Земля и её изображение

На протяжении тысячелетий человечество стремилось познать свой дом — планету Земля. Путешественники и мореплаватели открывали новые земли, учёные измеряли расстояния и описывали неизведанные территории. Но как сохранить и передать эти знания? Как показать огромный и шарообразный мир на одном листе бумаги или в виде компактной модели? Для решения этой сложной задачи были созданы глобус и географическая карта — два главных способа изображения земной поверхности.

Глобус — идеальная, но неудобная модель

Самый точный способ представить нашу планету — это создать её уменьшенную копию. Такая модель называется глобус (от лат. globus — «шар»).

Главное и неоспоримое преимущество глобуса — его точность. Только он передаёт форму Земли без искажений. На глобусе правильно показаны:

• Форма и очертания материков и океанов.
• Соотношение площадей: вы можете быть уверены, что если один материк на глобусе выглядит больше другого, то так оно и есть в действительности.
• Направления и расстояния: кратчайший путь между двумя городами на глобусе можно измерить, натянув нить.

Глобус наглядно демонстрирует наклон земной оси и суточное вращение планеты. Это незаменимое учебное пособие для понимания, почему на Земле сменяются день и ночь и времена года.

Однако у глобуса есть и существенные недостатки. Во-первых, он громоздкий, его неудобно брать с собой в путешествие или поход. Во-вторых, даже самый большой глобус имеет очень мелкий масштаб, а значит, на нём невозможно показать местность подробно. Вы не найдёте на нём своей улицы, маленькой речки или родного посёлка. И в-третьих, на глобусе нельзя увидеть всю поверхность Земли одновременно — для этого его нужно вращать.

Географическая карта — плоское изображение мира

Чтобы преодолеть недостатки глобуса, люди научились изображать земную поверхность на плоскости — так появилась географическая карта. Карта — это уменьшенное, обобщённое изображение земной поверхности на плоскости, выполненное с помощью условных знаков в определённом масштабе.

Преимущества карты очевидны: она компактна, её можно сложить и взять с собой. На карте можно изобразить как всю планету целиком, так и отдельный материк, страну, область или даже город с высокой степенью детализации.

Но у карты есть одна фундаментальная проблема — искажения. Представьте, что вы почистили апельсин и пытаетесь расправить его кожуру на столе в виде ровного прямоугольника. У вас это не получится без разрывов и растяжений. Точно так же невозможно перенести поверхность шара на плоскость без искажений. Учёные-картографы придумали множество способов такого переноса (они называются картографическими проекциями), но в каждом из них что-то искажается:

Площади: на многих картах мира Гренландия кажется сопоставимой по размеру с Африкой, хотя на самом деле Африка в 14 раз больше.

Формы: очертания материков, особенно вблизи полюсов, могут быть сильно вытянуты.

Расстояния и углы: измерить точное расстояние линейкой на мелкомасштабной карте мира очень сложно.

Картографы всегда выбирают, чем пожертвовать. Для морских навигационных карт важнее сохранить правильные углы, а для карт, показывающих размеры стран, — правильные площади.

Язык карты: как научиться её «читать»

Чтобы карта не была просто красивой картинкой, а стала источником информации, нужно знать её язык. Этот язык состоит из трёх основных элементов: масштаба, условных знаков и градусной сетки.

Масштаб

Любая карта — это уменьшенное изображение. Масштаб показывает, во сколько раз реальные расстояния на местности уменьшены при изображении на карте. Существует три вида записи масштаба:

Численный масштаб — записывается в виде дроби, например: 1 : 100 000. Это означает, что 1 сантиметр на карте соответствует 100 000 сантиметрам (или 1 000 метрам, или 1 километру) на местности.

Именованный масштаб — словесное пояснение к численному масштабу. Например: в 1 сантиметре 1 километр. Это самый удобный для восприятия вид масштаба.

Линейный масштаб — это графическая шкала, разделённая на равные отрезки (обычно сантиметровые), на которой подписано, какому расстоянию на местности они соответствуют. С помощью линейного масштаба можно измерять расстояния на карте циркулем-измерителем или полоской бумаги.

Чем меньше число в знаменателе численного масштаба, тем крупнее масштаб и тем подробнее изображение. Карта масштаба 1 : 10 000 (крупномасштабная) будет гораздо детальнее, чем карта масштаба 1 : 1 000 000 (мелкомасштабная).

Условные знаки и легенда

Все объекты на карте изображаются с помощью условных знаков. Это система символических обозначений, которая позволяет изобразить большое количество информации компактно и наглядно. Например:

Цвет: на физических картах зелёным цветом показывают низменности, жёлтым — возвышенности, а коричневым — горы. Глубина морей и океанов также показывается оттенками синего и голубого.

Символы: города обозначаются кружками (пунсонами), полезные ископаемые — специальными значками, аэродромы — силуэтом самолёта.

Линии: реки изображаются синими извилистыми линиями, дороги — чёрными или красными, а границы государств — пунктирными.

Чтобы «прочитать» все эти знаки, у каждой карты есть легенда — сводка всех использованных условных обозначений с их расшифровкой. Легенда — это ключ к пониманию карты.

Градусная сетка — адрес на планете

Чтобы найти любой объект на огромной планете, учёные создали воображаемую систему координат — градусную сетку. Она состоит из пересекающихся линий — меридианов и параллелей.

Параллели — это воображаемые окружности, параллельные экватору. Самая длинная параллель — экватор. Он делит Землю на Северное и Южное полушария. Параллели показывают направление «запад-восток».

Меридианы — это воображаемые полуокружности, соединяющие Северный и Южный полюсы. Все меридианы имеют одинаковую длину. За начальный меридиан (0°) принят Гринвичский меридиан, проходящий через Лондон. Он делит Землю на Западное и Восточное полушария. Меридианы показывают направление «север-юг».

Пересекаясь, меридианы и параллели образуют сетку, которая позволяет определить точный «адрес» любой точки на Земле. Этот адрес называется географическими координатами и состоит из широты и долготы.

Географическая широта — это расстояние в градусах от экватора до заданной точки (бывает северная и южная).

Географическая долгота — это расстояние в градусах от начального (Гринвичского) меридиана до заданной точки (бывает западная и восточная).

План местности

Помимо карты и глобуса, существует ещё один важный вид изображения — план местности. Это чертёж небольшого участка земной поверхности в очень крупном масштабе. На плане изображают школьный двор, парк, небольшой посёлок. Главные отличия плана от карты:

• Масштаб всегда крупный (например, 1 : 5000 и крупнее).
• Не учитывается кривизна Земли, так как на малых расстояниях она незаметна. Поэтому на плане нет искажений.
• Используются более подробные условные знаки: можно показать отдельные деревья, дома, мосты, тропинки.

Виды карт

Карты бывают очень разными. По содержанию их делят на две большие группы:

Общегеографические (физические) карты: на них изображены все основные элементы местности — рельеф, реки, озёра, населённые пункты, дороги.

Тематические карты: они посвящены какой-то одной конкретной теме. Например, политическая карта показывает страны и их границы, климатическая — климатические пояса, а карта народов — места их проживания.

Изучение глобусов, карт и планов — это первый шаг к пониманию географии. Умение «читать» карту открывает перед нами безграничные возможности для изучения нашего удивительного мира, позволяет планировать путешествия и лучше понимать процессы, происходящие на нашей планете.