Kezdő hosszúsági kör

A kezdő hosszúsági kör (nevezik kezdődélkörnek, kezdőmeridiánnak, nullmeridiánnak is) az égitestek földrajzi koordinátáinak az észak-dél irányú, saroktól sarokig terjedő hosszúsági fokbeosztásának kezdő délköre,^[1] melynek értéke 0°. A kezdő hosszúsági kör a vele szemben lévő 180°-os hosszúsági körrel együtt egy főkört alkot, keleti és nyugati félgömbre osztva az égitestet.

Ez a szócikk az égitestek általános értelemben vett kezdő hosszúsági körével foglalkozik. A Föld kezdő délköréről lásd a greenwichi délkör szócikket!

A Föld kezdő hosszúsági köre

A kezdő hosszúsági kör – ellentétben az egyenlítővel, amelyet az égitest forgástengelye határoz meg – egy önkényesen megválasztott ponton halad át. Helyét a Földünkre vonatkozóan a történelem folyamán különféle egyezmények határozták meg, régiókként eltérően. A 20. században általánossá vált a greenwichi délkör használata, amelyet 1884-ben a washingtoni Nemzetközi Meridián Konferencia rögzített.

Hazánkban gyakran nevezik kezdőmeridiánnak („gellérthegyi kezdőmeridián”) a gellérthegyi felsőrendű háromszögelési ponton áthaladó hosszúsági kört is, amely a magyar geodézia és térképészet számára szolgált kiindulópontul a különféle geodéziai koordináta-rendszerek megalkotásához.^[2]

Története

Ptolemaiosz i. e. 150 körül készített és a 15. században újrarajzolt térképe

A legrégibb ókori térképen Dikaiarkhosz (i. e. 4. század közepe – i. e. 285 körül) az általa ismert világot egy, az egyenlítővel párhuzamos vízszintes vonallal és egy arra merőleges meridiánnal osztotta négyfelé. E kezdetleges hálózat origója Rodosz városa volt. A földrajzi hosszúság fogalmát a görög Eratoszthenész Pentatlosz (i. e. 276 – i. e. 194) használta először Alexandriában, illetve Hipparkhosz (i. e. 160 körül – i. e. 125 körül) Rodoszon. Az ókori utazó és földrajzi író, Sztrabón (i. e. 64/63 – i. sz. 24) ugyancsak Rodosz szigetét vette kiindulópontnak.

Ptolemaiosz (90 körül – 168 körül) volt az, aki először használt sűrű meridián ábrázolást a Geográfia című művében rajzolt világtérképen. Ő viszont az Atlanti-óceánban található Szerencsés-szigeteket (Insulae Fortunatae) tette meg kezdő meridiánnak, amelyet ma a Kanári-szigetekkel (ny. h. 13° és 18° között) azonosítanak, noha a térképen ábrázolt szigetek rajzolata inkább a Zöld-foki-szigetekre (ny. h. 22° és 25° között) hasonlítanak. Lényegében praktikus okokból választotta az Afrika nyugati csúcsától (ny. h. 17,5°) még nyugatabbra eső helyet: így nem kellett negatív számokat használnia. A kezdő hosszúsági kör az angliai Winchester városától 18° 40’-re nyugatra volt, azaz a greenwich fokbeosztás szerint ny. h. 20°-ra.^[3] Abban az időben a hosszúsági értékeket a különböző országokban egymás után bekövetkezett holdfogyatkozások időpontjaiból számolták ki.

Gerardus Mercator az Atlas Cosmographicae térképgyűjteményében (1595) a kezdő hosszúsági körét valahol ny. h. 25°-ra tette, amely így a Santa Maria szigettől (Azori-szigetek) nyugatra húzódott az Atlanti-óceánban. A 180. meridián pedig a Bering-szoroson futott végig

Ptolemaiosz Geográfia című értekezése 1477-ben Bolognában jelent meg nyomtatásban térképekkel együtt, melyet a 16. század során több más kiadás is követett. Ugyanakkor feltételezték, hogy létezik egy „természetes” kezdő hosszúsági kör is. 1493-ban Kolumbusz Kristóf jelentette, hogy valahol az Atlanti-óceán közepén az iránytű a földrajzi Északi-sarkra mutatott, azaz a mágneses elhajlás nulla volt. Ezt a tényt használták fel egy évvel később a tordesillasi szerződés megkötésekor, amely az újonnan felfedezett földeket illetően rendezte a területi vitákat Spanyolország és Portugália között. A Tordesillas-vonalat végül is a Zöld-foki-szigetektől 370 mérföldre (tengeri leuga, 3 tengeri mérföld) nyugatra húzták meg; ez látható Diogo Ribeiro 1529-es térképén. Christopher Saxton (kb.1540 – kb.1610) ugyanezen okokból még 1594-ben is az Azori-szigetekhez tartozó São Miguel szigetet (ny. h. 25,5°) vette alapul, noha akkorra már a mágneses elhajlás nulla vonala nem esett egybe a hosszúsági körrel.^[4]

