JAK DUŻA BYŁA ULEWA?
„SMOG WAWELSKI”
ZIEMIA Z BANIEK
JAK CZŁOWIEK ZBADAŁ MORSKIE GŁĘBINY?
SAMODZIELNA PAMIĄTKA Z WAKACJI
„JA” NA ŚCIANIE POKOJU
WYDMY CHODZĄ
ZIELNIK
Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, aby ruszyć w teren i stworzyć własną bazę danych, korzystając przy tym z urządzeń z lokalizatorami GPS. Geograf podczas spaceru z takim sprzętem może np. zapisać informacje o aktualnie zajmowanej pozycji (współrzędne geograficzne i wysokość nad/pod poziomem morza), a także przebytą trasę. Kolekcjonowanie danych o bieżącym położeniu jest też możliwe dzięki licznym aplikacjom na smartfony. Po zapisaniu ich w pamięci urządzenia mobilnego można wyeksportować je do programu GIS na komputerze, aby tam dokonać ich obróbki.
Na podstawie zapisanych punktów (z atrybutami długość geograficzna, szerokość geograficzna oraz wysokość n.p.m./p.p.m.) można narysować mapę wysokościową terenu, tj. wykreślić przechodzące przez te punkty linie jednakowej wysokości (izohipsy, czyli poziomice).
Wyżej wymienione narzędzia są stosunkowo nowe w geografii, ale niekoniecznie wypierają one sprzęt starszej generacji, tj. z czasów przed upowszechnieniem się komputerów i programów GIS. Nadal można zobaczyć w akcji tradycyjne niwelatory, teodolity i inne urządzenia geodezyjne. Ich jednak postęp też nie ominął –bardzo często również posiadają swoje własne komputery, oferujące wiele funkcji. Przyjrzyjmy się kilku takim tradycyjnym instrumentom.
Do sporządzenia map szczegółowych trzeba wykonać dużo pomiarów długości. Jeśli odległość między wybranymi punktami terenu nie jest wielka, to można posłużyć się ruletką stalową, a przy większych dystansach – taśmą stalową. Są to po prostu długie, elastyczne i możliwe do zwinięcia miarki, „przerośnięte linijki”, które są ciągnięte po gruncie. Istnieją też urządzenia do dokonywania dokładniejszych pomiarów długości, w tym łaty miernicze (lekkie drążki z drzewa nasyconego oliwą, zakończone okuciem klinowym, długie na 3 lub 5 metrów) i druty inwarowe (stalowe, mało wrażliwe na zmiany temperatury, a tym samym nieszczególnie zmieniające swoją długość z powodu ciepła czy zimna).
Taśma miernicza XVII-411, na wystawie Narodowego Muzeum Techniki w Warszawie Źródło: fotografia własna.
Niwelator to instrument służący do pomiaru różnicy wysokości między punktami w terenie. Jego głównymi elementami są luneta oraz libelle. Po ustawieniu przyrządu w poziomie można rozpocząć obserwację punktów i pomiary. W polu widzenia znajduje się zestaw kresek tworzących celownik, którym trzeba wymierzyć w ustawione pionowo, sztywne i lekkie łaty niwelacyjne. Są to listwy z podziałką centymetrową, a ich dawne wersje miały cyfry naniesione do góry nogami z powodu odwracania obrazu przez lunetę. Współczesne niwelatory dają automatycznie obraz prosty, więc cyfry na łacie są umieszczone w normalnej pozycji. Po ustawieniu łat na wybranych punktach (A, B) terenu celuje się niwelatorem w pierwszą z nich i odczytuje oraz zapisuje wielkość, jaką odcina na niej pozioma kreska celownicza lunety (a). Następnie, bez zmieniania położenia urządzenia, dokonuje się tej procedury dla drugiej łaty (b). Teraz wystarczy tylko od większej wartości odjąć mniejszą, a otrzymamy różnicę wysokości dzielącą analizowane punkty terenu (b – a = h). Ten proces nosi miano niwelacji. W ciągu wielu lat powstały różne modele niwelatorów, w tym hydrostatyczne i wahadłowe.
DLACZEGO PÓŁNOC JEST NA GÓRZE MAPY?
Zasadniczo nic nie stoi na przeszkodzie, abyśmy kreślili mapy, na których kierunek północny nie znajduje się u góry arkusza. Historia zna przypadki inaczej zorientowanych map. Przykładowo w 1154 roku arabski kartograf Muhammad al-Idrisi wydał mapę świata Tabula Idrisiana o orientacji południowej, jedną z najwspanialszych map z czasów średniowiecznych.
Mapa świata al-Idrisiego Źródło: Wikimedia Commons.
Trudno powiedzieć czemu przyjęto, że to północ ma być na górze mapy. Argumenty wymieniane w takich debatach nie są szczególnie naukowe i stanowią tylko przypuszczenia. Nie ma konsensusu w tej sprawie.
