כדור הארץ

כדור הארץ

כדור הארץ

כדור הארץ:

צורתו אינה כדור מושלם אלא גוף הפחוס בקטבים. (מידת הפחיסות זניחה ברוב המקרים ולכן נתייחס אליו כאל כדור מושלם).

ציר כדור הארץ:

קו דמיוני העובר דרך מרכז הכדור וסביבו סובב הכדור (ממערב למזרח).

ציר הכדור נוטה בזוית של 23.5 מעלות ביחס למישור תנועת כדור הארץ סביב השמש.

מישור תנועת כדור הארץ :

המישור סביב השמש בו נע כדור הארץ.

מסלול כדור הארץ סביב השמש הינו אליפטי, כאשר השמש באחד משני המוקדים.

כדור הארץ מבצע סיבוב יומי סביב צירו ממערב למזרח, משך 24 שעות (ליתר דיוק – 23 שעות, 53 דקות, 4.091 שניות)

והקפת השמש משך שנה אחת (ליתר דיוק – 365.2564 יממות).

 

קוטב:

מקום החיתוך של ציר כדור הארץ ומעטפת הכדור.

קוטב צפוני:

הקוטב מעליו רואה הצופה את כדור הארץ מסתובב נגד כיוון השעון.

קוטב דרומי:

הקוטב מעליו רואה הצופה את כדור הארץ מסתובב עם כיוון השעון.

מעגל גדול – Great Circle:

מעגל על פני מעטפת כדור הארץ שמישורו עובר דרך מרכז הכדור (חוצה את הכדור לשני חלקים שווים).

דרך שתי נקודות על פני כדור הארץ ניתן להעביר מעגל גדול אחד בלבד, למעט שתי נקודות הנמצאות בקצוות קוטר כלשהו של הכדור.

(כמו לדוגמא: הקוטב הדרומי והצפוני) דרכן ניתן להעביר אין סוף מעגלים גדולים.

המרחק הקצר ביותר בין שתי נקודות על פני כדור הארץ הינו על קטע המעגל הגדול העובר בין שתי נקודות אלו.

    ­      

מעגל קטן – Small circle:

מעגל על פני מעטפת כדור הארץ שמישורו אינו עובר דרך מרכז הכדור. דרך שתי נקודות על פני כדור הארץ ניתן להעביר אין סוף מעגלים קטנים.

קו רוחב – latitude

מעגל שמישורו ניצב לציר כדור הארץ ומקביל לקו המשווה. דרך כל נקודה על פני כדור הארץ עובר קו רוחב אחד בלבד.

כל קווי הרוחב הם מעגלים קטנים, למעט קו המשווה שהוא מעגל גדול.

כל קווי הרוחב הינם קו מתמיד. (ראה להלן).

קו אורך Longitude/meridian)):

חצי מעגל גדול הכלוא בין הקטבים.

דרך כל נקודה על פני כדור הארץ עובר קו אורך אחד בלבד.

קו האורך הנגדי והמשלים למעגל גדול נקרא –  Anti Meridian

כל קווי האורך הנם מעגלים גדולים.

קו המשווה – Equator:

מעגל הניצב לציר כדור הארץ. חותך אותו במרכזו ומרחקו משני הקטבים שווה. קו המשווה מחלק את כדור הארץ לשניים –

חצי צפוני וחצי דרומי. זהו קו הרוחב היחיד שהינו גם מעגל גדול וגם קו מתמיד (החוצה את קווי האורך ב – 90 מעלות).

קו מתמיד – Rhumb Line:

קו החוצה את כל קווי האורך בזוית שווה ועל כן אם אינו קו רוחב, אזי מתכנס לקוטב בצורה ספירלית.

טיסה ישרה ואופקית בכיוון מצפני קבוע היא טיסה לאורך קו מתמיד (וחוצה את קווי הרוחב בזוויות הולכות ומשתנות).

כל קו רוחב הוא קו מתמיד.

אנטיפודה:

נקודה על פני כדור הארץ אשר אם נעביר קו ממנה אל נקודה נתונה אחרת על פני הכדור, הוא יעבור דרך מרכז כדור הארץ.

אופן מציאת מיקום האנטיפודה – קו הרוחב יהיה שווה בגודלו והפוך בכיוונו (בצידו השני של קו המשווה), קו האורך יהיה בהבדל של 1800.

לדוגמא: מציאת האנטיפודה של תל אביב המצויה בנ.צ. E350 / N320.

קו הרוחב של אנטיפודה יהיה 320 אך הפוך בכיוונו דהינו S320.

קו האורך יהיה W145

180-35=145

 

הרשת הגאוגרפית של כדור הארץ:

מערכת קורדינאטות על פני הכדור המורכבת מקוי אורך ורוחב ובאמצעותה ניתן להגדיר מיקום של נקודה על פני הכדור.

