خطوط الطول ودوائر العرض من أهم الأدوات الجغرافيّة التي ابتكرها الإنسان لفهم تنظيم كوكب الأرض، فمن خلال شبكة دقيقة من الخطوط الوهميّة، أصبح بالإمكان تحديد أي موقع على سطح الأرض بسهولة ودقّة، وربط المواقع ببعضها جغرافيًا ومناخيًا وتكمن أهميّة هذه الخطوط في دورها المحوري في رسم الخرائط، وتحديد المناطق الزمنية، ودراسة المناخ، والمساعدة في الملاحة والسفر، مما يجعلها أساسًا لا غنى عنه في علم الجغرافيا وحياتنا اليوميّة.

ما المقصود بخطوط الطول ودوائر العرض؟

ما هي خطوط الطول؟

تُعرف خطوط الطول بأنّها تلك الخطوط الوهميّة أو أنصاف الدوائر الوهمية الواصلة ما بين القطبين الشماليّ والجنوبيّ ويبلغ عددها 360 خطًا بحيث يُمثّل كل خط درجة والدرجة تُقسم إلى 60 دقيقة والدقيقة 60 ثانية وخط الطول الأساسيّ هو خط جرينتش وقيمته 0 وتتوزّع على جانبيه بالتساوي.

ما هي دوائر العرض؟

دوائر العرض هي عبارة عن دوائر وهميّة مُتكاملة تمَّ رسمها من الشرق إلى الغرب الجغرافيّ وبالتعامد مع محور الأرض وعددها 180 دائرة عرضيّة وخط الإستواء يُمثّل الدائرة صفرة وإلى الشمال والجنوب منه تتوزّع الدوائر بالتساوي في العدد ولكنها تختلف في الطول حيث أنّها تضيق كلما اتجهنا نحو القطبين ومن أهم تلك الدوائر مدار السرطان في الشمال ومدار الجدي في الجنوب والدائرتين القطبيّتين؛ الشماليّة والجنوبيذة والقطبيّن الشماليّ والجنوبيّ.

استخدامات خطوط الطول ودوائر العرض

تحديد المُناخ

خطوط الطول ودوائر العرض لهُما تأثير كبير على مُناخ المنطقة لأنَّ موقع نُقطة معينة في دوائر العرض يُحدد كميّة أشعة الشمس التي تتعرَّض لها والمناطق التي تقع على خط الإستواء أو القريبة منها والتي تُسمّى بالمناطق المداريّة حيث يكون الطقس فيها حارًا لأنّها تتعرض للشمس أكثر من المناطق الأخرى في العالم والمناطق التي تقع بالقرب من القطبين الشماليّ والجنوبيّ؛ ويكون المُناخ فيها قطبيًا.

تحديد المواقع

من أهم الفوائد التي تُقدمها خطوط الطول ودوائر العرض هي تحديد المواقع بدقة عالية من خلال سلسلة من الأرقام والدرجات المُختلفة التي توجد على الخرائط والتي أصبحت الآن موجودة على أجهزة دقيقة تُسمى بجهاز تحديد المواقع وتُستخدم بكثرة في العمليَّات العسكريّة وفي تحدي المناطق بدقةٍ للطائرات.

تحديد الوقت

يفصل خط الإستواء ما بين الكرة الأرضيّة من الشمال للجنوب كما أنَّ خط الطول يفصل الكرة بين الشرق والغرب بحسب التوقيت العالمي، حيث يتم تنظيم وتقسيم الأرض إلى 24 منطقة زمنيّة بحيث تشهد الأماكن الواقعة قبل خط الزوال الرئيسيّ شروق الشمس، في حين أنَّ المواقع الواقعة غربها تشهد غروب الشمس.

تحديد الإختلافات في التوقيت بين الدول

هناك 360 خطًا وهميًا من خطوط الطول تكون عموديّة بين القطبين ويُعتبر خط الطول 0 هو الأساس والذي يمر عبر خط غرينتش ويختلف كل خط طول عن الآخر بدرجة واحدة أي بنحو 4 دقائق فإذا افترضنا أنَّ التوقيت عند خط غرينتش (0 درجة) هو 12 ظهرًا بالتالي سيكون التوقيت نحو 12:04 على بعد خط واحد.

تحديد مواعيد الفصول

يعتمد حدوث الفصول الأربعة على تغير زاوية الشمس خلال كل موسم، حيث تنخفض الزاوية في الخريف وتزداد على النحو الآخر في فصل الربيع وتتحرّك أشعة الشمس من 23.5 شمالًا إلى خط الإستواء ليكون فصل الشتاء في حين تتحرك الأشعة من خط الإستواء إلى 23.5 شمالاً ليكون فصل الربيع وتتحرك الأشعة من 23.5 شمالًا إلى خط الإستواء ليكون فصل الصيف ومن ثم تتحرك من خط الإستواء إلى 23.5 جنوبًا ليكون فصل الخريف.

ما الفرق بين خطوط الطول ودوائر العرض؟

تُمثّل دوائر العرض خط الإستواء للأرض وهي تقسمُ الأرض إلى شمالٍ وجنوب وتكون درجتها صفرًا وهي عبارة عن مسافة الزاوية من خطّ الإستواء في مركز الأرض إلى نُقطة ما على سطح الأرض أمّا القطب الشمالي درجته +90 درجة والقطب الجنوبي درجته -90 على دوائر العرض، أمّا خط الطول فهو مقياس منطقة الموقع إمّا شرقًا أو غربًا وهو يصل ما بين القطبين الشماليّ والجنوبيّ ويمر خلال خط غرينتش ويقسم الكرة الأرضيّة إلى الشرق والغرب.

كيف تمَّ تحديد خطوط الطول ودوائر العرض؟

1- خطوط الطول

بدأت الجهود الأولى لتحديد خطوط الطول في القرون الوسطى حيث كانَ البحّارة يعتمدون على الملاحة الشمسيّة والنجوميّة لتحديد مواقعهم، وفي القرن السابع شعر اقترح "جون هاريسون" صانع الساعات الإنجليزيّ أول ساعة بحرية دقيقة يُطلق عليها "هاريسون 1" التي كانت تُستخدم لتحديد الطول على متن السفن، امّا في القرن الثامن عشر قام العالم الفرنسي جيروم لافاندر بتطوير الدقائق الزمنيّة التي تقوم على تقسيم الساعة إلى 60 دقيقة وهي تثعتبر تقنية حاسمة في تحديد الطول بدقة، وفي القرن التاسع عشر اتفق علماء الجغرافيا على استخدام خط جرينتش في لندن كمرجع لتحديد الطول حيث يُعتبر الطول الصفري ويمتد خطوط الطول شرقًا وغربًا عنه.

2- دوائر العرض

تمَّ تحديد خطوط الطول ودوائر العرض الرئيسيّة بناءً على تمثيل الكرة الأرضيّة ككرة مثمنة مع أوتار تقسمها إلى دوائر وهو ما وثقه العالم الإغريفي أراتوستينس في القرن الرابع قبل الميلاد، أمّا بعد ذلك وفي العصور اللاحقة قام العلماء بقياس طول الظلال الملقاة من عصر الشمس في الظهيرة في أماكان مختلفة على سطح الأرض لتحديد دوائر العرض، وفي القرن السابع عشر استخدم العالم الإيطاليّ جيوفاني دومينيكو كاسيني القياسات الملكيّة لتحديد دوائر العرض بدقة أكبر مما أدّى إلى إقرار نظام إحداثيّات للأرض يُستخدم حتى يومنا هذا.