
Veja também
- 1º meridiano leste - Meridiano 1 ° leste de Greenwich
- 1º meridiano oeste - Meridiano 1 ° oeste de Greenwich
- 180º meridiano - Meridiano 180 ° a leste ou oeste do Meridiano Principal com o qual forma um grande círculo
- Ilha Nula - Marcador cartográfico (apenas) a 0 ° N, 0 ° E
Notas
Citações
Trabalhos citados
- Burgess, Ebenezer (1860), "Translation of the Surya-Siddhanta", Journal of the American Oriental Society (e-book), 6 (publicado em 2013), p. 185
- Dolan, Graham (2013a). "O Meridiano de Greenwich antes do Círculo de Trânsito Aéreo" . O Meridiano de Greenwich .
- Dolan, Graham (2013b). "WGS84 e o Meridiano de Greenwich" . O Meridiano de Greenwich .
- Hooker, Brian (2006), A multitude of prime meridians , arquivado do original em 26 de setembro de 2018 , recuperado em 28 de junho de 2019
- Howse, Derek (1997), Greenwich Time and the Longitude , Phillip Wilson, ISBN 978-0-85667-468-6
- Norgate, Jean; Norgate, Martin (2006), Meridiano principal , recuperado em 13 de janeiro de 2013
- Formulário do nome da estação da folha de dados NGS , National Geodetic Survey, 2016 , recuperado em 11 de dezembro de 2016
- Sobel, Dava; Andrewes, William JH (1998), The Illustrated Longitude , Fourth Estate, Londres
links externos
- "Onde a superfície da Terra começa - e termina" , Popular Mechanics , dezembro de 1930
- digitalizados TIFFs dos procedimentos da conferência
- Meridianos principais em uso na década de 1880, por país