Ein Großkreis ist definiert als jeder Kreis, der auf einem Globus (oder einer anderen Kugel) mit einem Mittelpunkt gezeichnet wird, der den Mittelpunkt des Globus enthält. Somit teilt ein großer Kreis die Globus in zwei gleiche Hälften. Da sie dem Umfang der Erde folgen müssen, um sie zu teilen, sind große Kreise entlang der Meridiane etwa 40.000 Kilometer lang. Bei der ÄquatorEin großer Kreis ist jedoch etwas länger, da die Erde keine perfekte Kugel ist.
Darüber hinaus stellen Großkreise den kürzesten Abstand zwischen zwei Punkten auf der Erdoberfläche dar. Aus diesem Grund sind große Kreise seit Hunderten von Jahren wichtig für die Navigation, aber ihre Anwesenheit wurde von alten Mathematikern entdeckt.
Globale Standorte großer Kreise
Große Kreise lassen sich leicht anhand der Längen- und Breitengrade bestimmen. Jede Längengradlinieoder Meridian ist gleich lang und repräsentiert die Hälfte eines großen Kreises. Dies liegt daran, dass jeder Meridian eine entsprechende Linie auf der gegenüberliegenden Seite der Erde hat. In Kombination schneiden sie den Globus in gleiche Hälften und repräsentieren einen großen Kreis. Zum Beispiel ist der Nullmeridian bei 0 ° ein halber Großkreis. Auf der gegenüberliegenden Seite des Globus befindet sich die internationale Datumsgrenze bei 180 °. Es repräsentiert auch einen halben großen Kreis. Wenn die beiden kombiniert werden, bilden sie einen vollen Großkreis, der die Erde in gleiche Hälften schneidet.
Die einzige Breitengradlinie oder Parallele, die als Großkreis charakterisiert ist, ist der Äquator, da er durch den exakten Erdmittelpunkt verläuft und ihn in zwei Hälften teilt. Breitengradlinien nach Norden und südlich des Äquators befinden sich keine großen Kreise, da ihre Länge abnimmt, wenn sie sich zu den Polen bewegen, und sie nicht durch den Erdmittelpunkt verlaufen. Als solche werden diese Parallelen als kleine Kreise betrachtet.
Mit großen Kreisen navigieren
Die bekannteste Verwendung von Großkreisen in der Geographie ist die Navigation, da sie den kürzesten Abstand zwischen zwei Punkten auf einer Kugel darstellen. Aufgrund der Erdrotation müssen Segler und Piloten, die Großkreisrouten verwenden, ihre Route ständig anpassen, wenn sich der Kurs über große Entfernungen ändert. Die einzigen Orte auf der Erde, an denen sich die Richtung nicht ändert, befinden sich am Äquator oder auf Reisen nach Norden oder Süden.
Aufgrund dieser Anpassungen werden Großkreisrouten in kürzere Linien unterteilt, die als Rhumb-Linien bezeichnet werden und die konstante Kompassrichtung anzeigen, die für die zurückgelegte Route erforderlich ist. Die Rhumb-Linien kreuzen auch alle Meridiane im gleichen Winkel, was sie nützlich macht, um große Kreise in der Navigation aufzubrechen.
Aussehen auf Karten
Um Großkreisrouten für die Navigation oder anderes Wissen zu bestimmen, wird häufig die gnomische Kartenprojektion verwendet. Dies ist die Projektion der Wahl, da auf diesen Karten der Bogen eines Großkreises als gerade Linie dargestellt ist. Diese geraden Linien werden dann häufig auf einer Karte mit dem aufgezeichnet Mercator-Projektion zur Verwendung in der Navigation, da es echten Kompassrichtungen folgt und daher in einer solchen Einstellung nützlich ist.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Fernrouten, die großen Kreisen folgen, auf Mercator-Karten gekrümmt und länger als gerade Linien auf denselben Routen aussehen. In Wirklichkeit ist die gekrümmte Linie jedoch umso kürzer, je länger sie aussieht, da sie sich auf der Großkreisroute befindet.
Allgemeine Verwendung großer Kreise heute
Großkreisrouten werden heute noch für Fernreisen verwendet, da sie die effizienteste Art sind, sich auf der ganzen Welt zu bewegen. Sie werden am häufigsten von Schiffen und Flugzeugen verwendet, bei denen Wind- und Wasserströmungen keine wesentliche Rolle spielen, da Strömungen wie die Jet-Stream sind für Fernreisen oft effizienter als das Folgen des Großkreises. Auf der Nordhalbkugel beispielsweise folgen Flugzeuge, die nach Westen fliegen, normalerweise einer Großkreisroute, die bewegt sich in die Arktis, um zu vermeiden, dass man im Jetstream reisen muss, wenn man in die entgegengesetzte Richtung geht fließen. Bei Reisen nach Osten ist es für diese Flugzeuge jedoch effizienter, den Jetstream im Gegensatz zur Großkreisroute zu verwenden.
Unabhängig von ihrer Verwendung waren Großkreisrouten ein wichtiger Bestandteil der Navigation und Geographie seit Hunderten von Jahren und deren Kenntnis ist für Fernreisen unerlässlich der Globus.