A késő középkorban a Magyar Királyság területén két kijelölt kezdő délkör is használatban volt. Több mint 200 évig (1464-1667) használták vonatkoztatási hosszúsági vonalként a váradi várban, Vitéz János által építtetett csillagvizsgálón áthaladó délkört. Georg Peuerbach és Regiomontanus itt készült táblázatait („Tabula Varadiensis”) a nagy földrajzi felfedezések során is felhasználták navigációs célokra.^[5] Mátyás király tiszteletére Regiomontanus a királyi palotán áthaladó délkört tekintette elsőnek. Ez volt a budai kezdő hosszúsági kör, melyet Regiomontanus belevésetett a Bécsben készíttetett asztrolábiumába, és melyet Mátyás többi asztrológusa is (Marcin Bylica z Ilkusza, Galeotto Marzio, Johannes Tolhoff, Erdélyi Miklós) alapként vett figyelembe számításaik során. Stellarium című könyvének átadásakor Tolhoff külön figyelmeztette a királyt, hogy számításai a budai délkörre vonatkoznak. 1495-ben Johannes Muntz német orvos ugyancsak ezt vette számítási alapul érvágó és purgáló naptárjához.^[6] Mátyás halála után a délkört többé nem használták.^[7]

1541-ben Gerardus Mercator elkészítette híres negyvenegy centiméteres világatlaszát, melyen a kezdő hosszúsági kört a Kanári-szigetek egyikén, Fuerteventurán helyezte el (ny. h. 14° 01’). Későbbi térképein viszont a mágneses elhajlás vonalára figyelemmel ő is az Azori-szigeteket vette alapul. Attól kezdve azonban, hogy Abraham Ortelius 1570-ben elkészítette az első modern atlaszt, más szigetek, például a Zöld-foki-szigetek lettek használatosak. Ezen az atlaszán Ortelius a délköröknek nem a ma használatos keleti, illetve nyugati 180°-os felosztását alkalmazta, hanem a számozást keleti irányban 1°-től 360°-ig végezte. Ezt a gyakorlatot követték a 18. századi felfedezők is.^[8]

XIII. Lajos főminisztere, Richelieu bíboros javaslatára 1634-től egy elvileg nemzetektől független, semleges ponttól, a Kanári-szigetek legnyugatibb tagjától, a Párizstól 19° 55’ 3’’-re nyugatra fekvő Ferróról mérték a földrajzi hosszúságot, ezáltal az „Óvilág” (Afroeurázsia) minden pontja keleti hosszúságra esett. Sajnos, Guillaume Delisle (1675–1726), földrajztudós úgy döntött, hogy ezt az értéket 20°-ra kerekíti, ezáltal a ferrói meridián fiktívvé, a francia főváros obszervatóriumától visszavetített, burkolt párizsi kezdődélkörré vált.^[9][10]

A 18. század elején nagy erőfeszítéseket tettek a földrajzi hosszúság tengeren történő meghatározásának pontossá tételére. Ennek eredményeképpen John Harrison kifejlesztette a tengerészeti kronométert, pontosabbakká váltak a csillagtérképek, különösen John Flamsteed angol királyi csillagász 1680 és 1719 között végzett munkájának, majd utódja, Edmond Halley által történt széles körű terjesztésüknek köszönhetően. Mindez lehetővé tette, hogy a Thomas Godfrey és John Hadley által kifejlesztett oktáns segítségével a hajózók eredményesebben használhassák a holdtávolságmérés módszerét, s ezzel a hosszúsági fok pontosabb megállapítását.^[11] 1765 és 1811 között Nevil Maskelyne 49 alkalommal jelentette meg a greenwichi Királyi Obszervatórium délkörén alapuló Hajózási Évkönyvet (The Nautical Almanac). Maskelyne táblázatai nem csak a holdtávolságmérés módszerét tették használhatóbbá, de egyfajta referenciaponttá tették a greenwichi délkört, olyannyira, hogy miközben a franciák saját csillagászati évkönyveikben (Connaissance des Temps) a párizsi kezdő hosszúsági kört vették alapul, az angol Hajózási Évkönyv fordításaiban megtartották Maskelyne Greenwichen alapuló számításait.^[12]

