Längengrade und Breitengrade
Die Erde dreht sich um eine imaginäre Achse, die die beiden Pole verbindet, und bildet ein fiktives Netz, das den Planeten umgibt. Dieses Netz wird als Netzwerk von Längengraden und Breitengraden bezeichnet. Es setzt sich aus zwei Gruppen von Linien zusammen:
- Breitengrade: Sie verlaufen in einer Ost-West-Richtung und umgeben die Erde in Form von parallelen Kreisen, die senkrecht zur Achse stehen.
- Längengrade: Diese verlaufen in einer Nord-Süd-Richtung und erstrecken sich zwischen den nördlichen und südlichen Polen.
Die ersten, die Längengrade und Breitengrade verwendeten, waren die Araber im sechsten Jahrhundert nach der Hidschra. Sie setzten diese Linien zur Kartographie ein, wobei die Karten des Geographen Al-Idrisi in ihrer Anzahl von nur einer Karte auf 82 Karten anwuchsen.
Breitengrade
Breitengrade sind vollständige Kreise, die parallel zum Hauptbreitengrad, dem Äquator (dem größten Kreis), verlaufen. Es gibt insgesamt 180 Breitengrade, von denen alle außer dem Äquator als kleinere Kreise betrachtet werden. Sie verlaufen von Osten nach Westen und schneiden sich mit den Längengraden im rechten Winkel. Zu den wichtigsten Breitengraden zählen: der Äquator, der Wendekreis des Krebses, der Wendekreis des Steinbocks, der nördliche Wendekreis und der südliche Wendekreis.
Längengrade
Längengrade sind hypothetische Halbkreise, die um den Erdball gezogen sind und die beiden Pole verbinden. Sie schneiden den Äquator senkrecht und es gibt insgesamt 360 Längengrade. Die Erde wird anhand der Längengrade unterteilt, wobei der Nullmeridian, der sich in der Nähe von London befindet, als Basis dient. Somit wird die Erde in 180 Grad östlich und 180 Grad westlich des Nullmeridians unterteilt.
Bedeutung der Längengrade
Die Längengrade erfüllen zahlreiche Funktionen für Geographen, Wissenschaftler und andere, die sich mit Geographie beschäftigen. Sie sind ein zentrales Element der Geographie.
Geographische Koordinaten
Die Längengrade werden verwendet, um den absoluten Standort eines Objekts oder geographischen Phänomens zu bestimmen. Dies geschieht durch das Netzwerk, das aus dem Schnittpunkt der Längengrade mit den Breitengraden entsteht. So bilden Längengrade und Breitengrade ein Koordinatensystem, das dem kartesischen System ähnelt, jedoch in der Form seiner Linien abweicht. Während die Linien im kartesischen System gerade sind, bestehen Längengrade und Breitengrade aus unendlichen Bögen, die zusammen die elliptische Form des Planeten Erde bilden.
Jeder Punkt auf der Erde wird durch den Schnitt von Längengraden und Breitengraden dargestellt. Wenn wir zusätzlich die Höhe berücksichtigen, können wir die dreidimensionalen Koordinaten dieses Standorts bestimmen. Die geographische und astronomische Standortbestimmung ist entscheidend für die Bestimmung des Fallwinkels der Sonnenstrahlen, die die Erdoberfläche erreichen, sowie deren Menge. Dadurch lassen sich zahlreiche klimatische Eigenschaften bestimmen, die den Menschen und seine Lebensbedingungen beeinflussen, sowie das Maß seines Einflusses durch die Pflanzen- und Tierwelt des Landes, in dem er lebt. Der Standort kann entweder mehrere Küstenlinien haben oder landlocked sein. Auch der maritime Standort hat eine erhebliche wirtschaftliche Bedeutung, da er die relative Lage zu benachbarten Ländern, wichtige Verkehrswege und kulturelle Zentren bestimmt. Daher ist die geographische und astronomische Standortbestimmung eine grundlegende Voraussetzung für die Entwicklung von Völkern auf der ganzen Welt.
Zeitmessung
Die Zeitunterschiede zwischen den Ländern entstehen aus zwei Hauptgründen: Erstens die Methode der Zeitmessung, die jedes Land verwendet, und zweitens die tatsächlichen Unterschiede der Zeit, bedingt durch die Position der Region auf der Erdoberfläche. Im Jahr 1884 fand eine internationale Konferenz in Washington statt, an der sechsundzwanzig Länder teilnahmen, um ein globales Zeitsystem zu vereinbaren, das auf einer Unterteilung der Erde in 24 internationale Zonen basiert, wobei jede Zone 15 Längengrade von insgesamt 360 enthält. Alle Linien treffen sich an den Punkten der nördlichen und der südlichen Pole. Damit weicht jede Zone von den benachbarten Zonen durch eine Stunde ab, entweder vor oder zurück. Jede dieser 24 Zonen wird als Zeitzone bezeichnet, in deren Mitte ein bekannter Längengrad liegt, der als Meridian bekannt ist. Jede Zone wurde nach dem Längengrad, der durch das Dorf Greenwich in England verläuft, nummeriert, das als Referenzpunkt gilt. Länder östlich dieses Meridians sind mit (+) und westlich mit (-) gekennzeichnet.
So können wir leicht den Zeitunterschied zwischen den Ländern im Verhältnis zur Greenwich-Zeitzone bestimmen. In der Zone östlich des Nullmeridians beträgt die Zeit eine Stunde mehr als in der Zone, die den Nullmeridian enthält, während die Zone westlich des Nullmeridians eine Stunde hinter ihm zurückliegt. Zum Beispiel, wenn es in Greenwich zwölf Uhr mittags ist, ist es in Kairo vier Uhr nachmittags, da Kairo vier Zonen östlich von Greenwich liegt.
Messung der Winkel der Längengrade
Um die Koordinaten eines bestimmten geographischen Standorts in Bezug auf die Längengrade und Breitengrade zu bestimmen, erfolgt die Messung nicht anhand von Entfernungen, sondern durch Winkelmessungen. Dabei werden Grad (Englisch: degrees) verwendet, um die Maße der Winkel auszudrücken, durch zwei Systeme: (Grads) und (Radians). Jeder Längengrad und Breitengrad vervollständigt einen vollständigen Kreis, d. h. 360 Grad, wobei jeder Grad in 60 Minuten unterteilt wird, jede Minute in 60 Sekunden und jede Sekunde in Dezimalbruchteile für eine höhere Genauigkeit. Hierbei beziehen sich Minuten und Sekunden nicht auf die Zeiteinheiten, sondern auf Maße des Bogens, der dem Winkel gegenüberliegt. Die Symbole (°) stehen für Grad, (‚) für Minuten und („) für Sekunden. Dieses System wird als sexagesimales System (Englisch: Sexagesimal) bezeichnet.