רוחב גיאוגרפי של נקודה:

קו המשווה מכונה קו רוחב – 00 ממנו מתחילים לספור עד 900 צפונה או דרומה.

כל מעלת רוחב מתחלקת ל – 60 דקות רוחב, וכל דקת רוחב מתחלקת ל – 60 שניות רוחב.

גודלה של "דקת רוחב" שווה ל – 1 מייל ימי.

רוחב של נקודה הינו, הקשת הכלואה בין קו המשווה לקו הרוחב של הנקודה, על פני קו האורך העובר דרך הנקודה.

זוuית הכלואה מקו המשווה צפונה, תסומן באות – N.

זוuית הכלואה מקו המשווה דרומה, תסומן באות – S.

 

אורך גאוגרפי של נקודה:

קו האורך העובר דרך גריניץ' (רובע בעיר לונדון) נקרא קו אורך – 00 ממנו מתחילה ספירת קוי האורך עד 1800 מזרחה ומערבה.

כל מעלת אורך מתחלקת ל – 60 "דקות אורך" . (דקות יסומנו ' )

כל "דקת אורך" מתחלקת ל – 60 "שניות אורך". (שניות יסומנו " )

גודלה של "דקת אורך" שווה ל – 1 מייל ימי בקו המשווה ול – 0 בקטבים (בגלל התכנסות קווי האורך).

גודלה של דקת אורך משתנה על פי פונקציית הקוסינוס:

בכדי לקבל את אורכה של דקת אורך עבור קו רוחב מסוים, מכפילים את את קוסינוס ערך קו הרוחב ב – 60 מי"מ.

בקו המשווה קוסינוס 0 = 1 כפול 60 = 60 מי"מ.

בקוטבים קוסינוס 90 = 0 כפול 60 = 0

לכל קו אורך יש קו אורך נגדי מעברו השני של כדור הארץ ושניהם יחדיו מהווים מעגל גדול. קווי האורך וקוי הרוחב ניצבים אלה לאלה.

אורך של נקודה הינו הקשת הכלואה בין קו אורך 0 לבין קו האורך של הנקודה, על פני קו המשווה.

זווית הכלואה מקו אורך 0 ומזרחה, תסומן באות E.

זווית הכלואה מקו אורך 0 ומערבה, תסומן באות W.

 

ציון גאוגרפי של נקודה על פני כדור הארץ :

כל נקודה על פני הכדור מוגדרת כנקודת ציון – נ"צ.

הקריאה מבוצעת משמאל לימין, כאשר תחילה מצויין הרוחב הגאוגרפי ולאחריו האורך הגאוגרפי :

 "17 '40 °120      S "15 '31 °30

 

 מי"מ – מיל ימי – NM

קשר – מיל ימי לשעה – KTs

מיל – מיל יבשתי – SM

מי"ש – מיל יבשתי לשעה

 

מרחק האופק 

צופה המצוי בגובה אפס מפני האדמה, מרחק האופק עבורו הוא אפס ולכן חישוב מרחק הראיה של קו האופק חייב לכלול את גובה הצופה ואת גובה העצם הנצפה מעל האדמה.

מאחר שבים מידת האורך הסטנדרטית הנה המייל הימי ואילו גובה הצופה והנצפה נתונים במטרים, הנסוחה שלהלן אכן מציגה את הצופה והנצפה במטרים ואת התוצאה במיילים ימיים.

 

כוכב הצפון

כוכב הצפון, הקרוי גם פולאריס, הוא כוכב  בולט המצביע בקירוב לכיוון צפון. כוכב זה, הנראה רק בשמי חצי הכדור הצפוני, היה, עד המצאת המצפן ומערכת ניווט לוויינית, נקודת עזר עיקרית להתמצאות בים, בלילה. בעולם העתיק, כל מי שהתעתד להיות ספן נזקק להכירו, וגם כיום מציאת כוכב הצפון נלמדת בשיעורי תורת הניווט הימי.

הכוכב נבחר לנקודת עזר משום שהוא נמצא קרוב לכיוון צפון (כלומר – הקו המקשר בינו ובין כדור הארץ יוצר זווית קטנה יחסית עם ציר הסיבוב של כדור הארץ), ומשום שהוא כוכב בהיר יחסית בסביבה חשוכה יחסית.

כוכב הצפון הוא למעשה כוכב משולש, כלומר מערכת של שלושה כוכבים, אשר נמצאים בסמיכות זה לזה ונראים לצופה בעין לא מזוינת ככוכב אחד.

איתור כוכב הצפון בשמיים:

כוכב הצפון עצמו שייך לדובה הקטנה ("העגלה הקטנה") ונמצא בקצה ה"זנב" שלה.כדי לאתרו בשמי הלילה, יש תחילה למצוא את הדובה הקטנה ("העגלה הקטנה"), קבוצת כוכבים קלה לזיהוי, הנראית כמו סיר עם ידית  מעוקמת. אם מתבוננים בהמשכו של הקו הנוצר בין שני  הכוכבים הרחוקים ביותר מן הידית בכיוון מעלה, אפשר למצוא את כוכב הצפון. את המרחק בין שני הכוכבים מכפילים בארבע מהכוכב הקיצון ואז מגיעים לכוכב הצפון.

