Suurella ympyrällä tarkoitetaan mitä tahansa ympyrää, joka on piirretty maapalloon (tai muuhun palloon) ja jonka keskipiste sisältää maapallon keskipisteen. Siten suuri ympyrä jakaa maapallo kahteen yhtä suureen puolikkaaseen. Koska niiden on noudatettava maapallon kehää jakaaksesi sen, suuret ympyrät ovat noin 40 000 kilometriä (24 854 mailia) pitkiä meridiaaneja pitkin. tällä ekvaattorisuuri ring on kuitenkin hiukan pidempi, koska maa ei ole täydellinen pallo.
Lisäksi suuret ympyrät edustavat lyhyintä etäisyyttä kahden pisteen välillä missä tahansa maapallon pinnalla. Tämän vuoksi suuret ympyrät ovat olleet tärkeitä navigoinnissa satoja vuosia, mutta muinaiset matemaatikot löysivät heidän läsnäolonsa.
Suurten ympyröiden globaalit sijainnit
Suuret ympyrät ovat easye perustuen leveys- ja pituusviivoihin. Jokainen pituuslinjatai meridiaani on samanpituinen ja edustaa puolta suuresta ympyrästä. Tämä johtuu siitä, että jokaisella meridiaanilla on vastaava viiva maan vastakkaisella puolella. Yhdistettynä ne leikkaavat maapallon yhtä suureiksi puoliksi, edustaen suurta ympyrää. Esimerkiksi päämeridiaani 0 °: ssa on puoli suurta ympyrää. Maapallon vastakkaisella puolella on kansainvälinen päivämäärälinja 180 °. Sekin edustaa puolta mahtavasta ympyrästä. Kun nämä kaksi yhdistyvät, ne luovat täydellisen suuren ympyrän, joka leikkaa Maan tasapuolisiin puoliin.
Ainoa leveä viiva tai yhdensuuntainen, jolle on tunnusomaista suuri ympyrä, on päiväntasaaja, koska se kulkee maapallon tarkan keskipisteen läpi ja jakaa sen puoliksi. Leveyspiirit pohjoiseen Päiväntasaajan eteläpuolella eivät ole suuria ympyröitä, koska niiden pituus pienenee, kun ne liikkuvat kohti napoja eivätkä läpäise maapallon keskustaa. Sellaisenaan näitä rinnakkaisia pidetään pieninä ympyröinä.
Navigointi suurilla piireillä
Maantieteessä tunnetuimpia suurien ympyrien käyttöä on suunnistus, koska ne edustavat lyhyintä etäisyyttä pallon kahden pisteen välillä. Maan pyörimisen takia mahtavia ympyräreittejä käyttävien merimiesten ja lentäjien on jatkuvasti mukautettava reittinsä suunnan muuttuessa pitkiä matkoja. Ainoat maapallon paikat, joissa suunta ei muutu, ovat päiväntasaajalla tai matkalla suoraan pohjoiseen tai etelään.
Näiden säädösten takia suuret ympyräreitit on hajotettu lyhyemmiksi riveiksi, joita kutsutaan rumpulinjoiksi ja jotka osoittavat vakion kompassin suunnan, jota tarvitaan kuljettavalle reitille. Rhumb-linjat ylittävät myös kaikki meridiaanit samassa kulmassa, mikä tekee niistä hyödyllisiä hajottamaan suuria piirejä navigoinnissa.
Ulkonäkö kartalla
Suurien ympyräreittien määrittämiseksi navigointia tai muuta tietoa varten käytetään usein gnomic-karttaprojektiota. Tämä on valittu projektio, koska näillä karttoilla suuren ympyrän kaari on esitetty suorana. Nämä suorat viivat esitetään sitten usein kartalla Mercator-projektio käytettäväksi navigoinnissa, koska se noudattaa todellisia kompassin ohjeita ja on siksi hyödyllinen sellaisessa asetuksessa.
On kuitenkin tärkeää huomata, että kun Mercator-karttoille piirretään suuria ympyröitä seuraavat pitkän matkan reitit, ne näyttävät kaarevilta ja pidemmiltä kuin suoraviivat samoilla reiteillä. Todellisuudessa pidempi näköinen kaareva viiva on tosiasiallisesti lyhyempi, koska se on suuren ympyrän reitillä.
Suurten piirien yleisiä käyttötapoja tänään
Nykyään suuria ympyräreittejä käytetään edelleen kaukomatkoihin, koska ne ovat tehokkain tapa liikkua ympäri maailmaa. Niitä käytetään yleisimmin laivoissa ja lentokoneissa, joissa tuulen ja vesivirrat eivät ole merkittäviä tekijöitä, vaikka virtaukset kuten suihkuvirtaus ovat usein tehokkaampia pitkän matkan matkoilla kuin seuraamalla suurta ympyrää. Esimerkiksi pohjoisella pallonpuoliskolla länteen kulkevat lentokoneet seuraavat yleensä suurta ympyräreittiä siirtyy arktiselle alueelle välttämään matkustamista suihkumassa kulkiessaan vastakkaiseen suuntaan virtaus. Kun matkustetaan itään, näillä lentokoneilla on kuitenkin tehokkaampaa käyttää suihkuvirtaa vastapäätä suurta ympyräreittiä.
Riippumatta niiden käytöstä, loistavat ympyräreitit ovat olleet tärkeä osa navigointia ja maantiede satojen vuosien ajan, ja niiden tuntemus on välttämätöntä pitkän matkan matkoilla maapallo.