Daardie nuttige denkbeeldige lyne

DEUR ONTWAAK!-MEDEWERKER IN BRITTANJE

KYK na ’n wêreldkaart of ’n aardbol. Sien jy die netwerk van loodregte- en horisontale lyne wat oral daarop getrek is? Jy herken seker gou die een wat horisontaal oor die middel van die kaart loop as die ewenaar. Maar wat van die ander lyne? Wat is hulle?

Hierdie lyne is die so genoemde breedte- en lengtelyne. Die breedtelyne, of parallelle, wat horisontaal oor jou kaart loop, verbind punte op die oppervlakte van die aarde wat dieselfde afstand van die ewenaar af is. Die lengtelyne, of meridiane, word daarenteen van noord na suid getrek en loop van een pool na die ander. Dit is dalk hoeveel jy van jou aardrykskundelesse op skool onthou. Maar wat is die doel van hierdie lyne? Hoe werk dit? En hoe het dit ontstaan?

Bepaal jou ligging

Met so ’n aaneengeskakelde netwerk van breedte- en lengtelyne kan die ligging van alle punte op die oppervlakte van die aarde presies bepaal word deur middel van twee getalle, wat koördinate genoem word. Jy kan byvoorbeeld die stad New York op ’n kaart vind met die verwysing breedtegraad 40°42’ N en die lengtegraad 74°0’ W, wat beteken dat die stad geleë is 40 grade 42 minute noord van die ewenaar en 74 grade wes van die internasionaal erkende hoofmeridiaan, die lengtelyn wat deur Greenwich, ’n stadsdistrik van Londen, Engeland, loop.a As sekondes by hierdie koördinate gevoeg word, kan selfs die ligging van geboue in ’n stad bepaal word. Die stadsaal in die stad New York lê byvoorbeeld op die breedtegraad 40°42’45” N en die lengtegraad 74°0’23” W.

Hierdie lyne word ook gebruik om afstande te bereken. Die lengte van ’n seemyl is byvoorbeeld een minuut van ’n breedtegraad wat langs ’n meridiaan gemeet word. Aangesien ’n pool 90 breedtegrade, of 5 400 minute (90 x 60 = 5 400), van die ewenaar af is, is een seemyl 1/5 400 van die afstand tussen die pool en die ewenaar. Die gemiddelde seemyl is dus 1,8532 kilometer.

Die feit dat enige ligging noukeurig bepaal kan word, hou gewis baie voordele in, veral vir seevaarders. Maar so ’n stelsel moet sekere verwysingspunte hê om goed te werk. Die ewenaar is ’n logiese keuse as die basislyn waarvandaan afmetings van breedtelyne gemaak word. Maar waarom is Greenwich gekies as die ligging van die hoofmeridiaan, die verwysingspunt vir oos-wes-lengtemate? Trouens, hoe het die hele idee van hierdie denkbeeldige lyne wat die mens op sy kaarte aangebring het, ontstaan?

Lyne met ’n geskiedenis

Reeds teen die tweede eeu v.G.J. het die Griekse sterrekundige Hippargos die konsep van denkbeeldige lyne gebruik om die ligging van plekke op die oppervlakte van die aarde te bepaal. Hy het ’n lyn deur die Griekse eiland Rhodes gekies as die verwysingspunt waarvandaan hy liggings na die ooste en na die weste bereken het. Die Griekse sterrekundige Claudius Ptolemeus van die tweede eeu G.J. word algemeen erken as die eerste persoon wat te voorskyn gekom het met ’n soortgelyke stelsel as dié wat ons vandag gebruik. Sy breedtelyne was parallel met die ewenaar getrek. Sy beginpunt vir lengtelyne was ’n lyn deur die westerse uiterste van die wêreld van sy dag, naamlik die Gelukkige Eilande, soos die Kanariese Eilande toe bekend gestaan het.

Dit was eers teen 1884 dat daar wêreldwyd eenstemmigheid bereik is oor die keuse van ’n hooflengtelyn waarvandaan posisies na die ooste en na die weste gemeet kon word. In daardie jaar het die Internasionale Meridiaankonferensie in Washington, DC, 41 afgevaardigdes uit 25 lande byeengebring. Die afgevaardigdes was ten gunste van ’n lyn wat deur ’n goed toegeruste sterrewag gegaan het sodat die nodige sterrekundige waarnemings by die hoofmeridiaan gedoen kon word. Hulle het met ’n oorweldigende meerderheid die lyn gekies wat deur Greenwich, Engeland, gaan.

Reis- en tydsones

Die keuse van Greenwich as die ligging van die hoofmeridiaan was geen toeval nie. Sedert die 18de eeu het skeepskapteine wat van Londen se besige hawe af vertrek het, gemerk dat, namate hulle weswaarts oor die Atlantiese Oseaan gevaar het, die son elke dag sy hoogste punt later bereik het. Omdat die aarde elke 24 uur deur 360 grade draai, het hulle geweet dat ’n tydsverskil van een uur 15 lengtegrade van Greenwich af voorgestel het. Hulle kon dus, deur die gebruik van chronometers wat volgens die hoofhorlosie by die Greenwich-sterrewag gestel is, hulle ligging op die oop see bepaal deur eenvoudig die verskil tussen Greenwichtyd en hulle plaaslike tyd te bereken. As hulle byvoorbeeld op ’n plek was waar die son sy hoogste punt (12:00 uur plaaslike tyd) teen 3:30 nm. Greenwichtyd bereik het, kon hulle deur ’n eenvoudige berekening hulle posisie as 52,5 grade (15 x 3,5) wes van Greenwich bepaal, dit wil sê digby die ooskus van Newfoundland, mits hulle op dieselfde breedtegraad gebly het.

