Відстань за градусною сіткою: довжина 1° дуги
~15 хв · 8 розділів · 10 тестових запитань
Обчислюй відстань між точками на одному меридіані чи на екваторі за різницею координат (1° ≈ 111 км, 1′ ≈ 1,85 км). Розумій, чому довжина 1° паралелі зменшується до полюсів.
Ти вже знаєш, що Земля має форму кулі, майже правильну. А чи замислювався ти, скільки кілометрів «важить» один градус дуги на поверхні Землі? Саме це число — 111 км — є ключем до розв’язання задач на відстань за градусною сіткою. Звідки воно береться?
Довжина кола меридіана
Будь-який меридіан — це півколо, що сполучає Північний і Південний полюси. Повне коло меридіана (якщо уявити, що ми обійшли Землю по меридіану й повернулися в ту саму точку) становить приблизно 40 000 км. Це число — середня довжина кола Землі, виміряна ще в давнину й уточнена сучасними супутниковими даними.
Коло має 360°. Якщо поділити 40 000 км на 360°, отримаємо:
Округлено до цілого числа — 111 км. Саме стільки кілометрів припадає на 1° дуги меридіана. Це середнє значення, яке використовують у шкільних задачах.
Хвилини: 1′ ≈ 1,85 км
Один градус ділиться на 60 кутових хвилин (′). Тому довжина однієї хвилини дуги меридіана:
Це число стане в пригоді, коли різниця координат задана не тільки в градусах, а й у хвилинах — наприклад, 1°20′ чи 3°45′.
Чи однакова довжина 1° на всіх широтах?
Земля — не ідеальна куля, а геоїд, сплюснутий біля полюсів. Через це довжина 1° дуги меридіана трохи змінюється залежно від широти:
Широта | Довжина 1° дуги меридіана |
|---|---|
0° (екватор) | ≈ 110,6 км |
45° | ≈ 111,1 км |
90° (полюс) | ≈ 111,7 км |
Як бачиш, різниця невелика — близько 1 км (≈ 1,1 км). Тому в задачах беруть усереднене значення 111 км для будь-якої ділянки меридіана.
А що з екватором?
Екватор — це теж велике коло Землі, його довжина також приблизно 40 000 км. Отже, 1° дуги екватора теж дорівнює приблизно 111 км. Це важливо: на екваторі відстань за довготою рахують так само, як за широтою на меридіані.
Запам’ятай: 1° дуги меридіана ≈ 111 км; 1′ дуги меридіана ≈ 1,85 км. Ці числа працюють і для екватора, але НЕ для інших паралелей.
Найпростіший випадок — обидві точки лежать на одному меридіані. Тоді відстань між ними залежить тільки від різниці широт. Головне — правильно визначити цю різницю.
Різниця широт: додавати чи віднімати?
Правило просте:
Якщо обидві точки в одній півкулі (обидві північної або обидві південної широти) — різницю широт знаходять відніманням меншого значення від більшого.
Якщо точки лежать по різні боки від екватора (одна в північній, друга в південній півкулі) — різницю широт знаходять додаванням.
Розгляньмо приклади.
Приклад: одна півкуля
Точка A — 50° пн. ш., точка B — 46° пн. ш. Обидві в Північній півкулі. Різниця широт:
Відстань між ними вздовж меридіана:
Приклад: різні півкулі
Точка C — 10° пн. ш., точка D — 5° пд. ш. Вони по різні боки від екватора. Різниця широт:
Відстань:
Коли в різниці є хвилини
Якщо різниця широт становить, наприклад, 2°30′, можна діяти двома способами:
Перевести хвилини в десяткові градуси: 30′ = 30 : 60 = 0,5°. Отже, 2°30′ = 2,5°. Тоді відстань: 2,5 · 111 = 277,5 км.
Перевести все в хвилини: 2°30′ = 2 · 60 + 30 = 150′. Тоді відстань: 150 · 1,85 = 277,5 км.
Обидва способи дають однаковий результат. Обирай той, який тобі зручніший.
Обернена задача: за відстанню знайти широту
Іноді в задачі дають відстань уздовж меридіана й просять визначити, на якій широті опиниться точка після переміщення.
Алгоритм:
Поділи відстань на 111 км — отримаєш різницю широт у градусах.
Якщо рухаєшся на південь — відніми градуси від початкової широти; якщо на північ — додай.
Перевір, чи не перетнув ти екватор: якщо початкова широта менша за різницю, точка опиниться в іншій півкулі.
Приклад 1
Ти перебуваєш на 48° пн. ш. і рухаєшся на південь на 555 км. Де опинишся?
Відповідь: 43° пн. ш.
