تحقيق مسبار
يُبيّن هذا المقال عدد خطوط الطول والفرق بينه وبين عدد دوائر العرض التي تدور حول الكُرة الأرضية، وذلك بالإضافة إلى بيان أبرز الخصائص التي تتمتع بها خطوط الطول والفوائد التي تساعدنا في الحصول عليها، ويتطرّق المقال كذلك إلى طريقة تحديد خطوط الطول دون الحاجة إلى استخدام نظام التموضع العالمي أو أيّ من الأجهزة المُتخصّصة الأُخرى.
هل عدد خطوط الطول 360 خطًا؟
يبلغ عدد خطوط الطول حول الكرة الأرضية 360 خطًا، وهي خطوط تمتد من القُطب الشمالي وحتى القطب الجنوبي رأسيًا؛ بحيث يبدأ كلُّ واحد منها عند القطب الشمالي وينتهي عند القطب الجنوبي دون الدوران حول الأرض دورةً كاملةً، وذلك بخلاف دوائر الأرض التي تلتف حول الكرة الأرضية بدورة كاملة من الشرق إلى الغرب وتتوزع فوق بعضها البعض بدايةً من الشمال وحتى الجنوب، وتُساعد خطوط الطول ودوائر الأرض على معرفة المواقع الجغرافية بدقة كبيرة.
ما هي أبرز خصائص خطوط الطول؟
تتمتع خطوط الطول بعِدّة خصائص تُميّزها عن دوائر العرض، وأبرز هذه الخصائص ما يأتي:
- اتجاه خطوط الطول: تسير جميع خطوط الطول من الشمال إلى الجنوب ولا يشذّ أيّ خط منها عن ذلك، وتُعرف هذه الخطوط كذلك باسم خطوط الزوال.
- تحديد الأماكن شرقًا أو غربًا: يمكن تحديد المكان الذي يقف فيه الشخص، سواءً كان في الشرق أو الغرب، بالاعتماد على خطوط الطول؛ فإنها تُحدّد المسافة شرق خط الطول الرئيسي وغربه.
- تباعُد خطوط الطول وتقاربها: تتباعد خطوط الطول عن بعضها البعض عند الابتعاد عن القطبين وتتقارب عند الاقتراب من القطبين، ويصل بُعدها عن بعضها البعض إلى أقصى حدّ عند دائرة العرض المعروفة باسم خط الاستواء.
- التقاطع مع خط الاستواء: تتقاطع جميع خطوط الطول البالغ عددها 360 خطًا بزوايا قائمة مع خط الاستواء، الذي يُمثّل أكبر دائرة عرض تلتف حول الكرة الأرضية.
- تساوي الطول: لا تختلف أطوال خطوط الطول عن بعضها البعض خلافًا لما هي عليه دوائر العرض، ويجدر الذكر بأن دائرة العرض العظمى تُنصّف كلّ واحد من خطوط الطول وتقسمه إلى جزئين متساويين، وهي دائرة خط الاستواء.
- طريقة قياس خطوط الطول: يتم قياس كلًّا من خطوط الطول ودوائر العرض بالدرجات والدقائق والثواني، وتُمثّل كل درجة واحدة 60 دقيقة، كما أن كلّ دقيقة تُمثّل 60 ثانية.
- خط الطول الرئيسي: يُعرف خط الطول الرئيسي للكرة الأرضية باسم خط غرينتش، وهو خط يمرُّ ببلدة غرينتش داخل مدينة لندن الإنجليزية، وهو الخط الذي يُمثّل 0 درجة.
- خط التاريخ الدولي: اصطلح المختصون على إطلاق اسم خط التاريخ الدولي على خط الطول، الذي تبلغ درجته 180 درجة، وهذا يعني أنه الخط الذي يقابل غرينتش في الجانب الآخر من الكرة الأرضية.
هل هناك فوائد لمعرفة خطوط الطول؟
لا شك بأن هُناك العديد من الفوائد لمعرفة عدد خطوط الطول والتعرّف على خصائصها، وفيما يأتي بعضًا من هذه الفوائد:
- معرفة الموقع: يمكن الاعتماد على خطوط الطول لمعرفة المواقع على الكرة الأرضية شرق خط الطول الرئيسي أو غربه؛ إلّا أنه ينبغي التعرّف على دائرة العرض كذلك للحصول على معلومات دقيقة حول الموقع الجغرافي.
