50N20E - to ekscytujące!

Prof. Ryszard Tadeusiewicz: W LABORATORIUM I PRAKTYCE

Ci, którzy zrozumieli sens tego zapisu, życzliwie się w tej chwili uśmiechają, albowiem to, co tu napisano, oznacza ni mniej ni więcej tylko... Kraków! 50N20E to współrzędne geograficzne naszego miasta. Odczytuje to się w sposób następujący: 50 stopień szerokości geograficznej północnej (N od Nord), 20 stopień długości geograficznej wschodniej (E od East). Zapis ten odwołuje się do wiedzy, jaką każdy z nas kiedyś w czasach szkolnych posiadał, ale którą większość starannie zapomniała, jako rzecz w codziennej praktyce całkowicie nieprzydatną. Co więcej, nawet żeglarze morscy coraz częściej posługują się aparaturą GPS i ustalają automatycznie położenie jachtu na cyfrowej mapie, nie odwołując się do współrzędnych geograficznych, które przez stulecia prowadziły ich poprzedników przez morza i oceany. Dlatego przypomnę podstawowe fakty, zanim wyjaśnię, dlaczego zapis 50N20E uważam za tak bardzo ekscytujący. Wakacje to czas podróży. Jednak do tego, żeby planować podróże, konieczne jest ustalenie współrzędnych różnych punktów na powierzchni Ziemi. Przy prostych wyjazdach wystarczy wiedza o wzajemnym położeniu punktu startowego i punktu docelowego, więc wskazówka typu "z Krakowa do Katowic trzeba jechać na zachód" jest wystarczająca. Jeśli jednak planujemy bardziej skomplikowaną podróż, w trakcie której zamierzamy odwiedzić wiele miejsc, to potrzebujemy wiedzy o ich położeniu w jakimś bezwzględnym układzie współrzędnych. Jest to także konieczne, jeśli chcemy sporządzić mapę.

Dla określania położenia na powierzchni Ziemi używa się współrzędnych geograficznych. Ich wprowadzenie było sporym osiągnięciem ludzkiego intelektu. Trudność określania położenia miejsca na Ziemi wynika z faktu, że planeta jest kulą. Na płaskiej powierzchni (na przykład na płachcie gazety, którą trzymasz w ręku) sprawa jest łatwiejsza. Żeby wskazać jakiś punkt, wystarczy odmierzyć jego odległość od lewej krawędzi papieru oraz odległość od krawędzi dolnej. Te dwie liczby (wyrażone w centymetrach) pozwalają precyzyjnie zlokalizować każde miejsce na powierzchni gazety - na przykład to, na które teraz patrzysz. Na kuli sprawa jest trudniejsza, bo nie ma tam żadnej dolnej ani bocznej krawędzi, od której można by odmierzać odległości. W istocie żaden punkt na kuli nie jest w żaden sposób wyróżniony. Spróbuj komuś powiedzieć przez telefon, w którym miejscu jest niewidoczne nakłucie na powierzchni piłki. To niewykonalne! Na szczęście Ziemia wiruje i to powoduje, że są dwa punkty na powierzchni naszego globu, które są wyróżnione. To bieguny, miejsca, w których oś obrotu Ziemi (abstrakcyjna, ale dająca się precyzyjnie wyznaczyć) przebija jej powierzchnię. Jeśli narysujemy (umownie) na powierzchni Ziemi koło przechodzące przez oba bieguny, to powstanie na kuli linia, od której można będzie odmierzać odległości. Taka linia nazywa się południkiem, bo wszystkie punkty położone na tej linii mają południe (moment, kiedy Słońce jest najwyżej na niebie) dokładnie w tym samym momencie. Umówiono się, że południkiem, od którego będziemy na całym świecie odmierzać odległości, będzie południk przechodzący przez obserwatorium autonomiczne w Greenwich (na przedmieściu Londynu).

Kąt (wyrażony w stopniach) pomiędzy płaszczyzną tego wyróżnionego południka a płaszczyzną południka tego miejsca, którego położenie wyznaczamy - to tak zwana długość geograficzna. Drugą współrzędną wyznaczaną na Ziemi jest szerokość geograficzna. To odległość mierzona wzdłuż południka (także wyrażona w stopniach) od lokalizowanego miejsca do punktu, który jest na danym południku równo odległy od obu biegunów. Zbiór takich punktów na wszystkich możliwych południkach tworzy równik. Po co przypomniałem te wszystkim znane (ale często zapomniane) fakty? Żeby zwrócić Państwa uwagę, jak niezwykłe są współrzędne geograficzne Krakowa! Nasze miasto ma szerokość geograficzną wynoszącą dokładnie 50 stopni i długość geograficzną wynoszącą dokładnie 20 stopni. Kiedy byłem rektorem AGH, zorganizowałem wyprawę, w trakcie której astronom, prof. Góral, ustalił (z dokładnością do ułamka centymetra!) miejsce, gdzie się w naszym mieście przecina 50 równoleżnik i 20 południk. To miejsce niezwykłe, jak biegun, krąg polarny albo równik, znajduje się na pograniczu Krakowa i Wieliczki. Bardzo rzadko się bowiem zdarza, żeby takie okrągłe współrzędne geograficzne lokalizowały się w obrębie dużego miasta. W większości przypadków te szczególne punkty geograficzne są gdzieś w szczerym polu albo na środku oceanu. W Europie jedynie Oslo ma równie ładne współrzędne (60N10E). Czyż nie jest to kolejny powód, żeby uważać Kraków za miejsce niezwykłe?