Comment déterminer la longitude

Avec la latitude, la longitude est l’une des deux coordonnées nécessaires pour définir votre position sur la Terre. La latitude est la mesure de la distance entre le nord et le sud depuis l'équateur, tandis que la longitude est votre position à l'est ou à l'ouest du méridien d'origine. La manière la plus simple de trouver votre longitude est d'utiliser un récepteur GPS (Global Positioning Satellite), mais si vous ne possédez pas de récepteur GPS, vous pouvez trouver votre longitude en observant la position du soleil ou d'une étoile et un ensemble de mesures de soutien. équipement.

Méthode One of Three:
Trouver votre longitude avec un récepteur GPS

1. 1 Allumez votre GPS. Les récepteurs GPS notent la position des satellites de communication synchronisés qui diffusent l'heure.
2. 2 Notez le nombre de satellites reçus. Plus votre récepteur GPS captera de satellites, mieux il pourra déterminer votre position.
   • Un satellite: votre position peut être n'importe où sur un cercle à la surface de la Terre.
   • Deux satellites: Votre position peut être l'un des deux points possibles sur la surface de la Terre.
   • Trois satellites: Votre position, latitude et longitude, peut être déterminée approximativement par triangulation.
   • Quatre satellites: votre position peut être déterminée avec plus de précision qu'avec 3 satellites seulement, car le quatrième satellite réajuste constamment l'horloge interne de votre récepteur GPS. De plus, le quatrième satellite permet au GPS de déterminer votre altitude.^[1]

Méthode deux sur trois:
Déterminer votre longitude par observation solaire

1. 1 Connaître l'emplacement du premier méridien. Par un accord international en 1884, le premier méridien est le méridien qui passe par l’observatoire de Greenwich à Greenwich, en Angleterre. Parfois appelé le méridien de Greenwich, le méridien principal est désigné comme longitude 0 degré.
2. 2 Trouvez une station de radio qui diffuse le temps universel coordonné. Le temps universel coordonné (UTC), anciennement appelé Greenwich Mean Time (GMT), est l'heure du premier méridien. Son heure est diffusée à l'heure sur les stations de radio désignées. Le signal horaire que vous cherchez à entendre est celui du midi, heure universelle.^[2]
   • Vous devrez probablement avoir une radio qui reçoit des fréquences d'ondes courtes pour recevoir les émissions de l'heure GMT. Reykjavik, en Islande, qui utilise cette heure sans correction pour l'heure d'été, occupe une place sur le cadran qui diffuse le temps UTC.^[3]
3. 3 Trouvez le midi local. Le midi local est l'heure à laquelle le soleil atteint son point le plus élevé dans le ciel à votre emplacement. Il est peut-être 12 heures du matin ou une demi-heure avant ou une demi-heure après votre montre.
   • Vous pouvez trouver le midi local à l'aide de deux bâtons sur une ligne nord-sud; quand les bâtons lancent une seule ombre, ce temps est local midi. Vous pouvez également trouver le midi local en voyant à plusieurs reprises avec un sextant; lorsque l'angle d'élévation est le plus élevé, il est midi local.
   • Si vous faites cette observation dans une zone qui respecte l'heure d'été pendant la période où elle est observée, vous devrez reconvertir l'heure en heure normale.
4. 4 Déterminez si votre heure locale vient avant ou après midi UTC, et de combien. Si vous arrivez à midi avant que UTC Noon ne soit diffusé à la radio, vous êtes à l’est du Prime Meridian. Si UTC midi est diffusé avant que vous atteigniez midi, vous êtes à l'ouest du premier méridien.
   • Pour chaque heure de décalage entre midi local et midi UTC, vous êtes à 15 degrés du premier méridien. Si vous arrivez à midi une heure avant d’entendre la diffusion de l’UTC à midi, vous êtes à 15 degrés de longitude est.
   • Pour chaque différence de 4 minutes entre midi et midi, vous êtes à 1 degré du premier méridien. Si vous entendez la diffusion UTC 4 minutes avant que vous atteigniez midi, vous êtes à 1 degré de longitude ouest.
   • Ces différences peuvent être additionnées et soustraites au besoin pour déterminer votre longitude. Si vous entendez la diffusion UTC 52 minutes avant que vous atteigniez midi, vous pouvez d'abord trouver combien d'unités de 15 degrés vous êtes éloigné du premier méridien. Parce que 52 minutes est inférieure à 1 heure, vous êtes à moins de 15 degrés à l'ouest du méridien principal. En soustrayant 52 de 60 (60 minutes dans une heure), quittez 8. Chaque 4 minutes représente 1 degré de longitude, comme 4 x 2 = 8, vous êtes 2 degrés à l'est du méridien pour 15 degrés de longitude ouest, ou 15 - 2 = 13 degrés de longitude ouest.^[4]

Méthode trois sur trois:
Détermination de votre longitude par observation stellaire