הירח והשפעתו על כדור הארץ

הירח הוא גרם השמיים הקרוב ביותר לכדור הארץ, והמרחק הממוצע בין מרכזו למרכז הארץ הוא כ-384,403 קילומטר, שהם פי 30 מקוטרו של כדור הארץ, בקירוב, ומשתנה בין כ-363 אלף קילומטר (בפריגיאה – הנקודה הקרובה ביותר במסלול הירח לכדור הארץ) לבין כ-405 אלף קילומטר (באפוגיאה – הנקודה הרחוקה ביותר מהארץ במסלול הירח). המשיכה הכבידתית על-פני הירח היא כשישית מזו שעל פני כדור הארץ.

הירח משלים הקפה שלמה סביב כדור הארץ כל כ – 27.3 יום (חודש סידרי). כדור הארץ מתקדם במסלולו סביב השמש במהלך החודש הסידרי, ולכן הירח אינו חוזר לאותו מופע לאחר ההקפה. משך הזמן בין מופעי ירח זהים, לדוגמה בין מולד ירח אחד למשנהו, הוא כ-29.5 יום (חודש סינודי). ההבדל בין החודשים נובע ממערכות הייחוס השונות – החודש הסידרי הוא זמן ההקפה במערכת בה כוכבי השבת נמצאים במנוחה, והחודש הסינודי הוא זמן ההקפה במערכת בה כדור הארץ נמצא במנוחה. מקובל להניח כי זמן ההקפה מתארך בהדרגה לאורך ההיסטוריה (בשנייה אחת כל כ-500 שנה) בגלל התרחקות הדרגתית של הירח מכדור הארץ.

גאות ושפל

תופעת הגאות והשפל בכדור הארץ נגרמת כתוצאה מכוח הגאות, שהוא תוצאה של ההפרשים של כוח הכבידה של הירח במקומות שונים על פני  כדור הארץ.

עיתוי זריחת הירח

מבחינת הצופה, עיתוי זריחת הירח משתנה מדי יום בהתאם למיקומו של הירח ביחס לכדור הארץ. בנוסף לכך, הצופה הדקדקן יבחין כי הירח עולה במסלול שונה מדי יום בכיפת השמיים המקומית.

עיתוי זריחת הירח ביחס לצופה בנקודה מסוימת, ניתן לניבוי כללי על פי מופעו של הירח. זאת מפני ש"מופע הירח", מעיד גם על מיקומו ביחס לכדור הארץ והשמש. מתחילת החודש הירחי עד אמצע החודש הירחי, קל להתייחס לזמן שקיעת השמש. מדי יום בזמן שקיעת השמש יראה הירח לצופה רחוק יותר מהשמש עד שבאמצע החודש הירח זורח כשהשמש שוקעת. מאמצע החודש עד סוף החודש הירחי קל להתייחס לזמן זריחת השמש. מאמצע החודש יראה הירח לצופה מדי יום קרוב יותר לשמש. משך הזמן משקיעת השמש עד זמן שקיעת הירח או מזריחת הירח עד זריחת השמש מכונה "שירות הירח"

לדוגמה – ירח מלא, זורח עם שקיעת השמש ושוקע עם זריחתה (בכל עונות השנה). ירח ברבע הראשון (חצי ירח), יזרח בחצות היום, וישקע בחצות הליל (בכל עונות השנה).

מסלול הירח בכיפת השמיים המקומית ומיקום זריחתו ושקיעתו, משתנים גם הם, בהתאם לעונות השונות ובהתאם למופע הירח. הואיל וחילופי העונות, גורמים לשינוי מיקומו של הצופה ביחס לירח, גם אלו מובאים בחשבון. דוגמאות – ירח מלא בעונת הקיץ, זורח בדרום-מזרח ושוקע בדרום-מערב. ירח מלא בעונת החורף, זורח בצפון-מזרח ושוקע בצפון-מערב.

מופעי הירח
לעתים הירח נראה כמו חרמש דקיק בשמים, ולעתים – עיגול מלא. הצורות השונות של הירח – נקראות "מופעים". מופעיו בשמים משתנים מדי לילה וחוזרים על עצמם מדי 29.5 ימים. הירח עצמו אינו משנה, כמובן, את צורתו.
הירח, כמו כדור-הארץ, מואר על-ידי השמש אנו רואים רק את הצד של הירח שפונה אלינו, שחלקים שונים ממנו מוארים במהלך החודש.
במהלך החודש מופעיו של הירח משתנים.

 

חזרה לנווט חופי ב'