Om op dieselfde breedtegraad te bly, of om parallel te seil, was ’n eenvoudige taak. Eeue lank het seevaarders in die Noordelike Halfrond opgemerk dat die poolster, of Polaris, feitlik stilgestaan het as dit met die nagtelike beweging van die meeste ander sterre vergelyk is. Hulle het begin skat hoe ver noord en suid hulle was deur die hoogte van daardie ster bo die horison te meet. Daar op die oop see het hulle geweet dat hulle reg oos of wes vaar solank daardie ster op dieselfde hoogte gebly het.

Die keuse van Greenwich as ’n verwysingspunt het ander voordele vir Engeland ingehou. Met die koms van spoorvervoer aldaar was ’n stelsel nodig om tyd in die land te standardiseer. Hoe jammer tog vir die reisiger wat by Exeter-spoorwegstasie aangekom en uitgevind dat die trein van 11:33 reeds sowat 14 minute vroeër vertrek het! Die probleem? Hy het Exeter-tyd gebruik; die spoorweë het Londen-tyd gebruik. Die aanvaarding van middelbare Greenwichtyd oor die hele land het ’n einde aan daardie probleme gemaak.

Daar was selfs groter probleme in die Verenigde State. Verskillende spoorweë het verskillende tye gebruik. Hierdie situasie het gelei tot ’n Algemene Tydkongres van die spoorweë wat in 1883 gehou is. Vier tydsones wat elk oor omtrent 15 lengtegrade, oftewel een uur, gestrek het en die hele vasteland van die Verenigde State ingesluit het, is aangeneem. Al die stede in ’n sone sou dieselfde tyd hê.

Hierdie sonereëling het uiteindelik wêreldwyd ingang gevind. Die wêreld is in 24 tydsones verdeel. Die middel van die stelsel was Sone 0 wat 7 1/2 grade weerskante van die Greenwich-meridiaan gestrek het. Namate iemand oos gereis het, moes hy elke keer as hy deur ’n sone beweeg het sy horlosie ’n uur later stel. Na die weste moes hy sy horlosie ’n uur vroeër stel.

Halfpad om die wêreld van Greenwich af ontstaan ’n interessante situasie. Hier by die 180-grademeridiaan is daar ’n tydsverskil van 24 uur van die een kant van die lyn na die ander. Gevolglik het die 180-grademeridiaan, met klein variasies om nasionale grense in ag te neem, die internasionale datumlyn geword. As ’n reisiger die lyn in ’n westelike rigting oorsteek, verloor hy een dag. Maar as die reisiger die lyn oorsteek terwyl hy in ’n oostelike rigting beweeg, wen hy een dag.

Nog steeds onmisbaar

Die tyd is verby dat chronometers by Greenwich nagegaan is en dan op die see geneem is om lengtegrade te bereken. Moderne tegnologie het dit alles vervang. Radiobakens, radar en internasionale telekommunikasie voorsien noukeuriger inligting. Nogtans hang die bepaling van jou ligging op ’n see- of landkaart steeds af van daardie denkbeeldige breedte- en lengtelyne. Ons kan dankbaar wees vir daardie uiters nuttige denkbeeldige lyne.

[Voetnoot]

[Venster/Prente op bladsy 20]

MIDDELBARE GREENWICHTYD

In 1675 het koning Karel II van Engeland beveel dat “’n klein sterrewag” opgerig word in wat nou die Londense stadsdistrik van Greenwich is “met die doel om die lengtegrade van plekke te bereken sodat navigasie en sterrekunde vervolmaak kon word”. Twee nuwe horlosies, met vier meter lange pendulums, is geïnstalleer sodat die aarde se rotasie noukeurig bereken kon word.

Wetenskaplikes by die Koninklike Sterrewag het gou ontdek dat die rotasie van die aarde nie isochronies, of teen ’n konstante spoed, is nie. Dit is omdat die aarde se wentelbaan om die son nie ’n volmaakte sirkel is nie en omdat die aarde se as oorhel. Gevolglik verskil ’n sonnedag—die tyd van 12-uur in die middag tot 12-uur in die middag—se lengte die hele jaar deur. Met behulp van die Greenwich-horlosies kon die middelbare, of gemiddelde, lengte van die dag bereken word.

Twaalfuur middelbare Greenwichtyd is die oomblik wanneer die son sy hoogste punt bereik bo enige plek op die Greenwich-lengtelyn, of -meridiaan (Latyn, meridianus, van middag). Gebaseer op hierdie Latynse woord het die tyd voor 12-uur in die middag bekend geword as ante meridiem, of voormiddag; die tyd ná 12-uur in die middag het post meridiem geword.

[Prente]

Bo: Greenwich- Koninklike Sterrewag. Regs: Hoofmeridiaanlyn op ’n klipbinnehof

[Kaart op bladsy 18]

(Sien publikasie vir oorspronklike teksuitleg)

WÊRELDTYDSONES

-11 4:00

-10 5:00

-9 6:00

-8 7:00

-7 8:00

-6 9:00

-5 10:00

-4 11:00

-3 12:00

-2 1:00

-1 2:00

0 3:00

+1 4:00

+2 5:00

+3 6:00

+4 7:00

+5 8:00

+6 9:00

+7 10:00

+8 11:00

+9 12:00

+10 1:00

+11 2:00

+12 3:00