1. 1 Mettre en place un méridien local. Vous pouvez le faire en utilisant la méthode 2-stick pour trouver le midi local pendant la journée. Cela vous donnera une ligne nord-sud (méridien) comme point de référence.
2. 2 Mettre en place un bâton d'occultation. Ce bâton devrait être raisonnablement grand, mais pas plus grand que ce que vous pouvez travailler confortablement. Il devrait être aligné avec l'un des messages de votre méridien local.
   • Le bâton est appelé bâton d'occultation, car il bloque (occulte) la lumière des étoiles qui semblent passer derrière.
   • Le bâton doit être suffisamment haut pour que vous puissiez observer une étoile à au moins 10 degrés (1 largeur du poing) au-dessus de l’horizon nord ou sud, mais pas plus de 30 degrés (3 largeurs de poing) au-dessus de l’horizon. Les étoiles suggérées pour cette expérience comprennent Altair (l’étoile la plus brillante d’Aquila), Antares (l’étoile la plus brillante du Scorpion), Fomalhaut (l’étoile la plus brillante de Piscis Austrinus), Procyon (l’étoile la plus brillante de Canis Minor), Rigel la plus brillante étoile d'Orion), Sirius (l'étoile la plus brillante de Canis Major) et Spica (l'étoile la plus brillante de la Vierge).
   • Le manche doit être placé perpendiculairement au sol (vertical). Vous devrez peut-être utiliser un fil à plomb pour vérifier la position du bâton.
3. 3 Mettre en place un tube de visée pointant sur le bâton. Un tube de 1 pied (30 cm) de long et pas plus de 2,5 pouces (1 cm) de diamètre aligné avec votre méridien vous permettra de vous concentrer sur une seule étoile brillante passant derrière le bâton. Montez le tube sur un trépied pour le stabiliser.
4. 4 Attendez que l'étoile disparaisse derrière le bâton. Enregistrez cette fois en temps universel à la seconde près.
5. 5 Attendez que l'étoile réapparaisse derrière le bâton. Enregistrez cette heure également en temps universel à la seconde près. Ces deux fois vous aideront à déterminer votre longitude.
6. 6 Calculez à quelle heure l'étoile se trouvait directement derrière le bâton. Pour ce faire, soustrayez l'heure de votre première observation (lorsque l'étoile est derrière le bâton) de votre deuxième observation (lorsqu'elle est réapparue, divisez par 2, puis ajoutez-la à l'heure de votre première observation).
7. 7 Convertir l'heure calculée (temps de transit) en degrés. Pour ce faire, divisez le temps de transit par 24 (24 heures par jour) et multipliez par 360 (le nombre de degrés dans un cercle).
   • Nous représenterons le temps de transit avec un "t" minuscule.
8. 8 Notez la date de votre observation. Vous voudrez la date complète: mois, jour et année.
9. 9 Comptez le nombre de jours entre le 1er janvier 2000 et la date de votre observation. Vous devez d'abord rechercher le nombre de jours compris entre 2000 et l'année précédant votre année d'observation, puis le nombre de jours entre le 1er janvier de votre année d'observation et le mois et le jour de votre observation.
   • Pour trouver le nombre de jours dans les années intermédiaires: Chaque année non divisible par 4 a 365 jours; chaque année divisible par 4 (une année bissextile) a 366 jours. Vous trouverez peut-être plus facile de compter le nombre d'années avant l'année de votre observation, multipliez par 365 et ajoutez 1 pour chaque année bissextile.
   • Une fois que vous avez ce chiffre, il suffit de compter les jours du 1er janvier au mois et au jour. (Certains calendriers identifient la position ordinale de chaque jour dans l'année; vous pouvez également trouver cette information en ligne.)
10. 10 Soustraire 1,5 du nombre de jours. Cela vous donnera le nombre de jours écoulés entre le 1er janvier 2000 et le moment où vous avez observé l'étoile passer derrière le bâton.
11. 11 Convertir le nombre de jours écoulés dans le nombre de siècles écoulés. Diviser le nombre de jours écoulés par 36 525, le nombre de jours dans un siècle. Le résultat sera inférieur à 1 jusqu'au 1 janvier 2100.
    • Nous allons représenter ce temps écoulé avec un "T" majuscule.
12. 12 Calculer le temps sidéral pour minuit UTC. Le temps sidéral est exprimé comme la différence entre un point donné du ciel par rapport au point dans le ciel représentant l'équinoxe de printemps (mars).^[5] Il est normalement exprimé en heures et en minutes, mais pour trouver la longitude, il faut l'exprimer en degrés.
    • Pour calculer le temps sidéral pour minuit Temps universel (représenté par ϴ₀), la formule est ϴ₀ = 100,4606 + (36 000,7701 * T).
    • Si le résultat est supérieur à 360, soustrayez 360 pour trouver le temps sidéral en degrés.
13. 13 Calculez votre longitude. Pour trouver votre longitude (représentée par "λ"), en plus du temps sidéral que vous venez de trouver, vous devez connaître l’ascension droite de l’étoile ("a") et son temps de transit ("t").
    • La formule pour la longitude est λ = ϴ₀ - a + (1,0027 * t).
    • Les résultats seront exprimés en degrés à l'ouest du méridien d'origine ou de la longitude ouest. Si vous obtenez un résultat supérieur à 180, soustrayez-le de 360 ​​pour obtenir votre longitude en degrés de longitude Est.
    • Cette longitude ne sera pas tout à fait exacte, car elle ne tient pas compte de la précession des axes de la Terre, mais elle sera suffisamment précise pour une utilisation occasionnelle.^[6]