„Ferro” kiindulási pont egy osztrák–magyar térkép szélén

A ferrói kezdődélkör használata sem volt általános, így például néhány francia térképen a párizsi kezdés szerepelt, a német térképeken 1850-ig Berlinen át húzódott a kezdő hosszúság kör, míg az oroszok Pulkovót (Szentpétervár, Pulkovo csillagvizsgáló) részesítették előnyben. Nagy Károly például az 1840-ben elkészített magyar mintaföldgömbjén a Budai Csillagvizsgálón áthaladó délkört vette kezdő hosszúsági körnek.^[13] Az Osztrák–Magyar Monarchia 1890-ig tengerészeti térképein a greenwichi, míg szárazföldi térképein a ferrói kezdőmeridiánt alkalmazta.

1884-ben a Washingtonban megrendezett Nemzetközi Meridián Konferencián hosszas politikai alkudozások végén a részt vevő 25 országból 22 elfogadta, hogy kezdő hosszúsági körként a greenwichi délkört használja. A tanácskozáson az Azori-szigetekre, illetve a Bering-szorosra javaslatot tett Franciaország kitartott egy semleges, kontinenseket nem metsző vonal kijelölése mellett, de végül is a szavazáson „tartózkodott”, és csak 1911-ben tért át. Az átállás a többi részes államban sem azonnal történt meg, a ferrói kezdődélkör gyakorlatilag még évtizedekig használatban maradt kontinensünk számos államában, hatását pedig több későbbi térképi koordináta-rendszer őrzi.^[9]

A Föld

A greenwichi meridián jelölése egy polikonikus térképen

A Földet illetően a térképészet általánosan elfogadott szabványként a greenwichi délkört használja kezdő hosszúsági körként. Az 1884-ben 22 ország által elfogadott határozat a 20. század során általánosan elfogadott lett minden országban.

A műholdas rendszerek működtetésével napjainkra egyre elterjedtebb a Nemzetközi Földforgás és Vonatkoztatási Rendszerek Szolgálat ^[14] által 1999-ben rögzített kezdő hosszúsági kör, az IERS vonatkoztatási meridián ^[15] más néven nemzetközi vonatkoztatási meridián (IRM) használata, amely George Biddell Airy 1851-ben kijelölt greenwichi délkörétől 5,31 szögmásodperccel, azaz 102,5 méterrel (336,3 láb) keletre található. Ezt a kezdő hosszúsági kört használja az USA védelmi minisztériuma által kifejlesztett és üzemeltetett Globális Helymeghatározó Rendszer, valamint a GPS-műholdak által sugárzott fedélzeti pályaadatok vonatkoztatási rendszere, a WGS84.^[16] Az IRM használatát fogadta el 1983-ban a Nemzetközi Vízrajzi Szervezet (IHO) és 1989-ben a Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet (ICAO) is.