- معرفة الوقت: يختلف الوقت في مختلف أنحاء العالم باختلاف خطوط الطول؛ لأنها تتوزع بدايةً من خط غرينتش وحتى الانتهاء إلى الخط ذاته مرّةً أُخرى بعد الالتفاف حول الكرة الأرضية شرقها وغربها.
كيف تمكّن العلماء من تحديد خطوط الطول على مرّ التاريخ؟
حاول كثير من العُلماء على مرّ التاريخ تحديد الموقع الجغرافي بالاعتماد على خطوط الطول ودوائر العرض، وفيما يأتي قائمة بأبرز هذه المحاولات عبر التاريخ:
- محاولة هيبارخوس: يُعد هيبارخوس أول من حاول تحديد الموقع باستخدام خطوط الطول في القرن الثاني قبل الميلاد، وافترض هذا العالم خط طول أساسي يمر بمدينة رودس؛ إلّا إنّ طريقته احتاجت إلى ساعة دقيقة ولم تكن الساعات الدقيقة مُكتشفةً في ذلك الوقت.
- محاولة جيما فرايز: حاول جيما فرايز ابتكار طريقة جديدة لحساب خطوط الطول باستخدام الساعة في القرن السادس عشر الميلادي، وهي طريقة أثبتت فعاليتها فيما بعد؛ إلّا إنّ الساعات لم تكن متوفرة في هذا الوقت بشكل كافٍ وقت ابتكار هذه الطريقة.
- محاولة تقديم الجوائز: حاولت العديد من الدول تقديم الجوائز؛ لمن يبتكر طُرقًا دقيقة يمكن الاعتماد عليها في تحديد خطوط الطول، في القرن السادس عشر والقرن السابع عشر والقرن الثامن عشر، وأوجد العلماء عِدّة طُرق مُختلفة في هذه الفترة.
- محاولة جون هاريسون: استطاع جون هاريسون ابتكار ساعة تُحدّد خطوط الطول بدقة كبيرة خلال القرن الثامن عشر، وحصل هذا العالم على جائزة بلغت قيمتها 20,000 جنيه استرليني؛ تقديرًا لاختراعه الجديد حسب موقع جامعة كارنيغي ميلون الأمريكية.
- ابتكار الكرونوميتر: تمّ ابتكار الكرونوميتر مع بداية القرن التاسع عشر، وهي ساعة بحريّة أسهمت بشكل كبير في مُساعدة البحّارة على تحديد مواقعهم بالاعتماد على دوائر العرض وخطوط الطول.
- نظام التوقيع العالمي: كان نظام التوقيع العالمي من أبرز الأنظمة التي أسهمت في تحديد الموقع بدقة كبيرة بالاعتماد على خطوط الطول ودوائر العرض، ويُقدّم هذا النظام المعلومات حول خطوط الطول بشكل مُذهل مُقارنةً بالطرق الأُخرى.
كيف يمكن تعليم الأطفال كم عدد خطوط الطول؟
هُناك عدة أساليب يستطيع المعلم أو الأبوين اتباعها لمساعدة الأطفال في استيعاب مفاهيم خطوط الطول؛ ومنها الأساليب الآتية:
- استخدام مُجسم الكُرة الأرضية: يُمكن للمُعلّم إحضار مُجسم للكرة الأرضية، التي تحتوي على خطوط الطول ودوائر العرض؛ لتعزيز الشرح وضمان استيعاب الطفل لمفاهيم خطوط الطول ومعرفة أعدادها بأسلوب سهل.
- الربط مع المفاهيم التي يفهمها الطفل: يستطيع الأطفال استيعاب مفاهيم خطوط الطول وأعدادها عند ربطها مع المفاهيم المعروفة لديهم؛ ومن ذلك ربطها بأساليب معرفة أماكن الأشخاص أو العثور على مدينة يعرفها الطفل.
- الاعتماد على الوسائط المرئية: هُُناك العَديد من المنصات المُتخصّصة، التي تقوم بتوفير مواد مرئية لشرح خطوط الطول للأطفال، ويستطيع المُعلّم عرض هذه المواد التعليمية في الصف ليراها الأطفال ويكتسبوا المعارف الجديدة حول خطوط الطول.
- تكرار المفاهيم الأساسية: على المُعلّم تكرار المفاهيم الأساسية؛ مثل خط الطول الأساسي وخط غرينتش، كذلك عدد خطوط الطول والاتجاه الذي تسير فيه حتى يتمكّن الطفل من حفظها وفهم دلالاتها.
