Apa itu Bujur?

Bujur adalah titik arah geografis yang mengidentifikasi seberapa posisi timur atau barat di Bumi. Titik-titik diukur dalam derajat dan dilambangkan dengan huruf Yunani λ (Dieja sebagai lambda). Juga, ada garis-garis khusus yang berjalan melalui Kutub Utara ke Kutub Selatan yang menghubungkan titik-titik pada garis bujur yang sama. Garis-garis ini disebut garis meridian. Meridian paling istimewa disebut sebagai Meridian Utama. Garis bujur khusus ini mengalir melalui Greenwich di Inggris. Itu memegang posisi nol derajat (0 °) bujur. Untuk menetapkan garis bujur tempat-tempat lain di Bumi, tempat-tempat itu diukur dengan sudut timur atau barat sehubungan dengan meridian utama. Mulai dari 0 ° di sisi timur ke +180 dan ke barat, sisi sudut naik ke -180. Lokasi tempat utara atau selatan Meridian Utama diukur dengan garis lintang. Ini dapat digambarkan sebagai sudut antara bujur lokal dan khatulistiwa.

Penting untuk dicatat bahwa Bumi bukanlah bola yang sempurna. Jika itu adalah bola sempurna maka garis bujur di tempat tertentu akan sama dengan sudut antara bidang vertikal utara-selatan melalui tempat itu dan bidang Meridian Utama / Greenwich. Ini adalah hal yang baik bahwa Bumi tidak seragam, keberadaan gunung dan penyimpangan lainnya di permukaan bumi memungkinkan untuk menggeser bidang vertikal jarak dari poros. Ketika persimpangan antara bidang utara ke selatan dan meridian Greenwich / prime terjadi, sudut dibuat dan sudut ini membentuk bujur astronomi yang akurat. Bujur yang diidentifikasi oleh peta dibentuk oleh sudut antara meridian yang melewati Greenwich dan sebuah pesawat yang melewati tegak lurus melalui kelengkungan yang dipilih sebagai permukaan laut Bumi. Pengukuran ini tidak terlalu akurat karena pesawat Greenwich tidak melewati permukaan laut yang sebenarnya.

Asal dan Penemuan

Sejarah garis bujur telah dikontribusikan oleh para ahli hebat di bidang astronomi, pembuatan peta, dan navigasi selama berabad-abad. Informasi ini dulu dan masih penting. Sebagai contoh, dalam merencanakan lautan yang aman, cara mendefinisikan garis bujur dan garis lintang sangat dibutuhkan. Proses menemukan langkah-langkah yang tepat membutuhkan waktu berabad-abad dan kontribusi dari para sarjana yang sangat hebat. Karya-karya paling awal yang dicatat dalam penelitian tentang garis bujur adalah pada abad ke-3 SM oleh Erastosthenes. Karyanya kemudian dibangun oleh seorang Hipparchus pada abad ke-2 SM. Abad ke-11 mengungkapkan pikiran besar dengan nama Al-Burini yang menemukan bahwa bumi berputar pada porosnya, sebuah penemuan yang membentuk dasar bagi kepercayaan modern tentang bagaimana garis bujur dan garis lintang saling berhubungan.

Solusi Awal

Dalam mengejar kejayaan, negara-negara harus berinvestasi dalam perdagangan luar negeri, pemukiman, dan pos-pos terdepan. Untuk alasan ini, kebutuhan untuk mengidentifikasi lokasi kapal mereka di laut menggunakan garis bujurnya adalah sangat penting. Negara-negara seperti Prancis, Spanyol, dan Belanda menawarkan hadiah besar untuk solusi masalah garis bujur.

Salah satu solusi paling awal untuk masalah garis bujur didasarkan pada kesenjangan waktu. Metode ini melibatkan pelaut menentukan waktu setempat dengan menggunakan matahari sebagai titik referensi dibandingkan dengan waktu setempat mereka. Metode ini memecahkan tantangan jam mekanis yang tidak bekerja di laut karena kelembaban dan gerakan di laut.

Charles II dari Inggris memulai Observatorium Kerajaan pada tahun 1675 untuk mengetahui garis bujur tempat untuk membantu para navigator. Sebuah metode yang disebut Metode Jarak Lunar ditemukan, di mana lokasi akurat dari bintang dicatat, maka gerakan bulan dalam kaitannya dengan bintang-bintang dapat digunakan untuk menghitung waktu di Greenwich. Tantangan dalam metode ini adalah memprediksi gerakan bulan dan kurangnya ketersediaan instrumen yang akurat untuk pengamatan.

The 1714 Longitude Act

Tahun 1714 adalah tahun yang hebat untuk penelitian garis bujur. Pemerintah Inggris menawarkan hadiah sebesar £ 20.000 untuk solusi untuk pertanyaan garis bujur dengan kedekatan setengah derajat, yang setara dengan 2 menit. Sebagai motivasi, dua solusi diciptakan pada saat bersamaan. Seorang pembuat jam dengan nama John Harrison membuat kontribusi relevan pertama melalui penciptaan H4 Pencatat Waktu Laut. Instrumen ini kemudian diganti namanya menjadi Marine Chronometer. Kontributor lain termasuk John Hadley, dan astronom Jerman Tobias Mayer, yang menyempurnakan katalog dan instrumen astronomi sebelumnya untuk digunakan dalam metode Jarak Lunar. Astronom Royal Nevil Maskelyne memberikan kontribusi penting melalui upayanya di Nautica Almanac dan Board of Longitude. Royal Observatory tetap menjadi titik pengujian bagi para sarjana kelautan dan pengamat astronomi. Upaya ini memberikan kontribusi besar bagi Greenwich menjadi Meridian Utama referensial.

