Wielki okrąg definiuje się jako dowolny okrąg narysowany na kuli ziemskiej (lub innej kuli) z centrum obejmującym środek kuli ziemskiej. Tak więc wielki krąg dzieli glob na dwie równe połowy. Ponieważ muszą jechać wzdłuż obwodu Ziemi, aby go podzielić, wielkie koła mają długość około 40 000 kilometrów (24 854 mil) wzdłuż południków. Na równikwielki krąg jest jednak nieco dłuższy, ponieważ Ziemia nie jest idealną kulą.
Ponadto wielkie koła reprezentują najkrótszą odległość między dwoma punktami w dowolnym miejscu na powierzchni Ziemi. Z tego powodu wielkie okręgi były ważne w żegludze od setek lat, ale ich obecność odkryli starożytni matematycy.
Globalne lokalizacje wielkich kręgów
Wielkie koła są łatwo oparte na liniach szerokości i długości geograficznej. Każda linia długości geograficznejlub południk ma tę samą długość i reprezentuje połowę wielkiego koła. Jest tak, ponieważ każdy południk ma odpowiednią linię po przeciwnej stronie Ziemi. Po połączeniu pocięli kulę ziemską na równe połowy, co stanowi wielkie koło. Na przykład Prime Meridian przy 0 ° jest połową wielkiego koła. Po przeciwnej stronie globu znajduje się Międzynarodowa Linia Daty o 180 °. To także reprezentuje połowę wielkiego koła. Po połączeniu dwóch, tworzą one pełny wielki okrąg, który tnie Ziemię na równe połowy.
Jedyną linią szerokości lub równoleżnika, scharakteryzowaną jako wielki okrąg, jest równik, ponieważ przechodzi on przez dokładny środek Ziemi i dzieli go na pół. Linie szerokości geograficznej północnej i na południe od równika nie są wielkie koła, ponieważ ich długość zmniejsza się, gdy zbliżają się do biegunów i nie przechodzą przez środek Ziemi. Jako takie, te podobieństwa są uważane za małe koła.
Nawigacja w wielkich kręgach
Najbardziej znanym zastosowaniem wielkich kół w geografii jest nawigacja, ponieważ reprezentują one najkrótszą odległość między dwoma punktami na kuli. Ze względu na obrót ziemi żeglarze i piloci korzystający z tras wielkich kół muszą stale dostosowywać swoją trasę wraz ze zmianą kursu na duże odległości. Jedyne miejsca na Ziemi, w których kurs się nie zmienia, znajdują się na równiku lub podczas podróży na północ lub południe.
Z powodu tych korekt trasy wielkich okręgów dzielą się na krótsze linie zwane liniami Rhumb, które pokazują stały kierunek kompasu wymagany dla podróżowanej trasy. Linie Rhumb przecinają również wszystkie południki pod tym samym kątem, dzięki czemu są przydatne do rozbijania wielkich kręgów w nawigacji.
Wygląd na mapach
Aby wyznaczyć świetne trasy dookoła do nawigacji lub innej wiedzy, często używana jest mapa gnomiczna. Jest to rzut wyboru, ponieważ na tych mapach łuk wielkiego koła jest przedstawiony jako linia prosta. Te linie proste są następnie często wykreślane na mapie za pomocą Projekcja Mercator do użytku w nawigacji, ponieważ podąża ona za prawdziwymi wskazówkami kompasu i dlatego jest przydatna w takim ustawieniu.
Należy jednak pamiętać, że gdy na mapach Mercator rysowane są trasy dalekobieżne następujące po wielkich okręgach, wyglądają na zakrzywione i dłuższe niż proste linie wzdłuż tych samych tras. W rzeczywistości jednak, im dłużej wygląda, zakrzywiona linia jest w rzeczywistości krótsza, ponieważ znajduje się na trasie wielkiego koła.
Wspólne zastosowania wielkich kręgów dzisiaj
Obecnie wielkie trasy kołowe są nadal używane w podróżach na duże odległości, ponieważ są one najbardziej wydajnym sposobem przemieszczania się po całym świecie. Są one najczęściej używane przez statki i samoloty, w których prądy wiatru i wody nie są znaczącym czynnikiem, ponieważ prądy takie jak strumień strumieniowy są często bardziej wydajne w przypadku podróży na duże odległości niż podążanie wielkim kołem. Na przykład na półkuli północnej samoloty lecące na zachód zwykle podążają tą wielką okrągłą trasą przenosi się do Arktyki, aby uniknąć konieczności podróżowania strumieniem odrzutowym, idąc w przeciwnym kierunku pływ. Jednak podczas podróży na wschód bardziej wydajne jest używanie przez te samoloty strumienia odrzutowego w przeciwieństwie do trasy po wielkim okręgu.
Niezależnie od ich zastosowania, wielkie trasy okrężne były ważną częścią nawigacji i geografia od setek lat i ich znajomość jest niezbędna do podróżowania na duże odległości Globus.