Содержание
- Ориентирование на местности по Луне
- Теоретические основы
- Виды полушарий, различия между ними
- Истинное движение Земли
- Как определить истинный полдень
- Какую пользу несет солнце для человека?
- Определение координат по Солнцу
- Широта местности
- Солнечный полдень
- По конечным точкам двух теней
- Как можно ориентироваться по солнцу?
- Определение сторон света. 7 способов
- Где находится Солнце в полдень
Ориентирование на местности по Луне
Если на небе видна часть Луны, то с ее помощью также можно вести ориентировку. При этом нужно иметь часы с циферблатом. Еще следует помнить, что при восходе Луны видна ее правая сторона, а во время захода левая.
Ориентировка ведется в следующем порядке:
- Весь лунный диск мысленно делится на 6 частей.
- Фиксируется их видимое количество.
- Если Луна восходящая, то это число прибавляется к текущему времени.
- При заходящей Луне число вычитается от зафиксированного времени.
- В результате действий сложения-вычитания получается определенная цифра.
- Она находится на циферблате часов.
- На Луну направляется луч, проходящий через центр корпуса часов и полученную цифру на Луну.
- Биссектриса угла между данным лучом и цифрами 1 зимой и 2 летом укажет южное направление.
Теоретические основы
Здесь перечислим аксиомы, доказанные факты и некоторые выводы, следующие из них.
Истина №1. Земля вращается вокруг Солнца.
Истина №2. Вращение Земли, если смотреть сверху на северный полюс, осуществляется против часовой стрелки. Из этого следует вывод, что Солнце в начале освещает более восточные регионы. Для наблюдателя же, находящегося на Земле, это выглядит так, как будто Солнце встает на востоке и садится на западе.
Из этой же истины следует, что Солнце в середине своего движения, то есть в промежутке между востоком и западом, что соответствует середине дня, для наблюдателя будет находиться в самой высшей точке своей траектории движения — зените. В это же время оно будет находиться на линии север–юг.
Если представить, что наблюдатель находится в северном полушарии, то получится, что Солнце для него движется по небесной сфере слева направо. Если же наблюдатель переместится в южное полушарие (например, в Австралию), тогда движение Солнца для него будет справа налево. Но это правило четко работает только в средних и высоких широтах, а в тропических зонах и на экваторе оно может изменяться, в связи с явлением, о котором расскажем далее.
Истина №3. Ось вращения Земли наклонена по отношению к Солнцу на угол 23,44 градуса. Это в сочетании с тем, что Земля вращается вокруг Солнца, приводит к тому, что в разное время года для наблюдателя, находящегося в одной точке Земли, траектория движения Солнца по небесной сфере будет смещаться то выше, то ниже.
При более высоком положении Солнца над горизонтом его лучи будут падать на поверхность Земли под более тупым углом, а значит на единицу площади попадет больше света, чем в случае с более низким положением Солнца, — на этой территории потеплеет и со временем настанет лето. Обратный процесс приведет к похолоданию и наступлению зимы.
Из-за наклона земной оси получается, что когда в северном полушарии наступает зима, в южное полушарие приходит лето, и наоборот.
Понимая эти процессы, несложно догадаться, что Солнце будет восходить строго на востоке и заходить строго на западе только в дни весеннего и осеннего равноденствий, когда длина дня равна длине ночи. С марта по сентябрь Солнце будет подниматься на северо-востоке и садиться на северо-западе, а в период с сентября по март будет всходить на юго-востоке и садиться за горизонт на юго-западе.
Чтобы сказать, где Солнце будет в полдень, нужно знать, в какой точке Земли будет находиться наблюдатель.
Для примера рассмотрим период с июня по декабрь в северном полушарии. В этот период в средних и высоких широтах Солнце будет на юге. На экваторе Солнце будет вначале на севере, а затем окажется на юге. В районе тропиков картина будет схожа с картиной на экваторе за тем только исключением, что в северной стороне Солнце будет меньшее количество дней, и тем более будет выражено это различие, чем дальше от экватора и ближе к умеренной зоне будет находиться наблюдатель.
В период с июня по декабрь в северном полушарии будет наблюдаться обратная картина. Отметим, что стабильность будет только в средних и высоких широтах: здесь Солнце в течение всего года в полдень будет находиться на юге.
