Atstumų matavimai. Bazės matavimai Struvės geodeziniame lanke
Bazė – trikampio kraštinė, kurios ilgis natūroje išmatuotas kuo tiksliau. Žinant bazės ilgį ir išmatavus vidaus kampus, pagal sinusų teoremos formules galime apskaičiuoti kitų trikampio kraštinių ilgius ir taip tęsti lanko (grandinės) matavimus. Lietuvos grandinėje išmatuota viena – Pandėlio bazė, kurios ilgis – 11,8 km. Tai ilgiausia Struvės geodezinio lanko bazė.
Bazės ilgiui matuoti panaudota speciali strypų konstrukcija. Ganėtinai ilgame mediniame lovelyje (pastatytame ant atramų) buvo sudedami ir sujungiami metaliniai strypai. Metalinių strypų ilgis buvo žinomas, reikėjo išmatuoti tarpelius tarp metalinių strypų. Tam naudota geodezinė liniuotė. Jos padalos buvo 0,001 colio (0,025 mm), tad buvo pasitelkiama lupa. Tikslumui užtikrinti buvo stebima strypų temperatūra, strypų padėtis tikslinama 0,1 minutės tikslumo gulsčiuku. Atstumams matuoti F. G. V. Struvė naudojo prancūzišką sieksnio matavimo etaloną „tuazą“ (1,949 m), o K. Teneris – rusišką etaloną „sajeną“ (2,134 m).
Metalinių strypų ilgis Struvės prietaise buvo 2 tuazų, Tenerio prietaise – 2 sajenų. Kiekviena 2 strypų atkarpa buvo matuojama po kelis kartus įsitikinant, kad pakartotinių matavimų rezultatai nesiskiria. Tuomet strypų konstrukcija buvo perkeliama matuojamos linijos kryptimi ir vėl tiksliai matuojama kita atkarpa. Tokiu būdu, praktiškai einant keliais pamatuojama visa ilga bazė (2-11 km).
Struvės geodezinio lanko bazių matavimuose pasiektas neįtikėtinai aukštas 1:300 000 santykinis tikslumas (3 mm paklaida kilometrui).
Pabandykite pamatuoti patys!
Išmatuokite atstumą nuo žymos prie šio stendo iki žymos kito stendo kryptimi, naudodami skirtingus matavimo etalonus: savo žingsnių ilgį, tuazą ir sajeną. Apskaičiuokite atstumą metrais. Teisingą atsakymą rasite kitoje šio stendo pusėje.
Pėdomis pamatuokite tiltelio ilgį lenkta ir tiesia linija. Apskaičiuokite atstumus metrais. Palyginkite abu matavimus ir įvertinkite, kaip žemės išgaubtumas keičia atstumą. Savo matavimų tikslumą galite pasitikrinti ant tiltelio. Pagal formulę R = S / pi išskaičiuokite, kokio dydžio būtų sumažintos Žemės spindulys, jei tiltelio ilgis būtų prilyginamas Žemės pusrutuliui (pvz., nuo pusiaujo iki pusiaujo). Pi (π) lygus 3,1415. Palyginkite rezultatą su tikruoju Žemės elipsoido spinduliu R, kuris lygus 6 371 km.
Informacija parengta įgyvendinant projektą Nr. LLI-477 „Tarptautinio turistinio maršruto „Struvės geodezinis lankas“ sukūrimas“. Projektą finansuoja 2014–2020 m. Interreg V-A Latvijos ir Lietuvos programa.
