A Latitude, a Longitude e o Fuso Horário.
Como se localizar numa esfera?
Foi muito importante reconhecer que a Terra, este planeta onde vivemos é redonda e estamos na sua superfície. Esta informação é muito importante para a escolha de grandezas que vão nos ajudar a responder a pergunta: como se localizar numa esfera? Responder esta questão significa saber se localizar na superfície da Terra.
Ao fazer uma viagem você deve saber onde você está e para onde você vai. Com estas informações você pode estabelecer o caminho que você irá seguir. Se a viagem for longa e demorar vários dias é importante ter maneiras de, ao parar, localizar o local onde você se encontra para saber se você está seguindo o caminho escolhido ou, se houve um desvio, como corrigir a rota e manter o rumo para o destino escolhido.
É muito importante que nós nos lembremos do que significava viajar séculos atrás. Uma pálida comparação pode ser feita se lembramos, seja por experiências pessoais, seja por relatos de terceiros, o que significava viajar no Brasil no início da década de 60. Certamente ouvirão falar das poucas estradas e dos meios de transporte bem mais lentos. Voltando quinhentos anos, tínhamos os animais para o transporte terrestre e pequenos navios para o transporte marítimo. Isto fazia com que a velocidade típica de um veículo movimentado por cavalos fosse de 20 km/h. Assim, uma viagem de Campinas até São Paulo, se a trilha fosse boa, seria feita em 5h, isto se os animais agüentassem todo este tempo. A viagem de Pedro Álvares Cabral ao Brasil demorou 43 dias. Como a distância entre Lisboa e Porto Seguro é de aproximadamente 7.000 km em média, andavam 162 km por dia. Estes números serão importantes para perceber a importância da medida precisa da longitude.
Um exemplo mais simples: a sala de aula.
Para começar vamos estudar um problema semelhante mais simples. Como se localizar na sala de aula? A quase totalidade das salas de aula tem um formato retangular, quatro paredes perpendiculares, duas a duas. Muitas delas têm o seu piso composto por peças quadradas de cerâmica. Nestes casos, você pode utilizar o piso para se localizar. Escolha uma das peças de cerâmica onde você esteja sentado, e conte quantas peças existem até um parede e depois repita para uma outra parede perpendicular a primeira. Estes dois números localizam qualquer pessoa na sala em relação ao canto formado pelas duas paredes escolhidas.
Conhecida a localização de duas pessoas você poderá obter a localização de uma em relação à outra. Para isto é necessário escolherem o mesmo canto para se localizarem. Imagine que o desenho abaixo seja uma vista de cima de uma sala e cada quadrado seja uma cerâmica. O desenho tem uma estrela nos cantos e temos 40 cerâmicas na horizontal e 16 na vertical.
| c | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| b | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| a | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Neste exemplo os pontos a, b e c em relação ao canto inferior à esquerda é de (10,3), (26,6) e (33,11) com a convenção de que o primeiro número corresponde a distância à parede vertical e o segundo à horizontal.
Você pode brincar com estes números. Pode obter a posição da cerâmica em b em relação cerâmica em a, basta para isto subtrair 26 -10 = 13 e 6 -3 = 3 (13,3). Você poderá testar este resultado contanto as cerâmicas. Este exemplo, nos mostra também que medindo a localização de um corpo em relação a um ponto podemos transformá-la tendo em vista obter a sua localização em relação a outro ponto de observação. Este exemplo também mostra como sabendo a localização de um corpo em relação a um observador podemos saber a localização dele em relação a outro observador. Neste caso a estrela e o ponto a. Com dois números você pode se localizar numa superfície.
Latitude e Longitude.
A melhor escolha que se conhece para localizar um objeto sobre a superfície da Terra, não é dividir a superfície quadrados como se fez na sala do exemplo acima. Escolheu-se utilizar ângulos. Por que será?
A razão para isto é que a Terra é muito parecida com uma esfera. Este formado permite que determine qualquer ponto na sua superfície através de dois ângulos, que foram chamados de latitude e longitude. De novo um exemplo mais simples, imagine um conjunto de pessoas com as mãos dadas formando uma roda, um círculo. Se elas estão num círculo então, cada uma delas poderia ser localizada por um ângulo.Na figura podemos imaginar o círculo do equador com 24 pessoas cada uma distando de 15° (360/24=15) da pessoa ao lado. Se estivermos numa superfície precisamos de dois números. Estando numa superfície esférica, como nós estamos sobre a Terra, você pode determinar onde está através dos dois ângulos chamados de latitude e longitude. Veja que o eixo de rotação da Terra é muito importante nesta escolha. Você pode observar estes ângulos num globo terrestre. Nele você verá que a latitude é o ângulo dos trópicos e a longitude o ângulo dos meridianos. Também foi necessário escolher os zeros para os dois ângulos. Para a latitude o zero é o equador. Para a longitude escolheu-se Greenwich em Londres na Inglaterra para ter longitude zero. A razão para isto é que neste local está o primeiro Observatório Real, fundado em 1675. Por exemplo, a cidade de Campinas, por exemplo, tem latitude 22,9o S e longitude 47,083o O. O S significa sul do equador e O é oeste de Greenwich.
Fuso horário
Uma aplicação interessante de tudo isto é entender o fuso horário. Vocês já leram no jornal ou viajaram para locais com fuso horário distinto do que vivemos? Para começar veja esta foto. Por questões práticas a grande maioria dorme quando não tem Sol e almoça no horário em que a intensidade da luz do Sol é a mais alta do dia. Para que esta hora, do sol ser mais intenso ser meio-dia ou 12 horas cada local tem um horário diferente. Lembre-se que o Sol retorna depois de 24 horas, anda 360º assim, a cada hora roda 15º. Numa convenção que aconteceu em 1884 estabeleceu-se 24 fuso com 1 hora de diferença e o 0 em Greenwich. A maneira de definir a hora é parecida com o problema da longitude. Hoje alguns países utilizam fusos de meia hora. No Brasil cidades como Rio, São Paulo, Brasília tem longitudes de 43°, 46° e 48° respectivamente. Por isso o nosso fuso está 3 horas antes de Greenwich. Já Manaus tem longitude 60° e esta noutro fuso, uma hora antes de nós. Fernando de Noronha tem 32° então uma hora depois de nós.