Perhitungan Bujur

Bujur dilambangkan dengan pengukuran sudut mulai dari 0 ° hingga + 180 ° ke arah timur dan -180 ° ke arah barat. Lambda (λ) telah digunakan untuk menunjukkan lokasi tempat timur atau barat Meridian Utama. Setiap derajat garis bujur dipisahkan oleh 60 menit dan satu menit pada gilirannya dibagi menjadi 60 detik. Untuk tujuan akurasi, detik ditangkap oleh titik desimal seperti 23 ° 27, 5 ′ E. Posisi ini juga dapat ditulis sebagai fraksi desimal seperti 23, 45833 ° E. Bagian sudut juga dapat disampaikan sebagai radian untuk digunakan dalam perhitungan sebagai fraksi bertanda π (pi), atau fraksi tak bertanda 2 π. Selama perhitungan, sufiks barat / timur dijatuhkan untuk digantikan oleh simbol negatif (-) di barat Prime Meridian sementara tanda positif (+) digunakan untuk menunjukkan tempat-tempat di timur Meridian Perdana. Perpotongan garis bujur tertentu dan garis lintang tertentu kemudian digunakan untuk menghitung posisi suatu tempat di Bumi.

Untuk menentukan garis bujur suatu tempat, perbedaan waktu antara tempat itu dan Waktu Koordinasi Universal (UTC) dihitung. Kecepatan gerakan matahari melintasi langit = jumlah derajat dalam lingkaran / jumlah jam dalam sehari = 360 ° ÷ 24 jam = 15 ° per jam. Oleh karena itu, untuk orang yang 4 jam lebih awal dari UTC, orang tersebut berada di dekat 60 ° bujur (4 jam × 15 ° per jam = 60 °). Agar akurat dalam perhitungan ini, seseorang harus memiliki kronometer yang ditetapkan pada UTC dan juga dapat menentukan waktu lokal suatu tempat menggunakan pengamatan astronomi atau cara surya.

Singularitas dan Diskontinuitas Bujur

Dalam matematika singularitas dapat didefinisikan sebagai suatu titik di mana suatu entitas matematika tidak dapat didefinisikan atau ia gagal berperilaku dengan cara tertentu yang dinormalisasi dari entitas tersebut, sedangkan diskontinuitas didefinisikan sebagai kurangnya kelanjutan fungsi pada suatu titik di bidangnya. Saat melakukan perhitungan, penting untuk mengetahui bahwa garis bujur itu tunggal pada kutub sehingga perhitungannya mungkin tidak terlalu akurat pada titik-titik tersebut. Titik ± 180 ° Meridian merupakan bentuk diskontinuitas yang harus ditangani dengan hati-hati. Untuk memprediksi dan menghindari kesalahan dalam perhitungan, garis bujur dan garis lintang dapat diganti dengan representasi posisi horizontal selama perhitungan.

Pengaruh Pelat Tektonik pada Latitude

Pelat tektonik terus bergerak dengan kecepatan 50-100mm per tahun. Ini berarti bahwa berbagai tempat di Bumi selalu bergerak dalam hubungannya satu sama lain. Gerakan ini meningkatkan jarak memanjang antara dua titik di tempat tertentu. Misalnya, perbedaan antara Uganda di Lempeng Afrika dan Ekuador di Lempeng Amerika Selatan meningkat sekitar 0, 0014 detik busur per tahun. Untuk mengurangi perubahan garis bujur atau lintang antara tempat pada pelat yang sama, kerangka referensi dapat digunakan di mana titik / koordinat ditetapkan pada pelat tunggal seperti NAD83 untuk Amerika Utara.

Panjang Derajat Bujur

Panjang dalam mil atau pengukuran lain dari derajat antara garis bujur semata-mata tergantung pada jari-jari lingkaran lintang. Karena derajat garis lintang paralel, Anda akan menemukan bahwa jarak antara setiap derajat garis lintang akan tetap hampir konstan. Di sisi lain, karena derajat bujur lebih lebar terpisah lebih dekat ke khatulistiwa dan lebih dekat di kutub, jarak antara dua titik longitudinal sangat bervariasi. Tingkat perkiraan garis lintang adalah 69 mil, tetapi angka ini bervariasi pada kisaran 68, 703 mil di dekat khatulistiwa hingga sekitar 69, 407 di dekat kutub. Suatu derajat garis bujur telah dicatat sebagai yang tertinggi di garis katulistiwa pada 69.172 mil di garis katulistiwa. Angka ini secara bertahap berkurang menjadi 0 di kutub saat garis bujur bergabung menjadi satu.