Як визначити географічну широту місцевості?
Уявіть собі, що ви зазнали аварії корабля і опинилися на безлюдному острові. Коротше кажучи, ви стали Робінзоном. Якщо так, то навіть посередній Робінзон повинен мати знання і навички, зовсім необов'язкові для людей інших професій. Насамперед він повинен знати, як визначити географічну широту місцевості, тобто знайти географічне положення свого мимовільного житла.
Про це, на жаль, дуже коротко йдеться у більшості історій старих та нових Робінзонів. Ця прикра стислість може привести до відчаю, але відмовлятися від завидної кар'єри єдиного мешканця пустельного острова все-таки не варто. Тому, давайте, зупинимося на найпростіших способах як визначити географічну широту. Вміння це може мати практичне значення не для одних лише мешканців невідомих островів. Населених місць, які не позначені на картах (та й чи завжди під руками докладна карта?), ще залишається багато. Тому завдання визначення географічної широти може постати перед багатьма.
Справа ця в основі порівняно нескладна. Спостерігаючи в ясну зоряну ніч за небом, ви помітите, що зірки повільно описують на небесному склепінні похилі кола, ніби весь купол неба плавно обертається на косо закріпленій невидимій осі. Насправді ж, звичайно, ви самі, обертаючись разом з Землею, описуєте круги біля її осі у зворотний бік. Єдина точка зоряного купола в північній півкулі, яка зберігає нерухомість, - та, куди впирається уявне продовження земної осі. Цей північний "полюс світу" припадає неподалік яскравої зірки на кінці хвоста Малої Ведмедиці — Полярної зірки. Знайшовши її на нашому північному небі, ми цим знайдемо і положення північного полюса світу. Знайти ж її не важко, якщо знайти спочатку становище всім відомого сузір'я Великої Ведмедиці.
Це одна з тих точок на небесній сфері, яка знадобиться для визначення географічної широти. Друга - так званий "зеніт" - точка, яка знаходиться на небі прямо над вашою головою. Іншими словами: зеніт є точка на небі, куди упирається уявне продовження того радіуса Землі, який проведений до місця, яке ви займаєте. Градусна відстань по небесній дузі між вашим зенітом та Полярною зіркою є водночас градусною відстанню вашого місця від земного полюса. Якщо ваш зеніт віддалений від Полярної на 300, то ви віддалені від земного полюса на 300, а, значить, від екватора на 600; інакше кажучи, ви перебуваєте на 60 паралелі.
Отже, щоб визначити географічну широту будь-якого місця, треба лише виміряти в градусах (і його частках) "зенітну відстань" Полярної зірки: після цього залишиться лише відняти цю величину від 900 - і географічна широта визначена. Практично зазвичай чинять інакше. Так як дуга між зенітом і горизонтом містить 900, то, віднімаючи зенітну відстань Полярної зірки від 900, ми отримуємо в залишку не що інше, як довжину небесної дуги від Полярної зірки до горизонту, інакше кажучи, ми отримуємо "висоту" Полярної зірки над горизонтом. Тому географічна широта будь-якого місця дорівнює кутовій висоті Полярної зірки над обрієм цього місця.
Якщо хочете бути точним, ви повинні взяти до уваги, що Полярна зірка не строго збігається з полюсом світу, а віддалена від нього на 1 1/40. Тому Полярна зірка не залишається абсолютно нерухомою: вона описує біля нерухомого небесного полюса маленьке коло, розташовуючись то вище за нього, то нижче, то праворуч, то зліва — на 1 1/40. Визначивши висоту Полярної зірки в найвищому та найнижчому її положенні (астроном сказав би: у моменти її верхньої та нижньої "кульмінацій"), ви берете середнє з обох вимірів. Це і є справжня географічна широта місця.
Але як визначити географічну широту, якщо ви опинилися в південній півкулі? Так само, з тою лише різницею, що тут треба визначати висоту не північного, а південного полюса світу. Поблизу цього полюса, на жаль, немає яскравої зірки на кшталт Полярної. Знаменитий Південний Хрест сяє досить далеко від південного полюса; і якщо бажаємо скористатися зірками цього сузір'я для визначення географічної широти місця, то доведеться брати середнє з двох вимірів — за найвищого та найнижчого положення зірки.
