Grote cirkels in de geografie

Een grote cirkel wordt gedefinieerd als elke cirkel getekend op een bol (of een andere bol) met een middelpunt dat het middelpunt van de bol omvat. Zo verdeelt een grote cirkel de bol in twee gelijke helften. Omdat ze de omtrek van de aarde moeten volgen om deze te verdelen, zijn grote cirkels ongeveer 40.000 kilometer lang langs meridianen. Op de evenaar is een grote cirkel echter iets langer, omdat de aarde geen perfecte bol is.

Bovendien vertegenwoordigen grote cirkels de kortste afstand tussen twee punten overal op het aardoppervlak. Hierdoor zijn grote cirkels al honderden jaren belangrijk in de navigatie, maar hun aanwezigheid werd ontdekt door oude wiskundigen.

Wereldwijde locaties van grote cirkels

Grote cirkels zijn gemakkelijk gebaseerd op de lengte- en breedtelijnen. Elke lengtegraad of meridiaan heeft dezelfde lengte en vertegenwoordigt de helft van een grote cirkel. Dit komt omdat elke meridiaan een overeenkomstige lijn heeft aan de andere kant van de aarde. In combinatie snijden ze de wereld in gelijke helften, wat een grote cirkel vertegenwoordigt. De nulmeridiaan bijvoorbeeld op 0 ° is een halve grote cirkel. Aan de andere kant van de wereld is de internationale datumlijn op 180 °. Het vertegenwoordigt ook de helft van een grote cirkel. Wanneer de twee worden gecombineerd, creëren ze een volledige grote cirkel die de aarde in gelijke helften snijdt.

De enige breedtegraad, of parallel, gekenmerkt als een grote cirkel is de evenaar omdat deze door het exacte middelpunt van de aarde gaat en deze in tweeën deelt. Breedtegraden ten noorden en ten zuiden van de evenaar zijn geen grote cirkels omdat hun lengte afneemt naarmate ze naar de polen bewegen en ze niet door het middelpunt van de aarde passeren. Als zodanig worden deze parallellen beschouwd als kleine cirkels.

Navigeren met grote cirkels

Het meest bekende gebruik van grote cirkels in de geografie is voor navigatie, omdat deze de kortste afstand tussen twee punten op een bol vertegenwoordigen. Vanwege de rotatie van de aarde moeten zeilers en piloten die grote cirkelroutes gebruiken hun route voortdurend aanpassen als de koers over lange afstanden verandert. De enige plaatsen op aarde waar de koers niet verandert, zijn op de evenaar of wanneer u door het noorden of zuiden reist.

Vanwege deze aanpassingen worden grote cirkelroutes onderverdeeld in kortere lijnen, Rhumb-lijnen genaamd, die de constante kompasrichting tonen die nodig is voor de route die wordt afgelegd. De Rhumb-lijnen kruisen ook alle meridianen onder dezelfde hoek, waardoor ze handig zijn voor het verbreken van grote cirkels in de navigatie.

Weergave op kaarten

Om grote cirkelroutes voor navigatie of andere kennis te bepalen, wordt vaak de gnomische kaartprojectie gebruikt. Dit is de gekozen projectie omdat op deze kaarten de boog van een grote cirkel wordt weergegeven als een rechte lijn. Deze rechte lijnen worden vervolgens vaak uitgezet op een kaart met de Mercator-projectie voor gebruik in navigatie omdat het echte kompasrichtingen volgt en daarom nuttig is in een dergelijke instelling.

Het is echter belangrijk op te merken dat wanneer lange afstandsroutes die grote cirkels volgen op Mercator-kaarten worden getekend, deze gebogen en langer lijken dan rechte lijnen langs dezelfde routes. In werkelijkheid is de gebogen lijn in werkelijkheid echter korter omdat deze zich op de grote cirkelroute bevindt.

Algemeen gebruik van grote cirkels vandaag

Tegenwoordig worden grote cirkelroutes nog steeds gebruikt voor reizen over lange afstanden, omdat ze de meest efficiënte manier zijn om over de hele wereld te reizen. Ze worden meestal gebruikt door schepen en vliegtuigen waar wind- en waterstromen geen significante factor zijn, omdat stromingen zoals de jetstream vaak efficiënter zijn voor reizen over lange afstanden dan het volgen van de grote cirkel. Op het noordelijk halfrond bijvoorbeeld, volgen vliegtuigen die naar het westen reizen normaal een grote cirkelroute die naar het Noordpoolgebied beweegt om te voorkomen dat ze in de jetstream moeten reizen als ze in de tegenovergestelde richting gaan als de flow. Wanneer ze naar het oosten reizen, is het echter efficiënter voor deze vliegtuigen om de straalstroom te gebruiken in tegenstelling tot de grote cirkelroute.

Wat ook het gebruik ervan is, grote cirkelroutes zijn al honderden jaren een belangrijk onderdeel van navigatie en geografie en kennis van hen is essentieel voor lange afstandsreizen over de hele wereld.