Didysis apskritimas yra apibrėžiamas kaip bet kuris apskritimas, nupieštas ant Žemės rutulio (arba kitos rutulio), kurio centras turi žemės rutulio centrą. Taigi didelis ratas padalija gaublys į dvi lygias puses. Kadangi jie turi padalinti žemę, kad jis būtų padalintas, didieji apskritimai yra maždaug 40 000 kilometrų (24 854 mylių) išilgai dienovidinių. Prie pusiaujasVis dėlto puikus ratas yra šiek tiek ilgesnis, nes Žemė nėra tobula sfera.
Be to, didieji apskritimai žymi trumpiausią atstumą tarp dviejų taškų bet kurioje Žemės paviršiaus vietoje. Dėl šios priežasties šimtai metų navigacijai buvo svarbūs puikūs apskritimai, tačiau senovės matematikai atrado jų buvimą.
Didžiųjų ratų pasaulinės vietos
Puikūs apskritimai yra lengvai pagrįsti platumos ir ilgumos linijomis. Kiekviena ilgumos eilutėarba dienovidinis yra tokio paties ilgio ir sudaro pusę didžiojo apskritimo. Taip yra todėl, kad kiekvienas dienovidinis turi atitinkamą liniją priešingoje Žemės pusėje. Sujungę, jie supjaustė Žemės rutulį į lygias puses, parodydami didelį apskritimą. Pavyzdžiui, pagrindinis dienovidinis 0 ° kampu yra pusė didžiojo apskritimo. Priešingoje Žemės rutulio pusėje yra Tarptautinė datos linija 180 ° kampu. Tai taip pat atspindi pusę didžiojo rato. Kai jie sujungiami, jie sukuria visą didįjį ratą, kuris Žemę padalija į lygias dalis.
Vienintelė platumos linija, arba lygiagreti, apibūdinama kaip didelis apskritimas, yra pusiaujas, nes ji eina per tikslų Žemės centrą ir padalija ją į pusę. Šiaurės platumos linijos ir į pietus nuo pusiaujo nėra didelių ratų, nes jų ilgis mažėja judant link polių ir nepraeinant per Žemės centrą. Iš esmės šios paralelės laikomos mažais apskritimais.
Naršymas naudojant didelius ratus
Garsiausias didžiųjų apskritimų panaudojimas geografijoje yra navigacija, nes jie žymi trumpiausią atstumą tarp dviejų sferos taškų. Dėl žemės sukimosi jūreiviai ir lakūnai, kurie naudojasi dideliais apskritimo maršrutais, turi nuolat koreguoti savo maršrutą, nes kryptis keičiasi dideliais atstumais. Vienintelės vietos Žemėje, kur kryptis nesikeičia, yra pusiauju arba keliaujant tiesiai į šiaurę ar pietus.
Dėl šių pakeitimų didieji apskritimo maršrutai yra suskaidomi į trumpesnes linijas, vadinamas gumbų linijomis, kurios parodo pastovią kompaso kryptį, reikalingą keliaujamam maršrutui. „Rhumb“ linijos taip pat kerta visus dienovidinius tuo pačiu kampu, todėl jos yra naudingos norint įveikti didelius ratus navigacijos metu.
Išvaizda žemėlapiuose
Norint nustatyti puikius navigacijos ar kitų žinių žiedo maršrutus, dažnai naudojama gnominė žemėlapio projekcija. Tai yra pasirinkta projekcija, nes šiuose žemėlapiuose didžiojo apskritimo lankas vaizduojamas kaip tiesė. Tada šios tiesės dažnai pažymimos žemėlapyje su Mercator projekcija skirtas naudoti navigacijai, nes jis seka tikromis kompaso kryptimis, todėl yra naudingas tokioje aplinkoje.
Vis dėlto svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad „Mercator“ žemėlapiuose nubrėžti dideli apskritimai, einantys dideliais atstumais, jie atrodo lenkti ir ilgesni nei tiesios linijos tais pačiais maršrutais. Realybėje, nors ir atrodo ilgesnė, lenkta linija iš tikrųjų yra trumpesnė, nes eina didžiojo apskritimo trasa.
Įprasti didžiųjų ratų naudojimo būdai šiandien
Šiandien dideli žiediniai maršrutai vis dar naudojami tolimoms kelionėms, nes jie yra veiksmingiausias būdas judėti visame pasaulyje. Dažniausiai jie naudojami laivuose ir orlaiviuose, kur vėjo ir vandens srovės nėra reikšmingas veiksnys, nors tokios srovės kaip reaktyvinis srautas dažnai yra efektyvesni tolimoms kelionėms, nei važiuojant dideliu ratu. Pavyzdžiui, šiauriniame pusrutulyje į vakarus keliaujantys lėktuvai paprastai eina didžiąja apskritimo trasa juda į Arktį, kad nereikėtų keliauti reaktyviniu srautu einant priešinga kryptimi srautas. Tačiau keliaujant į rytus, šiems lėktuvams yra efektyviau naudoti reaktyvinį srautą, o ne didžiojo apskritimo maršrutą.
Kad ir kaip jie būtų naudojami, puikūs žiediniai maršrutai buvo svarbi navigacijos ir geografija šimtus metų, ir žinios apie jas yra būtinos tolimoms kelionėms pasaulis.