- التعليم التفاعلي: ينبغي الحرص على أساليب التعليم التفاعلي مع الطفل؛ حتى يتمكّن من استيعاب خطوط الطول ومعرفة عددها، وذلك من خلال إشراكهم في الحديث والتفاعل معهم خلال التدريس.
كيف يمكن تحديد خط الطول بدون أجهزة مُخصصة؟
يستطيع المرء تحديد خطوط الطول بدون أجهزة مُتخصصة كما يأتي:
- تجهيز الأدوات: لا بُدّ من توفير جهاز مذياع في البداية، بالإضافة إلى إحضار بعض الأخشاب أو العصيّ التي يمكن استخدامها لمعرفة وقت الزوال.
- إنشاء أداة لمعرفة وقت الزوال: يتم إنشاء الأداة لمعرفة وقت الزوال بسهولة كبيرة من خلال غرس خشبة أو عصاة في الأرض، أو تثبيتها فوق جسم آخر مع تحديد مركزها بشكل دقيق.
- معرفة الوقت حسب غرينتش: يستطيع الفرد معرفة الوقت الحالي حسب غرينتش من خلال تشغيل جهاز المذياع على إحدى القنوات، التي تعتني بذكر التوقيت المذكور، وينبغي تسجيل الوقت بعد معرفته.
- معرفة الظهيرة المحليّة والظهيرة عند غرينتش: توافق الظهيرة الساعة 12:00 مساءً حسب توقيت غرينتش، ويتم تحديد الظهيرة المحليّة عن طريق مراقبة ظلّ أداة معرفة الزوال؛ فإن الظل يتزايد عند الشروق ثم يتناقص عند الغروب ويثبت بينهما، ويوافق هذا الثبات وقت الظهيرة المحلية.
- تحديد الفرق بين الظهيرة المحلية وظهيرة غرينتش: لا بُدّ من معرفة عدد الدقائق بين الظهيرة حسب التوقيت المحلي والظهيرة حسب توقيت غرينتش، وذلك من خلال البدء بالعد عند حلول الظهيرة الأولى بينهما وحتى حلول الظهيرة الثانية.
- معرفة درجة خط الطول المحلي: يزداد خط الطول درجة واحدة كلّ 4 دقائق تقريبًا، وتتم معرفة خط الطول المحلي عن طريق تقسيم الفرق بين الظهيرة المحلية وظهيرة غرينتش بالدقائق على الرقم 4 مُباشرةً.
- تحديد جهة خط الطول المحلي: إذا سبق وقت الظهيرة المحلي وقت الظهيرة بتوقيت غرينتش فإن خط الطول يقع إلى الشرق من خط غرينتش؛ وإلا فإنه يقع إلى الجهة الغربية.
هل يبلغ عدد خطوط الطول نفس عدد دوائر العرض؟
إن عدد خطوط الطول يختلف عن عدد دوائر العرض، كما أنهما يختلفان في العديد من الخصائص أيضًا؛ إذ إن عدد خطوط الطول يبلغ 360 خطًا، بينما يبلغ عدد خطوط العرض 180 خطًا تُعرف باسم دوائر العرض، وهي دوائر وهميّة يلتف كلّ واحد منها حول الكرة الأرضية ويقطع جميع خطوط الطول، في حين تبدأ خطوط الطول من الشمال وتنتهي إلى الجنوب دون أخذ دورة كاملة حول الأرض.
هل يستطيع نظام التوقيع العالمي تحديد خط الطول؟
لا شك بأن نظام التوقيع العالمي يستطيع تحديد خطوط الطول ودوائر العرض بدقة كبيرة، وهو النظام المعروف باسم نظام التموضع العالمي، أو نظام تحديد المواقع العالمي، أو نظام GPS اختصارًا للكلمات الإنجليزية (Global Positioning System)، وهو نظام لاسلكي يعتمد على 24 قمرًا صناعيًا، بالإضافة إلى محطات الرصد على الكرة الأرضية، وتصل دقة بعض أجهزة GPS إلى سنتيمتر واحد، وهي دقة متناهية مُقارنةً بدقة الطُرق الأُخرى، ويُستخدم هذا النظام في العَديد من الحقول المختلفة؛ ومنها: الزراعة والطيران والتعرّف على الطرق وقياس الوقت، بالإضافة إلى مجالات المساحة ورسم الخرائط وقياس الوقت.
اقرأ/ي أيضًا:
هل يوجد قيمة لعجلة الجاذبية الأرضية؟