Глядя на эту схему, можно просчитать нахождение полуденного Солнца и в южном полушарии. Здесь по сравнением с северным полушарием все будет наоборот.
Истина №4. Земля вращается с угловой скоростью примерно 15 градусов в час. Поэтому и наблюдаемое с Земли движение Солнца по небосводу происходит примерно с той же скоростью.
Истина №5. Если стать лицом к северу, то за спиной окажется юг, справа — восток, а слева — запад.
Ну вот, с теоретической частью разобрались, а значит пора переходить непосредственно к рассмотрению методов ориентирования по Солнцу.
Виды полушарий, различия между ними
Зеленая планета условно поделена на 4 полушария: Северное, Южное разделяют землю по экватору. Западное и Восточное определяются по Гринвичскому и 180⁰ меридианам. Северное и Южное «отвечают» за времена года. Смена времен года происходит из-за вращения нашей планеты вокруг Солнца и неравномерного освещения. В то время, когда на Северном полушарии зима, на Южном продолжается лето. И наоборот – когда Южное полушарие засыпано снегом – в Северном царит жара.
Виды полушарий
В Северном полушарии восход и закат Солнца наблюдают в таких направлениях:
Весна | Лето | Осень | Зима | |
Восход | Северо-восток | Северо-восток | Юго-восток | Юго-восток |
Закат | Северо-запад | Северо-запад | Юго-запад | Юго-запад |
Чтобы засечь восход строго на востоке, а заход на западе, нужно дождаться весеннего или осеннего равноденствия, 20 марта, или 23 сентября.
Еще 2 особые дня в году, которые важно запомнить: «дни солнцестояния». Это те, в которых небесное светило стоит над Землей или максимально высоко, или максимально низко
Соответствуют 21-22 декабря (зимнее) и 20-21 июня (летнее солнцестояние).
Ориентирование – полезный навык не только для туристов, а для каждого, интересующегося элементарной навигацией. Вот как определить нужное направление, если человек находится в Северном или Южном полушарии:
Становятся спиной к Солнцу, лицом к собственной тени | ||
Северное полушарие | Южное полушарие | |
Спереди | Север | Юг |
За спиной | Юг | Север |
Слева | Запад | Восток |
Справа | Восток | Запад |
Истинное движение Земли
Чтобы понять принцип видимого движения Солнца и других светил на небесной сфере, рассмотрим сперва истинное движение Земли. Земля является одной из планет солнечной системы. Она непрерывно вращается вокруг своей оси.
Период вращения ее равен одним суткам, поэтому наблюдателю, находящемуся на Земле, кажется, что все небесные светила обращаются вокруг Земли с востока на запад с тем же периодом.
Наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты
Но Земля не только вращается вокруг своей оси, но и обращается также вокруг Солнца по эллиптической орбите. Полный оборот вокруг Солнца она совершает за один год. Ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33′. Положение оси в пространстве при движении Земли вокруг Солнца все время остается почти неизменным. Поэтому Северное и Южное полушария попеременно бывают обращены в сторону Солнца, в результате чего на Земле происходит смена времен года.
При наблюдении неба можно заметить, что звезды на протяжении многих лет неизменно сохраняют свое взаимное расположение.
Звезды “неподвижны” лишь потому, что находятся очень далеко от нас. Расстояние до них так велико, что с любой точки земной орбиты они видны одинаково.
А вот тела же солнечной системы — Солнце, Луна и планеты, которые находятся сравнительно недалеко от Земли, и смену их положений мы можем легко заметить. Таким образом, Солнце наравне со всеми светилами участвует в суточном движении и одновременно имеет собственное видимое движение (оно называется годовым движением), обусловленное движением Земли вокруг Солнца.
Представьте себе картину — Луна взяла и исчезла с орбиты Земли. Чем нам может грозить такой поворот событий? Подробнее об этом
Как определить истинный полдень
Зная истинный полдень, можно определить стороны света, ведь именно в этот момент Солнце будет находиться строго в южном или северном направлении, в зависимости от земного полушария, а зная хотя бы одну сторону света — все остальные.
Определить истинный полдень можно разными способами. Далее приведу в пример некоторые простые варианты, не требующие сложных навыков и знаний.
