Geografische Länge
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Die Geografische Länge, λ, international mit long. (longitude = engl., frz. etc. „Länge“) abgekürzt, beschreibt eine der beiden Koordinaten eines Ortes auf der Erdoberfläche, und zwar seine Position östlich oder westlich einer definierten (künstlich festgelegten) Nord-Süd-Linie, des Nullmeridians. Sie wurde früher als Längengrad bezeichnet.- Für die Begriffsbildung wird die Gestalt der Erde zu einer Kugel vereinfacht. Die geografische Länge ist ein Winkel, der ausgehend vom Nullmeridian (0°) bis 180° in östlicher und 180° in westlicher Richtung gemessen wird. Der Scheitel dieses Winkels ist der Mittelpunkt der gedachten Erdkugel, die Schenkel gehen vom Mittelpunkt aus durch den Nullmeridian bzw. den Meridian, auf dem der Ort liegt, dessen geografische Länge angegeben werden soll.
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Beispiele
- Koordinaten von München: ca. 48° 9' Nord (Breitengrad), 11° 35' Ost (Längengrad)
- San Francisco: ca. 37° Nord, 122° West
Punkte mit derselben Länge liegen auf einem Meridian. Der Meridian ist ein halber Längenkreis, verläuft daher von einem Pol zum anderen. Auf einer Kugel ist ein Längenkreis ein Großkreis.
Zur Festlegung eines Punktes auf der Erdoberfläche - zur Angabe seiner geografischen Lage - wird noch die Angabe seiner geografischen Breite (früher: seines „Breitengrades“) als zweite Koordinate benötigt.
Orts- und Zeitfestlegung
Nullmeridian
Da es für die Meridiane (oder Längenkreise) keine natürliche Nullmarke gibt, wie der Äquator sie für die Breitenmessung darstellt, muss ein Nullmeridian definiert werden. Erst 1884 wurde dafür weltweit einheitlich derjenige Meridian festgelegt, auf dem sich die Mittelachse eines bestimmten Teleskops des Observatorium von Greenwich (London) befindet (siehe Historisches).
Die geografische Länge wird als Winkelabstand in Grad, (Bogen-) Minuten und Sekunden vom Nullmeridian nach Ost (E) oder West (W) angegeben.
- Anmerkung: Die Abkürzung E für Ost wird beispielsweise von der für Nautik und Flugnavigation maßgeblichen DIN-Norm empfohlen, um Fehler durch Verwechslung von O mit 0 von vornherein auszuschließen.
Der größte mögliche Zahlenwert ist also 180 Grad, wobei 180°E = 180°W. Annähernd entlang dieses Längengrades, allerdings mit erheblichen Abweichungen, verläuft im Pazifik die von den betroffenen Ländern festgelegte Datumsgrenze.
Schreibweisen der Zahlenwerte
Der Abstand zwischen zwei Längenkreisen ist am Äquator am größten. Dort entspricht ein Grad Abweichung einer Entfernung von ca. 111 km (40000km/360 entspricht ca. 60 Seemeilen). An den Polen hingegen fallen alle Längengrade in einem Punkt zusammen.
Die Beschränkung der Längenangabe auf ganzzahlig viele Grad wäre also für Positionsangaben fast überall (ausgenommen in unmittelbarer Polnähe) zu ungenau (eben deshalb ist ja der Begriff Längengrad veraltet). Genauere Angaben der geografischen Länge können folgendermaßen gestaltet werden:
- in der Winkeleinheit Grad in Dezimalschreibweise (z. B. 66,34°)
- in Minuten und Sekunden (im gleichen Beispiel 66° 20' 24"). 66° 20' 24" ist eine Kurzschreibweise für folgende Summe dreier Winkel 66° + 20' + 24". Diese Pluszeichen werden weggelassen. Die Summanden werden dabei so gewählt, dass die Zahlenwerte vor Minute und Sekunde kleiner als 60 sind.- Eine Sekunde geografischer Länge entspricht am Äquator einer Strecke von rund 31 Metern, in Mitteleuropa (auf 50° N geografischer Breite) etwa 20 Metern.
- In der Nautik wird bei der Angabe geografischer Koordinaten heutzutage die Winkeleinheit Sekunde vermieden, so dass aus obigem Beispiel wird: 66° 20' 24" = 66° 20,4'. Noch genauere Positionsangaben, wie sie z. B. in der Satellitennavigation erzielt werden, schlagen sich in weiteren Nachkommastellen nieder.
- Wegen der Erdrotation, 360° in 24 Stunden, kann die geografische Länge auch als Zeit ausgedrückt werden. Der Ortsstundenwinkel wird in der Astronavigation genutzt.
Zeit
Aufgrund der Erdrotation ist die Ortszeit auf verschiedenen Längengraden unterschiedlich. Der Zeitunterschied zum Nullmeridian beträgt eine Stunde pro 15° Längenunterschied. Daraus ergeben sich Zeitzonen.
Historisches
Der griechische Astronom und Mathematiker Hipparchos (ca. 190–120 v. Chr.) teilte die Erde in ost-westlicher Richtung erstmals in 360 Grad.
Das Bezugssystem der Längengrade war lange Zeit uneinheitlich. Je nach Nation bezogen sich Koordinatennetze auf Nullmeridiane in London, Paris, St.Petersburg, Ferro (Hierro, auf den Kanaren, 17° 40'W). Erst auf der Internationalen Meridiankonferenz, Washington 1884, wurde Greenwich bei London weltweit festgelegt, unter anderem, weil britische Seekarten bereits längst weltweit genutzt wurden.
Längenproblem
Während die geografische Breite durch Messung von Vertikalwinkeln der Sonne oder des Polarsterns relativ einfach bestimmbar ist, gestaltete sich die Bestimmung der aktuellen geografischen Länge mit ähnlicher Genauigkeit über lange Zeit extrem schwierig. Das für die Seenavigation bedeutsame Längenproblem wurde erst Ende des 18. Jahrhunderts gelöst, dazu sind wegen der Wetterunabhängigkeit auch auf See sehr genau gehende Uhren notwendig, auch ohne Strom.
Literatur
- Dava Sobel: Längengrad. Taschenbuch ISBN 3-442-72318-3 (Illustrierte Ausgabe ISBN 3827003644)
siehe auch
Weblinks
- Sender arte, Mission X - Entscheidung Längengrad
- Konferenz-Protokoll von Washington 1884
- Geographische Koordinaten für Orte auf der ganzen Welt