Приклад 2 (перетин екватора)
Ти на 3° пн. ш. і рухаєшся на південь на 888 км. Де опинишся?
Від’ємний результат означає, що ти перетнув екватор і опинився в Південній півкулі. Відповідь: 5° пд. ш.
Увага! Якщо після віднімання отримуєш від’ємне число — точка перетнула екватор. Запиши широту як південну, а число — без мінуса.
Ти вже знаєш, що на екваторі 1° дуги теж дорівнює приблизно 111 км. Але чи можна так само рахувати відстань уздовж будь-якої іншої паралелі? Відповідь — ні. Чому — розберімося.
Відстань уздовж екватора
На екваторі відстань між двома точками обчислюють за різницею довгот:
Правило додавання й віднімання для довгот таке саме, як для широт:
Обидві точки в одній півкулі (обидві східної або обидві західної довготи) — різницю віднімають.
Точки в різних півкулях (одна східної, друга західної довготи) — різницю додають.
Приклад
Точка A — на екваторі, 10° зх. д. Точка B — на екваторі, 20° сх. д. Різниця довгот:
Відстань уздовж екватора:
Чому довжина 1° паралелі зменшується?
Паралелі — це кола, які стають дедалі меншими від екватора до полюсів. На екваторі радіус кола найбільший (дорівнює радіусу Землі), а на полюсі паралель «стягується» в точку. Тому й довжина одного градуса дуги паралелі зменшується.
Формула для обчислення довжини 1° дуги паралелі на широті φ:
Ось як змінюється довжина 1° паралелі на різних широтах:
Широта φ | cos φ | Довжина 1° паралелі |
|---|---|---|
0° (екватор) | 1,000 | ≈ 111,3 км |
30° | 0,866 | ≈ 96,4 км |
50° | 0,643 | ≈ 71,6 км |
60° | 0,500 | ≈ 55,7 км |
90° (полюс) | 0,000 | 0 км |
Зверни увагу: на широті 60° довжина 1° паралелі приблизно вдвічі менша, ніж на екваторі (55,7 км проти 111,3 км). На полюсі вона дорівнює нулю.
Практичне правило
Множити різницю градусів на 111 км можна лише в двох випадках:
коли обчислюєш відстань уздовж меридіана (множиш різницю широт на 111 км);
коли обчислюєш відстань уздовж екватора (множиш різницю довгот на 111 км).
Для будь-якої іншої паралелі потрібно знати довжину 1° саме цієї паралелі — її або дають в умові задачі, або обчислюють за формулою з cos φ.
Поширена помилка: множити різницю довгот на 111 км для паралелі 50° пн. ш. Це неправильно! На 50-й паралелі 1° дуги — лише ≈ 71,6 км.
Розв’яжемо кілька типових задач НМТ — крок за кроком.
Приклад 1. Коротка відповідь (число)
Два міста лежать на меридіані 36° сх. д. Перше місто має широту 49° пн. ш., друге — 44° пн. ш. Обчисли відстань між ними в кілометрах.
Розв’язання:
Обидві точки в Північній півкулі — віднімаємо широти: 49° − 44° = 5°.
Множимо на 111 км: 5 · 111 = 555 км.
Відповідь: 555.
Приклад 2. Вибір однієї відповіді з чотирьох
Точка A має координати 8° пн. ш., 30° сх. д. Точка B має координати 4° пд. ш., 30° сх. д. Яка відстань між ними вздовж меридіана?
Варіанти відповідей:
А) 444 км
Б) 888 км
В) 1200 км
Г) 1332 км
Розв’язання:
Точки в різних півкулях (північна й південна) — додаємо широти: 8° + 4° = 12°.
12° · 111 км = 1332 км.
Відповідь: Г) 1332 км.
Чому інші варіанти неправильні:
444 км — це якби хтось відняв широти (8° − 4° = 4°) замість додати.
888 км — можливо, помилка в множенні (8° · 111 = 888), але забули додати другу широту.
1200 км — хтось узяв 1° = 100 км (12° · 100 = 1200), а це неправильно.
Приклад 3. Коротка відповідь (число)
Різниця широт двох точок на одному меридіані становить 1°20′. Обчисли відстань між ними в кілометрах.
Розв’язання (два способи):
Через хвилини: 1°20′ = 60′ + 20′ = 80′. 80′ · 1,85 = 148 км.
Через десяткові градуси: 20′ = 20 : 60 = ⅓ ≈ 0,333°. 1°20′ = 1⅓° = 4/3°. (4/3) · 111 = 148 км.
Відповідь: 148.
Приклад 4. Вибір однієї відповіді з чотирьох
На якій із зазначених паралелей довжина дуги 1° найменша?
А) 0° (екватор)
Б) 20° пн. ш.