Способ №1 — с помощью астрономических данных. Такие данные часто попадаются среди прогнозов погоды в разных печатных и Интернет-изданиях. Нужно поискать время восхода и захода Солнца в той местности, в которой предполагается определять истинный полдень, сложить это время и разделить его пополам. Полученное значение и будет временем истинного полдня.
Способ №2 — с помощью солнечных часов (гномона). Правильно сконструированные, размеченные и установленные солнечные часы достаточно точно показывают время солнечного полдня. На гномоне момент солнечного полдня совпадает с двенадцатью часами дня.
Способ №3 — с помощью навигатора. Навигатор, показывающий направление на географический север, может послужить для определения наступления истинного полдня. Для этого определяют момент, когда центр солнечного диска окажется строго над южным или северным направлением (в зависимости от земного полушария), определенным с помощью навигатора. Это и будет момент истинного полдня.
Магнитный компас для этого способа малопригоден, поскольку показывает направление на магнитные полюса, а не на географические, что может приводить к ощутимым погрешностям. О том, что такое истинный и магнитный полюс, и в чем их отличие, мы подробно рассказывали в отдельной статье.
Способ №4 — с помощью тени от шеста. На ровной горизонтальной площадке в землю строго вертикально втыкается ровный шест. В дообеденное время начинается измерение длины тени, которую отбрасывает на площадку шест. Тень в начале начнет уменьшаться, а затем увеличиваться. Момент перехода от укорачивания тени до ее удлинения и будет соответствовать солнечному полдню.
В этом варианте достаточно засечь время, в которое тень была наименьшей длины.
Данный способ является одним из способов ориентирования и часто рекомендуется в литературе для определения сторон света на местности в солнечную погоду. Его точность напрямик зависит от того, насколько ровная была выбрана площадка и сам шест, а также от того, насколько ровно был установлен этот шест. Также точность метода повышается при увеличении длины шеста (как правило, используют шест длиной 1—2 метра).
Способ №5 — с помощью биссектрисы. Измерения начинают проводить как можно раньше с утра, что делает их более точными. Для этого:
- На ровной площадке устанавливается шест аналогично предыдущему способу и отмечается конец его тени.
- Измеряется расстояние от места установки шеста до этой точки.
- Проводится окружность с радиусом, равным этому расстоянию и центром в точке установки шеста. Теперь остается ждать, когда тень от шеста снова пересечет эту окружность, но уже в другом месте (восточнее).
- Как только это произойдет, отмечается вторая точка.
- Первая и вторая точки соединяются отрезком — получается своего рода равнобедренный треугольник, у которого третьей вершиной является место установки шеста.
- От точки установки шеста проводится биссектриса, которая делит ранее прочерченный между двумя точками отрезок пополам.
- На следующий день, когда тень от шеста совпадет с биссектрисой, можно сказать, что наступил истинный полдень.
Этот способ, как и предыдущий, также является одним из методов ориентирования по солнцу.
Из всех этих вариантов только первый может работать при любых метеорологических условиях, в любое время суток и давать быстрый результат. Остальные же работают только в светлое время суток, зависимы от погоды и, как правило, более «медленные».
Теперь, опираясь на все вышесказанное и некоторые другие данные, сделаем общие выводы.
Какую пользу несет солнце для человека?
Нельзя недооценивать пользу солнца в жизни человечества. Однако ученые продолжают исследовать его влияние на организм. Группа ученых из Эдинбурга установила, что если человек пребывает на солнце некоторое время, то в его организме наблюдаются следующие процессы:
- Снижается артериальное давление.
- Снижается риск развития тромбоза.
- Организм омолаживается.
- Улучшается обмен веществ.
- Снижается риск развития инсульта.
- Улучшается кровообращение.
К тому же солнце является отличной профилактикой образования инфаркта, развития раковых заболеваний или других патологий. К тому же на солнце вырабатывается такой полезный всем витамин Д, который укрепляет костную ткань, и выводит из организма тяжелые металлы.
Можно выделить, в чем польза солнца:
- Способствует выработке серотонина – гормона, отвечающего за свертываемость крови. К тому же достаточное количество этого вещества способствует улучшению настроения, поэтому его еще называют «гормоном счастья».