Jedna teoria głosi, że na półkuli północnej, a tym samym w Europie, nauka, w tym kartografia, rozwijała się intensywniej, a tamtejsza ludność stała się bardziej bogata, niż w innych rejonach świata. Europejczycy mogli w związku z tym uznać siebie za ważniejszych i umieścić swój ląd „na górze”, a biedniejszą Afrykę „na dole”, co miałoby odzwierciedlać statusy tych kontynentów –to co było lepiej rozwinięte, otrzymywało bardziej prestiżową, „wyższą” pozycję na arkuszu.
Inni domniemywają, że ludziom w Europie północ kojarzyła się z zimnem, tak jak położone wysoko nad poziomem morza obszary. Im bardziej będziemy zbliżać się ku górskim szczytom, tym temperatura otaczającego nas powietrza będzie niższa, zatem podczas wspinaczki przekonamy się najpewniej, że na górze jest zimniej, niż na dole. W związku z tym chłodniejsze regiony północne oraz upalna Afryka mogły analogicznie zostać umieszczone na górze i dole mapy przez dawnych kartografów.
W takich rozważaniach można łatwo popełnić błąd i powiedzieć, że północ jest „na górze”, ponieważ jest nad równikiem, a takie lądy jak Australia i Antarktyda są na południu, bo są poniżej równika. Jeśli staniemy na równiku, to okaże się, że dosłownie pod równikiem jest po prostu nasza planeta, jej warstwy (płaszcz, jądro itp.), z kolei nad nim znajdują się atmosfera i kosmos. Tymczasem poszczególne kontynenty znajdują się od nas gdzieś na lewo, na prawo, z przodu lub z tyłu. Żaden z tych kierunków nie jest ważniejszy od innego. Wyobraźmy sobie, że znajdujemy się 100 tysięcy kilometrów od Ziemi. Możemy spojrzeć na naszą planetę w dowolny sposób, np. tak, że południe jest nad północą albo wschód nad zachodem, a to nie będzie mieć na nią żadnego wpływu. To będzie ciągle ta sama planeta. W kosmosie nie ma czegoś takiego jak dół i góra, a jedynie ludzkość przyjęła z jakiegoś powodu, że na zobrazowaniach Ziemi północ jest „na górze”, więc tym samym Mały Wóz i inne układy gwiezdne nieba północnego są niejako „górą” przestrzeni kosmicznej. Trzeba mieć na uwadze, że to wszystko jest kwestią umowności.
brak punktów odniesienia w terenie. W którą stronę byśmy nie spojrzeli, zobaczymy praktycznie to samo. Ponadto nocą nie można skorzystać z niektórych wcześniej wymienionych metod, wymagających obecności słońca. W związku z takimi sytuacjami ludzie nadali nazwy poszczególnym gwiazdozbiorom, widocznym na nocnym niebie, oraz umówili się, że aby iść w danym kierunku, trzeba patrzeć na odpowiednią konstelację.
Na półkuli północnej kierunki świata można wyznaczyć po zlokalizowaniu Gwiazdy Polarnej – ostatniej w gwiazdozbiorze Małego Wozu. Patrząc na nią, będziemy obróceni twarzą ku północy. Jeśli zaobserwowanie jej sprawia trudność, to można również spojrzeć na Wielki Wóz, którego dwie ostatnie gwiazdy tworzą z Gwiazdą Polarną linię prostą.
Wyznaczanie północy na podstawie obserwacji gwiazd nieba nocnego półkuli północnej
Źródło: opracowanie własne, na podstawie aplikacji Stellarium.
Na półkuli południowej niebo nocne wygląda zupełnie inaczej. Tam należy znaleźć niewielką, ale jasną konstelację zwaną Krzyżem Południa. W religii katolickiej pozioma oś krzyża przecina pionową bliżej górnego końca, zatem w tej konstelacji „górą” będzie gwiazda Gacrux, a „dołem” Acrux. Teraz wydłużamy tę linię o cztery długości osi pionowej (idąc „na dół” od Krzyża). Końcowy punkt utworzonego odcinka wyznaczy w przybliżeniu kierunek południowy. Na tym niebie odpowiednikiem Gwiazdy Polarnej z Małego Wozu jest Polaris Australis (lub inaczej Sigma Octantis), która słabo świeci i jest trudna do dostrzeżenia gołym okiem, dlatego musimy skonstruować sobie w głowie przedłużenie osi Krzyża. Gwiazdozbiór jest obecny na niektórych flagach państwowych, m.in. Samoa, Nowej Zelandii i Brazylii, co pokazuje jak ważny on jest dla mieszkańców różnych części półkuli południowej.
Wyznaczanie południa na podstawie obserwacji gwiazd nieba nocnego półkuli południowej Źródło: opracowanie własne, na podstawie na podstawie aplikacji Stellarium.
W przyszłości sytuacja zmieni się i poszukiwanie północy oraz południa będzie odbywać się na podstawie obserwacji innych gwiazd nieba nocnego. Oś Ziemi, a tym samym płaszczyzna równika, jest nachylona do płaszczyzny ekliptyki pod kątem około 23 stopni, ale ta wartość zmienia się. Na co dzień tego nie dostrzegamy, gdyż to bardzo powolny proces (trwa około 26 tysięcy lat) – to tzw. precesja, która jest wywoływana przez działanie
