Pituuspiiri

Pituuspiiri eli meridiaani (< lat. meridies, ’puolipäivä’ tai ’etelä’) on maapalloa kuvaavan pyörähdysellipsoidin lyhyemmän akselin sisältävän tason ja pyörähdysellipsoidin leikkauskäyrän navalta navalle ulottuva kaari, jonka jokaisessa pisteessä geodeettinen pituusaste on sama.

Sen sijaintia pyörähdysellipsoidilla itä–länsi-suunnassa kuvaa pituusaste.

Nollakohdat 
Toisin kuin leveyspiireillä, joiden luonnollinen nollakohta on päiväntasaaja, nollameridiaanin valinta on sopimuksenvarainen. Washingtonissa vuonna 1884 pidetyssä kansainvälisessä kokouksessa sovittiin Greenwichin pituuspiiri yhteiseksi nollameridiaaniksi. Samalla sovittiin myös Greenwichin aika maapallon aikavyöhykejärjestelmän perustaksi, jonka mukaan muidenkin aikavyöhykkeiden kellonaika määräytyy.

Vanhat pituuspiirien nollakohdat 

Aikaisemmin oli käytetty monia muitakin nollapituuspiirejä. Ptolemaioksen kartassa pituusasteet laskettiin Ferrosta (nyk. El Hierro), Kanariansaarten läntisimmästä saaresta, joka oli tuolloin tunnetun maailman läntisin kohta. Saman pituuspiirin määräsi vuonna 1634 myös Richelieu Ranskassa käytettävien karttojen nollapituuspiiriksi, mutta myöhemmin tarkoitukseen alettiin käyttää Pariisin observatorion pituuspiiriä. Suomessa pituusasteita mitattiin Ferrosta vielä 1800-luvulla; esimerkiksi Suomen Valtiokalenterissa ilmoitettiin Helsingin sijaitsevan 42°37,5′ itään Ferron meridiaanista tai 5°21,9′ länteen Pulkovan observatoriosta. Sen sijaan Britanniassa Greenwichin pituuspiiriä alettiin käyttää nollameridiaanina jo 1700-luvulla, ja jo ennen Washingtonin konferenssia sitä käytettiin noin 70 prosentissa maailman merikartoista. Ennen sopimusta tässä tehtävässä on käytetty mm. Roomaa, Kööpenhaminaa, Jerusalemia, Pietaria, Pisaa ja Philadelphiaa.

Pituusaste 

Pituuspiiri annetaan asteina (λ) välillä 0–180° läntistä tai itäistä pituutta. Yksi pituusaste (°) voidaan jakaa kuuteenkymmeneen minuuttiin (′), jotka puolestaan voidaan jakaa kuuteenkymmeneen sekuntiin (″). Itäistä pituutta merkitään yleensä kirjaimella E, läntistä kirjaimella W. Esimerkiksi Helsingin pituuspiiri on 24°56′55″ E. Joskus läntistä pituutta merkitään negatiivisilla asteilla, itäistä positiivisilla. Itäinen ja läntinen 180. pituuspiiri yhtyvät, ja päivämääräraja kulkee suurimmaksi osaksi tätä pituuspiiriä pitkin.

Pituuspiirin määrittäminen tähtitieteellisesti 
Tähtitieteellisesti paikan pituuspiiri voidaan laskea paikan leveyspiirin, jonkin tunnetun taivaankappaleen deklinaation ja taivaankappaleen korkeuden avulla. Laskutoimitus tapahtuu pallotrigonometrisesti pallokosiniväittämää käyttäen. Oikean pituuspiirin saamisen edellytyksenä on kronometrin näyttämä GMT:n mukainen aika. Lasketun pituuspiirin ja todellisen pituuspiirin ero on sama kuin kronometriajan korjaus. Entisinä aikoina kun aikamerkkien saaminen ei ollut mahdollista pitkien etäisyyksien vuoksi, oli mahdollista saada selville kronometrin virhenäyttö matkan varrella olevan tunnetun maamerkin mukaan. Tuntikulmalaskussa oli tässä tapauksessa oltava huolellinen. Auringon, kuun ja planeettojen deklinaatiot ja laskutoimituksessa käytettävät logaritmit oli interpoloitava. Kiintotähdillä on lähestulkoon muuttumaton deklinaatio. Kiintotähtien deklinaatioihin kuitenkin vaikuttaa maapallon akselin huojunta ja ns. nutaatio, vapina.

Pituuspiiri tähtitieteessä 
Tähtitieteessä taivaanpallolle voidaan määritellä koordinaatistot leveys- ja pituuspiireineen useillakin eri tavoilla. Yleisimmin on käytössä Maan päiväntasaajan tasoon perustuva ekvatoriaalinen koordinaatisto. Sen mukaisesta longitudista käytetään termiä rektaskensio. Se ilmoitetaan yleensä aikayksikköinä, tunteina, minuutteina ja sekunteina, ja nollakohtana käytetään kevättasauspistettä, toisin sanoen sitä kohtaa taivaanpallolla, jossa Aurinko on kevätpäiväntasauksena. Aikayksiköt ilmaisevat, kuinka paljon myöhemmin kyseinen pituuspiiri on suoraan etelässä kuin kevättasauspiste.

Tähtitieteessä käytetään muitakin koordinaatistoja. Galaktinen koordinaatisto onkin kätevä merkittäessä Linnunradan kohteita. Auringon ja planeettojen sijaintien ilmaisemiseen käytetään usein ekliptistä koordinaatistoa, jonka leveyspiirit lasketaan maan radan tasosta eli ekliptikasta ja pituuspiirit ovat kohtisuorassa ekliptikaa vastaan.

Katso myös 
 Leveyspiiri

Lähteet

Aiheesta muualla 

Navigointi
Tähtitiede
Geodesia
Seulonnan keskeiset artikkelit