- Под солнышком высвобождается биологически инертный нитрит NО3, что помогает снизить давление и исключить вероятность развития сердечной недостаточности или инфаркта.
- Солнечные лучи обладают антибактериальным эффектом, поэтому, погревшись на солнышке, быстрее заживут раны и царапины, исчезают угри и прыщи.
Но это конечно далеко не весь список полезных свойств, которыми обладают солнечные лучи. К тому же не следует забывать и об общей пользе солнца для всего живого на планете.
Определение координат по Солнцу
Заблудившись в незнакомой местности дикой природы, важно использовать любые известные методы определения сторон свет и координат. Отсутствие карты или компаса затрудняет ситуацию
Однако есть возможность примерно определить координаты своего местонахождения с помощью Солнца.
Определение широты происходит по тени от гномона. Кроме него должны быть подготовлены часы и настроены по Гринвичу: от текущего местного времени вычитается установленное значение времени для региона, в котором происходит ориентирование. Оно может быть со знаком «+» или «-».
Для этого необходимо пройти следующие этапы:
- В первую очередь находится истинный меридиан по наименьшей тени.
- Нужно запомнить время пересечения тени линии истинного меридиана по настроенным часам.
- Далее проводятся вычисления с помощью специальной таблицы, в которой указаны поправки времени нахождения звезды в зените. Из 12 вычитается указанное в таблице время в конкретный день.
- Высчитывается разница между временем, полученным из 2 пункта, и значением, которое получилось из 3 пункта.
- Затем определенная разница делиться на 15 градусов в час, то есть на скорость перемещения Солнца по небу. Таким образом, будет найдена долгота.
- На последнем этапе остается только уточнить, на какой долготе осуществляются расчеты. Если солнечный ориентир оказался в зените до времени, посчитанного по 3 пункту, значит долгота восточная.
Широта местности
Как и было сказано ранее, в средних широтах в истинный полдень Солнце всегда проходит через южное направление. Но давайте посмотрим, поменяется ли картина, если наблюдающий Солнце человек окажется севернее или южнее указанных широт. Для этого рассмотрим несколько ключевых вариантов.
Вариант №1 — средние широты южного полушария. Здесь во время истинного полдня Солнце окажется строго на севере.
О том, что Солнце в полдень бывает не только на юге, но и на севере, к сожалению, написано далеко не во всех учебниках по туризму. А ведь, благодаря различным авиакомпаниям, современные туристы могут путешествовать не только по своим родным просторам, но и запросто оказаться в противоположной точке земного шара, где правила ориентирования, описываемые в литературе, не будут работать подобающим образом.
В одно и то же время Солнце будет находиться на разной высоте на одинаковых широтах в разных полушариях.
Вариант №2 — верхняя граница тропической зоны северного полушария. На этих территориях в течение всего года кроме дня летнего солнцестояния в истинный полдень Солнце будет находиться на юге, а в описанный день — строго над головой. Как понимаете, найти юг, а соответственно и другие стороны света по Солнцу в последнем случае не удастся, если конечно рассматривать только способ ориентирования по Солнцу в полдень.
Вариант №3 — нижняя граница тропической зоны южного полушария. Здесь на протяжении всего года, кроме дня зимнего солнцестояния, Солнце в истинный полдень будет находиться на севере, как и в средних широтах этого полушария. Однако в указанный декабрьский день оно окажется в зените строго над головой, что не позволит быстро сориентироваться по нему.
Вариант №4 — линия экватора. В этой зоне возможны три варианта, которые будут сменять друг друга в течение года. От момента осеннего равноденствия до весеннего равноденствия Солнце в истинный полдень будет находиться на юге, в период от весеннего до осеннего равноденствия — на севере. А в сами дни равноденствия окажется строго над головой, вызвав сложности в ориентировании.
Получается, что в точках перехода тропических зон в умеренные Солнце стоит в зените, то есть точно над головой наблюдателя, всего один раз в год, а ближе к экватору это явление можно наблюдать за год дважды.
Не зная собственного положения на местности, практически невозможно сказать, находится Солнце точно в зените, или нет, без дополнительных построений.