A Föld kezdő hosszúsági körei

Helység	GPS földrajzi hosszúság	Neve	Megjegyzés
Bering-szoros	ny. h. 168° 30′		A Bering-szorost, mint „semleges kezdő hosszúsági kör” lehetőségét Pierre Janssen vetette fel az 1984-es Nemzetközi Meridián Konferencián.[17]
Washington	ny. h. 77° 03′ 56,07″ (1897) vagy ny. h. 77° 04′ 02,24″ (NAD 27) [18] vagy ny. h. 77° 04′ 01,16″ W (NAD 83) [19]	USA Tengerészeti Obszervatóriumi délkör (új)
Washington	ny. h. 77° 02′ 48.0″, ny. h. 77° 03′ 02,3″, ny. h. 77° 03′ 06,119″ (NAD 27) vagy ny. h. 77° 03′ 06,276″ (NAD 27) vagy ny. h. 77° 03′ 05,194″ (NAD 83)	USA Tengerészeti Obszervatóriumi délkör (régi)
Washington	ny. h. 77° 02′ 11,56258″ (NAD 83), ny. h. 77° 02′ 11,55880″ (NAD 83), ny. h. 77° 02′ 11,57375″ (NAD 83)	Fehér Házi délkör	A főváros „természetes” kezdő hosszúsági köre.[20]
Washington	ny. h. 77° 00′ 32,6″ (NAD 83)	Capitoliumi délkör	A főváros kijelölt kezdő hosszúsági köre.[21]
Philadelphia	ny. h. 75° 10′ 12″		Használatban 1749 és 1816 között, általában a londoni (greenwichi), Bradley-féle kezdődélkörrel párhuzamosan.[22]
Rio de Janeiro	ny. h. 43° 10′ 19″		Az 1909-ben készült Atlas do Brazil használta.[23]
Azori-szigetek	ny. h. ~ 25° 40′ 32″		A 16. és 17. században használták, majd mint semleges meridiánt javasolta a francia küldöttség az 1884-es Nemzetközi Meridián Konferencián.[17]
Ferro, Kanári-szigetek	ny. h. 18° 03′, ny. h. 17° 39′ 46″	ferrói kezdőmeridián	Az ókorban Ptolemaiosz használta a Geográfiában, majd Richelieu bíboros javaslatára 1634-től általánosan elterjedt. Mivel azonban értékét 20°-ra kerekítették, rejtett párizsi kezdődélkörének számított. Helyét utólag Greenwich-től ny. h. 17° 39′ 46″-re mérték.
Lisszabon	ny. h. 9° 07′ 54,862″
Madrid	ny. h. 3° 41′ 16,58″
Greenwich	ny. h. 0° 00′ 05,3101″	greenwichi délkör	Airy-féle kezdődélkör[24]
Greenwich	ny. h. 0° 00′ 05,33″	Ordnance Survey délkör	James Bradley-féle kezdődélkör, melyet a brit királyi térképészeti hivatal (Ordnance Survey) használ.[25]
Greenwich	0° 00′ 00,00″	IERS vonatkoztatási meridián	A GPS részére a Nemzetközi Földforgás és Vonatkoztatási Rendszerek Szolgálat (IERS) által meghatározott kezdő hosszúsági kör.
Párizs	k. h. 2° 20′ 14,025″	párizsi délkör
Brüsszel	k. h. 4° 22′ 4,71″
Antwerpen	k. h. 4° 24′	antwerpeni délkör	Mercator használta.
Amszterdam	k. h. 4° 53′		A Westerkerk református templomon áthaladó délkör, melyet Hollandia 1909 és 1937 között használt a hivatalos idő kiszámításához.
Bern	k. h. 7° 26′ 22,5″
Pisa	k. h. 10° 24′
Oslo (Kristiania)	k. h. 10° 43′ 22,5″
Firenze	k. h. 11°15′	firenzei hosszúsági kör	Arno Peters használta a Gall–Peters-féle vetülethez, valójában a Bering-szorosi délkörrel szemben lévő hosszúsági kör.
Róma	k. h. 12° 27′ 08,4″	monte mariói hosszúsági kör
Koppenhága	k. h. 12° 34′ 32,25″		A Rundetårn csillagvizsgálón haladt át.
Nápoly	k. h. 14° 15′		[26]
Stockholm	k. h. 18° 03′ 29,8″		A stockholmi obszervatóriumon áthaladó délkör
Varsó	k. h. 21° 00′ 42″	varsói meridián
Nagyvárad	k. h. 21° 55′ 16″	váradi kezdőmeridián	1464 és 1667 között használt délkör a város csillagvizsgálóját szelte át; a híres Váradi Táblákban (Tabula Varadiensis) Georg von Peuerbach bécsi csillagász innen számította a nap- és holdfogyatkozásokat.[27]
Alexandria	k. h. 29° 53′		Ptolemaiosz használta Almageszt című művében.
Szentpétervár	k. h. 30° 19′ 42,09″	pulkovoi délkör
Ujjain	k. h. 75° 47′		Indiai csillagászok és naptárszerkesztők használták a 4. századtól.[28]
Kiotó	k. h. 135° 74′		A japán térképeken hivatalosan 1779 és 1871 között használt kezdő hosszúsági kör.

A kezdődélkör által átszelt földrajzi helyek

A kezdő hosszúsági kör jelölése a greenwichi obszervatórium falán

A greenwichi délkört jelző ív Aragóniában az E-90-es autópálya felett (Spanyolország)

Az Északi-sarkról a Déli-sark felé haladva a greenwichi kezdő hosszúsági kör a következő országokat és földrajzi területeket szeli át:

