地球具有复杂的地理和气候，长期以来需要精确的系统来定位其表面的任何一点、了解气候以及组织社会和经济生活。 经线与纬线一起构成了地理坐标系的基础，这使得确定时间、导航和气候分区成为可能并且至关重要。
如今，了解子午线的作用远远超出了记住地球仪上假想线的范围：它帮助我们了解天气、在地图上确定方向，或者了解为什么不同国家的时间会发生变化。 在下文中，我们将深入探讨经络的起源、功能和在地理和气候中的意义，并阐述使其成为全球运作基本组成部分的所有方面。
什么是经络以及它们为什么存在？
子午线是从北极到南极贯穿地球的假想线，将地球划分为经线段。 与水平且从东到西环绕地球的纬线不同，子午线垂直延伸，并且由于它们在两极相交，所以长度相同，形成完美的半圆。
子午线的最初目的是作为测量地理经度的参考。。这种测量对于导航、精确地图的绘制以及领土和贸易路线的组织至关重要。但随着时间的推移，它们的重要性大大增强，因为它们还可以划分时区并协调全球范围内的日常生活和经济。
经络的起源与历史演变
子午线的概念来自拉丁语“meridies”，意思是正午，因为太阳在正午时到达特定子午线上的最高点。 自希腊等古代文明以来，人们就一直试图建立参考线，以了解各个地方相对于太阳运动的位置。例如，埃拉托色尼早在公元前 200 年就提出了本初子午线。
19 世纪之前，对于零子午线或参考子午线的定义尚无统一的共识。 每个国家都可以选择自己的方式绘制地图和定义经度，这造成了混乱，尤其是在国际贸易和航行日益增多的情况下。例如，法国使用巴黎子午线，而其他国家则使用不同的参考。
1884 年在华盛顿特区举行的国际子午线会议是一个转折点： 25个国家同意采用穿过格林威治（伦敦郊区皇家天文台所在地）的子午线作为本初子午线。该协议意味着格林威治子午线将成为世界参考，经度为 0º，所有其他子午线将以东或西 180º 为单位进行测量。这一决定是切实可行的，并且符合当时的现实：大多数航线和时间系统已经以格林威治作为起点。
地理网络的结构：经线和纬线
地理坐标系基于子午线（经度）和纬线（纬度）的组合。 纬线从东向西穿过地球，决定了与赤道的距离（纬度），而经线则决定了与格林威治子午线的距离（经度）。
- 经络： 有 360 个，格林威治子午线以东 180 个，以西 180 个。所有子午线均在两极交汇，将地球分为东半球和西半球。
- 相似之处： 它们是水平的圆圈，当它们接近两极时，尺寸会减小。赤道是主平行线（纬度 0º）。
子午线和纬线的交点定义了地球上某个点的精确位置， 可以用其坐标（纬度、经度）来表示。
格林威治子午线和世界时间
格林威治子午线（0º经度）是建立行星时区的参考。 由此可确定时间差，以 15º 为间隔，相当于一小时，因为地球每 360 小时自转 24º。因此，每个时区覆盖大约 15 个经度，但实际上时区的边界会因政治和地理原因而进行调整，以避免国家或地区分裂。
标准子午线的采用使得国际时间同步成为可能这对工业革命、铁路系统的扩张和通信技术的改善至关重要。此前，每个城市都根据当地太阳正午时间调整时钟，这造成了很大的差异。世界时间（格林威治标准时间或 GMT）的创建以及随后的协调世界时（UTC）的纳入使得今天的国际航班、科学协调和全球贸易成为可能。
国际日期变更线和对日线
格林威治子午线的另一侧，即经度 180 度处，是子午线，也称为国际日期变更线。 这条线横跨太平洋，是一天正式改变的点：从西向东穿过它会减少一天，从东向西穿过它会增加一天。这保持了全球日历的一致性。
