地球的大小与经纬度
地球のすがたと緯度・経度
纬度量南北(赤道 0°,两极 90°),经度量东西(本初子午线 0°,东西各 180°)。地球一周约 4 万 km,纬度 1° 约 111 km;经度 1° 的长度随纬度升高而缩短。对跖点:纬度南北互换,经度取 180−λ 并东西互换。
东京大约在北纬 36 度、东经 140 度。如果从东京垂直往地下挖,穿过地心,会从哪里钻出来?不少人凭感觉答「巴西」,实际答案是南美东方的南大西洋海上。要算准这类问题,先得掌握地球有多大、经纬度是怎样定义的。
为什么是这样
地球是半径约 6400 km 的近似球体。纬度(緯度)是某地与地心的连线和赤道面所成的角,所以赤道是 0°、北极点是北纬 90°;同纬度的点连成纬线(緯線),纬线都与赤道平行,越往高纬越短。经度(経度)是通过某地的经线(経線)与通过英国旧格林尼治天文台的本初子午线(本初子午線)所成的角,向东、向西各量到 180°。经线全都是连接南北两极的半圆,长度相同。
几条特殊纬线与地轴倾斜约 23.4° 有关。北回归线、南回归线(北緯・南緯約 23.4°)是一年中太阳能直射到的南北界限;北极圈、南极圈(約 66.6°)以内会出现太阳整天不落的白夜(白夜)和整天不升的极夜。球面上两点间的最短路线是经过这两点的大圆(以地心为圆心的圆)的一段,叫大圆航路(大圏航路)。赤道和经线都是大圆,赤道以外的纬线都不是。
定量表达
赤道一周约 4 万 km,经线绕地球一圈也约 4 万 km,所以纬度 1° 约 40000÷360≈111 km。经度 1° 在赤道上同样约 111 km,但纬线越往高纬越短:纬度 φ 处经度 1° 约 111×cosφ km,北纬 60° 只剩一半,约 56 km。所以只有在赤道上,经度差才能像纬度差那样直接乘 111 km。
对跖点(対蹠点)是穿过地心到达的另一端:纬度数值不变、南北互换;经度取 180−λ,东经与西经互换。东京(北纬 36°、东经 140°)的对跖点是南纬 36°、西经 40°,落在南美东方的南大西洋上。两点与其对跖点之间的距离恒为地球半周,约 2 万 km,这是地表任意两点间距离的上限。
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