Как найти долготу знаю широту в данной точке ?

[Voloda2]

Как найти долготу знаю широту в данной точке ? Вопрос по географическим координатам.

[мат-ламер]

Voloda2 в сообщении #469398 писал(а):

Как найти долготу знаю широту в данной точке ? Вопрос по географическим координатам.

Извиняюсь за оффтопик. Не смотрели ли фильм "Дети капитана Гранта" ?

[Kallikanzarid]

Voloda2 в сообщении #469398 писал(а):

Как найти долготу знаю широту в данной точке ?

Измерить тень в полдень или типа того?

[Евгений Машеров]

Например, определить момент полдня, наблюдая за длиной тени. Засечь время по часам места с известной долготой (Гринвича, к примеру, из Московского времени оно получается вычитанием четырёх часов). Затем, введя поправку на различие среднего солнечного и истинного солнечного времени ("солнечное уравнение"), найти отклонение среднего полдня в данной точке и полдня в Гринвиче. После чего часы перевести в градусы.

[Voloda2]

может кто-небудь знает формулу вычисления долготы в данной точке , зная широту в данной точке?

[Евгений Машеров]

Такой формулы нет и быть не может. Это независимые координаты на земном шаре. Есть только две точки, в которых можно что-то сказать о долготе, зная их широту. Это Северный и Южный полюса. Увы, сказать в них о долготе можно лишь, что она неопределена.
Задача определения долготы по наблюдениям светил - давняя задача навигации, в основном решённая лишь с изобретением хронометра, в XVIII веке (до этого удавалось находить долготу городов и т.п., используя для измерения времени такие небесные события, как, например, лунные затмения).

[gris]

А вот если так поставить вопрос: если мы находимся в некоторой точке Земли и обладаем некоторым минимумом инструментов для наблюдения, то знание точного значения широты поможет нам для определения долготы?
То есть этот минимум инструментов и наблюдений уменьшится или нет?

[alex1910]

Voloda2 в сообщении #469544 писал(а):

может кто-небудь знает формулу вычисления долготы в данной точке , зная широту в данной точке?

Это также невозможно, как найти абсциссу, зная ординату.

[Евгений Машеров]

Знание широты нам немного поможет. Но очень немного. Скажем, зная широту, мы оценим высоту Солнца над горизонтом в полдень, что упростит нам изготовление гномона. Но делать его всё равно придётся.
Больше поможет компас. С его помощью мы выставим направление меридиана, и, получив так примитивный пассажный инструмент, вместо слежения за длиной тени просто отметим время пересечения светилом меридиана. Кроме того, так мы сможем определить долготу не по Солнцу, а по более слабым светилам - звёздам или планетам, тень от которых незаметна.
Вообще, основной инструмент здесь - часы, выставленные по времени точки с известной долготой. Очень полезен радиоприёмник. Старинные способы синхронизации времени в разных точках - кроме названного выше лунного затмения - по покрытиям звёзд Луной (что стимулировало разработку в XVIII веке теории движения Луны -Даламбер, Клеро, Эйлер, Лагранж, Лаплас) или по спутникам Юпитера (Рёмер - что позволило обнаружить конечность скорости света). Но с корабля наблюдения было производить невозможно, и включённый в состав экспедиции астроном проводил их после высадки на берег, чтобы уточнить поправки для хронометров.
Но, повторяю, нужно наблюдение объектов с известными и не связанными с поверхностью Земли координатами. Звёзд, планет (в мореходной астрономии употребляются реже, поскольку надо вычислять их координаты на небесной сфере, а не брать готовые из справочника; впрочем, для геодезических наблюдений и координаты звёзд надо перевычислять на текущую дату, вследствие как прецессии, так и собственного их движения), Солнца (оно яркое, и это единственное преимущество перед звёздами), спутников (GPS, собственно).
По "вращению небесного свода" находим время в данной точке, и его отклонение от времени в точке с известной долготой равно разности долгот.

[мат-ламер]

Возвращаюсь к своему вопросу про фильм "Дети капитана Гранта". Весь фильм сводится к определению долготы (широта была известна - 37 градусов южной широты). Но я хотел спросить про один частный момент. Некий злодей подложил под корпус компаса топор. В результате путешественники внезапно выясняют, что приплыли в Африку, а не в Южную Америку (как предполагалось). Ну неужели такой сбой курса не был заметен штурману и даже пассажирам? За долготой они могли бы следить, например, по времени восхода солнца.

[Евгений Машеров]

(Оффтоп)

Я не смотрел фильм, но подозреваю, что сценарист слишком фамильярно обошёлся с Жюлем Верном. В романе "Дети капитана Гранта" такого эпизода нет, он есть в "Пятнадцатилетнем капитане". Экипаж корабля в этом романе погиб во время охоты на китов, и на борту из моряков остался только юнга, навигации не обученный (и не знавший, как пользоваться хронометром). При этом злодей-кок (он ещё и рабовладелец) не только подложил железяку под компас, но и повредил лаг. Поэтому корабль шёл не на восток, а на юго-восток. По времени восхода Солнца они могли бы определиться, но, озабоченные выживанием в шторме, они располагали день по фактическому времени восхода, не замечая, насколько оно сдвигается (напомню, что часы на тот момент крайне дорогой прибор, и у юнги своих часов не было, как и у пассажиров - женщины с ребёнком и пятерых негров)

[мат-ламер]

(Оффтоп)

Может я попутал, но точно помню, что в Африке точно определил местоположение профессор Паганель, определив, что муха цеце водится только в Африке. Возможно фильм был по мотивам сразу двух произведений Жюль Верна. Но впринципе я хотел сказать, что в прошлом моряки определяли долготу (точнее разность долгот между двумя пунктами) с помощью астрономических приборов и точных часов. Сейчас всё заменила навигация посредством спутников.

[Евгений Машеров]

(Оффтоп)

Про муху цеце это как раз "Пятнадцатилетний капитан", но обнаруживает её не географ Паганель, а энтомолог кузен Бенедикт. Так что солянка.

Вообще обычная процедура определения местоположения по звёздам состоит в том, что при помощи секстана измеряют высоты трёх "навигационных", то есть координаты которых имеются в навигационных справочниках, звёзд, затем, зная время по Гринвичу, определяют, в какой точке земного шара они в зените, тогда геометрическое место точек, в которых звезда видна на высоте $\alpha$ есть малый круг с радиусом $\pi/2-\alpha$
Пересечение трёх кругов (третий нужен отчасти для однозначного выбора точки пересечения, но практическая важность трёх измерений в том, что они позволяют выявлять ошибки, строя "треугольник ошибок") даёт местоположение.
На практике не пользуются для построения глобусов и не решают уравнений сферической тригонометрии (хотя в современных системах это вполне возможно), а, приближённо зная местоположение (по предыдущему определению с поправкой по счислению, то есть по курсу движения за прошедшее время и пройденному пути) строят на карте приближение к дуге малого круга в виде прямой, и ищут пересечение трёх таких прямых.
В авиации, где нужно определиться быстро, не дожидаясь появления звёзд, используют особые приёмы с многократным измерением высоты Солнца в разных точках пути.

[alex1910]

В авиации кто-то еще честно (без GPS) определяет координаты? Даже должность штурмана почти на всех типах самолетов упразднена.

[Евгений Машеров]

Гражданские борта, как правило, ведут с земли, военные (и некоторые гражданские) определялись методами радионавигации, теперь и GPS (и там штурман остался). Астронавигация изучается, но уже как запасной вариант, в норме не используемый. Но она любопытна, как задача по приложению геометрии (в т.ч. сферической).