在一些地区，例如萨摩亚和托克劳，这条线的位置已被刻意调整，以照顾到经济利益并更好地与主要贸易伙伴保持同步。 在其他情况下，路线也会偏离，以尊重国界并避免出现同一国家在其领土内出现两天不同时间等荒谬的情况。
经线、纬线和气候带
纬线与经线将地球划分为不同的气候区，决定了每个地区的气象特征。 纬度，即距赤道的距离，直接影响气候、季节的长度和阳光的照射。
- 热带地区： 位于赤道与北回归线和南回归线之间（北纬 23,5°，南纬 XNUMX°）。这些地区气候温暖，年气温变化不大，降雨频繁。
- 温带： 位于热带和极圈之间（南北 66,5º）。那里的季节更加分明，气候也更加多变。
- 极地： 超越北极圈和南极圈。这里会出现极夜、午夜太阳等现象，亮度变化很大，温度极低。
纬线标志着这些气候的边界，但子午线对于确定太阳时和地方时间在地球表面如何变化也很重要。
与纬线和经线相关的自然现象
对纬线和子午线的精确了解可以解释极圈附近出现的独特现象，例如午夜太阳和极夜。 这些事件发生在地球轴的倾斜导致太阳在特定时期无法落下或升起时，从而导致地球最北端和最南端出现整天的光明或黑暗。
此外，北回归线和南回归线是唯一在夏至或冬至时太阳达到最高点（垂直）的地方， 这是研究季节和农历的重要现象。
地理坐标：任意点的精确位置
借助经线和纬线网络，世界上的任何地方都可以使用地理坐标系精确定位。 每个坐标由两个值组成：
- 纬度： 测量距赤道的距离，从北纬 0° 到南纬 90°。
- 长度： 它测量距离格林威治子午线的距离，从东或西 0° 到 180°。
这两个值的结合使我们能够识别城市、地理特征或地球上偏远地点的独特位置。
现代应用：GPS、导航和数字地图
目前的导航系统，无论是我们在手机和汽车上使用的 GPS 系统，还是在航空和航海导航中使用的导航系统，都是基于子午线和纬线定义的坐标系。 借助这个全球网络，卫星可以确定接收器的位置，误差只有几米。
地理信息系统 (GIS) 和数字地图是领土管理、城市规划和环境分析的关键工具，它们也使用地理坐标来表示空间数据和现象。
经线、纬线与社会和经济组织的关系
通过经络统一时间系统是现代社会发展的关键。 从同步铁路运输到协调国际市场和体育赛事，标准时间是通过根据经线划分全球时区而实现的。
此外，在制图中使用经线和纬线可以规划城市扩张、划定边界并优化全球贸易物流。 当前的惯例，例如选择格林威治子午线或根据政治因素调整时区，都促进了日常生活和国际合作。
经络的多样性：地方经络和磁经络
除了格林威治子午线外，还有“地方子午线”的概念，即经过观察者所在位置的子午线。 这个概念对于确定每个地点的太阳正午和传统上调整时钟很有用。
另一方面，“磁子午线”用于罗盘导航，以磁北为参考。 地理子午线和磁子午线之间的角度差异称为磁偏角，对于航海者来说至关重要，因为它会影响地面的航向和方向。
经线和纬线使用的实际例子
为了更好地理解这些概念的相关性，只需看看它们的实际应用：
- 在航空和航海领域，飞行员和水手根据经纬度计算航线，优化行程并避免风险。
- 许多紧急救援系统使用地理坐标来准确定位孤立的人或地点。
- 在教育领域，学校地图和地球仪结合了经线和纬线网络，向学生传授地球结构知识。
- 在气候学中，通过平行线划分有助于定义适应不同热量和阳光条件的农业区。
经络的研究和应用不仅仅是一个学术问题；它是日常生活中不可分割的一部分，从互联网和卫星的运作到地球各个角落的天气预报和时间管理。 随着技术的进步和区域间相互依存度的增强，经络和纬线的作用越来越得到确立，成为人类理解和组织我们所居住的世界的伟大发明之一。
