Fusi orari
Le coordinate geografiche servono per identificare in maniera univoca la posizione di un punto sulla superficie terrestre, in modo analogo a ciò che si fa sul piano cartesiano.
Nel nostro caso, trattandosi di una superficie sferica, gli assi cartesiani vengono sostituiti da due circoli massimi: l’equatore terrestre (equivalente all’asse delle x) e il meridiano passante per Greenwich (asse delle y). Fissati il sistema di riferimento, le coordinate saranno:
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la Longitudine λ (coordinata X), è la distanza angolare tra il meridiano fondamentale e il meridiano passante per il luogo. Si misura in gradi e sottomultipli (primi e secondi), da 0° a 180° in direzione est (dal meridiano fondamentale all’antimeridiano fondamentale), o da 0° a -180° in direzione ovest (dal meridiano fondamentale all’antimeridiano fondamentale).
Poiché la Terra compie una rotazione di 360° in 24h, significa che ruota di 15°/h. Possiamo dunque esprimere la Longitudine anche in ore e sottomultipli (minuti e secondi), adottando le stesse convenzioni viste in precedenza e trasformando 360° in 24h , essendo 1h = 15°. - la Latitudine φ (coordinata Y), è la distanza angolare misurata lungo l’arco di meridiano compreso tra l’equatore e il parallelo passante per il luogo considerato. Si misura in gradi e sottomultipli (primi e secondi), dall’equatore verso nord (Latitudine Nord, positiva, compresa tra 0° e +90°), o dall’equatore verso sud (Latitudine Sud, negativa, compresa tra 0° e -90°).
Nel definire la longitudine geografica, si è detto che la Terra compie una rotazione completa di 360° in 24h, ruotando dunque di 15°/h. Questo ci permette di suddividere la superficie della Terra in 24 spicchi, ognuno racchiuso tra 2 meridiani distanziati di 15°. Questi spicchi così definiti prendono il nome di fusi orari. Tutte le località contenute in un fuso adottano il "tempo solare medio" del meridiano centrale del fuso stesso, e quindi hanno la stessa ora. Fanno eccezione le località di quelle nazioni che sconfinano dal singolo fuso e adottano, per uniformità, il tempo di un solo fuso.
Il meridiano fondamentale da cui si inizia a misurare il tempo è il meridiano di Greenwich, ed il tempo ad esso riferito prende il nome di Tempo Coordinato Universale (UTC) chiamato, in precedenza, Tempo Medio di Greenwich (GMT).
Poiché il Sole per percorrere una rotazione apparente di 15 gradi impiega 1 ora, ogni fuso è spostato di un'ora rispetto a quello adiacente. Il centro del primo fuso corrisponde alla longitudine del meridiano di Greenwich, che è il meridiano fondamentale la cui longitudine è posta uguale a 0°. Gli altri fusi orari vengono numerati da 1 a 12 a Est di Greenwich e da -1 a -12 a Ovest, per cui la longitudine del loro meridiano centrale sarà λn= n · 15° con ±1 < n < ±12.
La relazione tra longitudine e tempo solare medio ci permette di calcolare la longitudine del luogo λ, nota l’ora solare media TL e, in generale, la differenza di longitudine tra due località A e B conoscendo il tempo solare medio delle due località, TLA e TLB.
Sarà infatti:\( \lambda = TL - UTC \) e \( \Delta \lambda = TL_B - TL_A \)
Nota bene: quando si parla di ora locale si intende l'ora solare e non l'ora legale.