В) 45° пн. ш.
Г) 60° пн. ш.
Розв’язання: Довжина 1° паралелі зменшується зі збільшенням широти. Найбільша широта серед варіантів — 60° пн. ш. Отже, саме на ній довжина 1° найменша.
Відповідь: Г) 60° пн. ш.
Віднімають широти точок з різних півкуль замість додавати. Якщо одна точка на 10° пн. ш., а друга на 5° пд. ш., різниця широт — не 5°, а 15°. Завжди перевіряй півкулі: різні → додавай.
Додають широти точок з однієї півкулі. Якщо обидві точки в Північній півкулі (50° і 46°), різниця — 4°, а не 96°. Віднімай меншу від більшої.
Множать різницю довгот на 111 км для паралелі, що не є екватором. Наприклад, на 50° пн. ш. 1° дуги паралелі — лише ≈ 71,6 км. Множити на 111 км можна тільки для меридіана або екватора.
Записують 2°30′ як 2,3° замість 2,5°. Хвилини — це шістдесяті частки градуса: 30′ = 30/60 = 0,5°, а не 0,3°. Правильно: 2°30′ = 2,5°.
Для точок на одному меридіані рахують різницю довгот замість різниці широт. Якщо обидві точки мають однакову довготу (наприклад, 36° сх. д.), то відстань залежить тільки від широти. Довгота в цьому випадку не потрібна.
Визначення відстаней за градусною сіткою входить до теми 1.2 програми НМТ з географії «Способи зображення Землі» (у змісті: «визначення координат, напрямків і відстаней за градусною сіткою на карті й глобусі»). Ти маєш уміти визначати відстані як у градусах, так і в кілометрах.
Формат завдань у демоваріанті 2026
Завдання 2 — вибір однієї відповіді з чотирьох (1 бал), побудоване на карті з градусною сіткою.
Завдання 21–24 — коротка відповідь (0 або 2 бали): числові розрахунки за фрагментом топографічної карти масштабу 1 : 25 000. Відповідь записують числом за правилами інструкції, без одиниць вимірювання.
Стратегія розв’язання
Випиши обидві широти (або довготи) разом із позначенням півкулі (пн./пд., сх./зх.).
Визнач, чи точки в одній півкулі чи в різних: одна півкуля → віднімай; різні → додавай.
Отриману різницю в градусах помнож на 111 км (або хвилини на 1,85 км).
Запиши відповідь числом — без слова «км» і без крапки в кінці.
> Пам’ятай: важливо не тільки вміти рахувати, а й розуміти, чому 111 км працює лише для меридіана й екватора.
Чому 1° меридіана — це саме 111 км?
Земля має форму, близьку до кулі. Довжина кола меридіана (повне коло навколо Землі через полюси) становить приблизно 40 000 км. Коло має 360°. Якщо поділити 40 000 на 360, отримаємо приблизно 111,1 км. Округлено — 111 км. Це середнє значення, яке трохи варіює через сплюснутість Землі, але в задачах використовують саме 111 км.
Чи можна рахувати відстань уздовж паралелі 50° пн. ш., множачи різницю довгот на 111?
Ні, не можна. Число 111 км — це довжина 1° дуги великого кола (меридіана або екватора). Паралелі, крім екватора, — це малі кола, їхній радіус менший. На широті 50° довжина 1° паралелі становить приблизно 71,6 км. Якщо помножити різницю довгот на 111 км, відстань буде завищена майже в півтора раза.
Як перевести хвилини в кілометри, не переводячи їх у десяткові градуси?
Просто помнож кількість хвилин на 1,85 км. Наприклад, 1°20′ = 60′ + 20′ = 80′. 80′ · 1,85 = 148 км. Це зручно, коли різниця координат задана в градусах і хвилинах — не потрібно перетворювати хвилини на десятковий дріб.
Що робити, якщо точки лежать по різні боки від екватора?
Додай широти. Наприклад, точка A — 10° пн. ш., точка B — 5° пд. ш. Різниця широт = 10° + 5° = 15°. Потім помнож на 111 км: 15° · 111 = 1665 км. Те саме правило діє для довгот, якщо точки по різні боки від нульового меридіана: додавай значення східної й західної довготи.
1° дуги меридіана й екватора ≈ 111 км; 1′ ≈ 1,85 км.
Одна півкуля — віднімай широти (або довготи); різні півкулі — додавай.
Відстань = різниця градусів · 111 км.
Довжина 1° паралелі зменшується від екватора до полюсів і на полюсі дорівнює нулю.
Хвилини переводять у градуси діленням на 60 (30′ = 0,5°), або множать на 1,85 км.
Множити на 111 км можна тільки різницю широт на меридіані або різницю довгот на екваторі.