Koordináták (megközelítőleg)	Ország, terület vagy tenger	Megjegyzés
é. sz. 90° 00′, k. h. 0° 00′90, 0	Jeges-tenger	Grönland és a Spitzbergák között
é. sz. 81° 39′, k. h. 0° 00′81.65, 0	Grönlandi-tenger
é. sz. 72° 53′, k. h. 0° 00′72.883333333333, 0	Norvég-tenger
é. sz. 61° 00′, k. h. 0° 00′61, 0	Északi-tenger
é. sz. 53° 45′, k. h. 0° 00′53.75, 0	Egyesült Királyság	Tunstall in East Riding és Peacehaven között
é. sz. 50° 47′, k. h. 0° 00′50.783333333333, 0	La Manche csatorna
é. sz. 49° 19′, k. h. 0° 00′49.316666666667, 0	Franciaország	Villers-sur-Mer és Gavarnie között
é. sz. 42° 41′, k. h. 0° 00′42.683333333333, 0	Spanyolország	Cilindro de Marboré és Castellón de la Plana között
é. sz. 39° 56′, k. h. 0° 00′39.933333333333, 0	Földközi-tenger	Valenciai öböl
é. sz. 38° 52′, k. h. 0° 00′38.866666666667, 0	Spanyolország	El Verger és Calp között
é. sz. 38° 38′, k. h. 0° 00′38.633333333333, 0	Földközi-tenger
é. sz. 35° 50′, k. h. 0° 00′35.833333333333, 0	Algéria	Stidia és az algériai-mali határ Bordzs Badzsi Mokhtár közelében
é. sz. 21° 50′, k. h. 0° 00′21.833333333333, 0	Mali
é. sz. 14° 59′, k. h. 0° 00′14.983333333333, 0	Burkina Faso
é. sz. 11° 06′, k. h. 0° 00′11.1, 0	Togo	kb. 600 m hosszan
é. sz. 11° 06′, k. h. 0° 00′11.1, 0	Ghána	kb. 16 km hosszan
é. sz. 10° 57′, k. h. 0° 00′10.95, 0	Togo	kb. 39 km hosszan
é. sz. 10° 36′, k. h. 0° 00′10.6, 0	Ghána	a togo-ghánai határ Bunkpurugu közelében és Tema között a Volta-tavon keresztül (é. sz. 7° 40′, k. h. 0° 00′7.6666666666667, 0)
é. sz. 5° 37′, k. h. 0° 00′5.6166666666667, 0	Atlanti-óceán	Keresztezve ez Egyenlítőt a é. sz. 0° 00′, k. h. 0° 00′0, 0 ponton
d. sz. 60° 00′, k. h. 0° 00′-60, 0	Déli-óceán
d. sz. 68° 54′, k. h. 0° 00′-68.9, 0	Antarktisz	Norvégia által magának követelt Maud királyné földön

Más égitestek

A Földhöz hasonlóan Naprendszerünk többi égitestén is önkényesen választották ki a kezdő hosszúsági köröket. Leggyakrabban egy jellegzetes ponthoz, például kráterhez, más esetekben egy másik égitesthez viszonyítva, és van, amikor a mágneses mezőhöz kötik a kezdő meridiánt.

Az alábbi égitesteknek határoztak meg kezdő hosszúsági kört:

Tobias Mayer 40 cm átmérőjű alkotása volt az első koordinátahálózattal ábrázolt Holdtérkép (1775)

• A Holdon a Föld felé mutatott felének közepén halad át a kezdődélkör, a Bruce kráter közelében. Általánosságban elmondható, hogy a kötött tengelyforgású égitestek, jellegzetesen holdak, esetében annak az oldalnak a felezőjét választják alapul, amely afelé az égitest felé fordul, amely körül kering. Ezt a megállapodást használják az Io, az Europa, a Ganymedes, a Callisto vagy a Titan esetében.
• A Merkúron a délkörök értéke nyugati irányban nő; alapjául egy kis kráter, a Hun Kal középpontját vették, amely nyugati hosszúság 20°-on található.^[29]
• A Vénusz kezdő hosszúsági köre az Alfa Regioban található Eve kráter közepén húzódik.^[30][31] Más számításoknál viszont az Ariadne kráter központi csúcsán áthaladó meridiánt határozták meg kezdő délkörként.^[32]
• A Marson 1840-ben jelölték ki a kezdő hosszúsági kört, amit az 1960-as években a Mariner műholdak felvételei alapján pontosítottak. Az Airy-0 kráter közepén halad át.^[32]
• Az óriásbolygók (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz) esetében több koordináta-rendszer is létezik, mivel nem tudni, van-e a földihez hasonló belső tömör felszínük, ahol állandó koordináta-rendszer lenne létrehozható. A Jupiter felhősávjainak széle például – az űrből látható egyetlen rész – a szélességi köröktől függően eltérő mértékben forognak. Emiatt a csillagászok vagy II. ekvatorialis csillagászati koordináta-rendszert használnak, vagy az égitestek mágneses mezején alapuló III. rendszert.
• A Nap esetében két heliografikus koordináta-rendszert használnak. Az egyik a Carrington-féle rendszer, amiben kezdő hosszúsági körnek azt tekintik, amely a Földről nézve 1853. november 9-én haladt át a napkorong közepén, amikor is Richard Christopher Carrington megkezdte a napfoltok megfigyelését.^[33] A másik a Stonyhurst heliografikus koordináta-rendszer.^[34]