Доводилось встречать мнение, что на экваторе солнце круглый год ежедневно в полдень находится в зените. Но, как мы теперь понимаем, это предположение ошибочно. В этом регионе оно в полдень около полгода находится на севере, а полгода на юге. И если даже считать зенитом не положение Солнца строго над головой, а наивысшую точку его траектории (что тоже верно), тогда вышеуказанное мнение не имеет особого смысла, поскольку Солнце в этом случае не только на экваторе, а и в любой другой точке планеты ежедневно целый год в полдень будет находиться в зените.
В некоторых тропических городах люди могут наблюдать интересную картину: в полдень вертикальные прямые предметы, например, столбы и заборы, перестают отбрасывать тень. Это связано с тем, что Солнце в этот момент находится строго над ними, а солнечные лучи и тени от предметов падают отвесно. В видео объяснено это явление:
https://youtube.com/watch?v=UiATyp95huc
Существует еще один вариант — высокие широты северного и южного полушарий. Здесь Солнце будет себя вести так же, как в средних широтах, однако в период полярной ночи наблюдать его над горизонтом, а значит и сориентироваться по нему, не получится.
Как видим, без понимания процессов, лежащих в основе этих различий, можно легко запутаться и допустить серьезные ошибки, вплоть до того, что спутать север с югом. А это для путешественника, оставшегося без современных средств навигации в дикой природе, иногда может быть равноценно смерти.
Солнечный полдень
Солнечный полдень (неформально высокий полдень и формально местный кажущийся солнечный полдень ) — это момент, когда Солнце контактирует с меридианом наблюдателя, достигая своего наивысшего положения над горизонтом в этот день (« время прохождения Солнца ») и оставляя самую короткую тень. Это также является источником терминов ante meridiem (am) и post meridiem (pm), как указано ниже. Солнце находится прямо над головой в солнечный полдень на экваторе на равноденствий , в тропика Рака ( широта 23 ° 26’11.3 «N) на июньского солнцестояния и на тропика (23 ° 26’11.3» S) на солнцестояние декабря . В северном полушарии , к северу от Тропика Рака, Солнце находится прямо к югу от наблюдателя в солнечный полдень; в Южном полушарии , к югу от тропика Козерога, он находится прямо на севере.
Время, прошедшее от местного солнечного полудня одного дня до следующего, составляет ровно 24 часа только в четырех случаях в любой год. Это происходит, когда эффекты наклона эклиптики Земли и ее орбитальной скорости вокруг Солнца компенсируют друг друга. Эти четыре дня для текущей эпохи сосредоточены 11 февраля, 13 мая, 25 июля и 3 ноября. Это происходит только на одной определенной линии долготы в каждом случае. Эта линия меняется из года в год, поскольку настоящий год на Земле не является целым числом дней. Время и место этого события также меняются из-за того, что орбита Земли гравитационно возмущена планетами. Эти четыре 24-часовых дня происходят в обоих полушариях одновременно. Точное время UTC для этих четырех дней также означает, что противоположная линия долготы, расположенная на 180 °, проходит ровно 24 часа от местной полуночи до местной полуночи следующего дня. Таким образом, четыре различных больших круга долготы определяют год от года, когда наступает 24-часовой день (с полудня до полудня или с полуночи до полуночи).
Два самых продолжительных промежутка времени с полудня до полудня происходят дважды в год, примерно 20 июня (24 часа плюс 13 секунд) и 21 декабря (24 часа плюс 30 секунд).
Самые короткие промежутки времени происходят дважды в год, примерно 25 марта (24 часа минус 18 секунд) и 13 сентября (24 часа минус 22 секунды).
Солнце в солнечный полдень, если смотреть из Кералы , Индия
По тем же причинам солнечный полдень и «полдень» обычно не одно и то же. Уравнение времени показывает , что чтение часы в солнечный полдень будет выше или ниже , чем 12:00 на целых 16 минут. Кроме того, из-за политического характера часовых поясов он может быть отключен более чем на час.
По конечным точкам двух теней
Основной принцип при использовании этого метода заключается в том, что движение Солнца по небесной сфере происходит с востока на запад, а тень от гномона движется ровно противоположно. Поэтому если поставить две отметки, обозначающие конец тени, с небольшим временным промежутком, например, 20 минут, то луч, проведенный через эти две отметки, будет обозначать направление запад-восток.
Определение по конечным точкам двух теней
По сравнению с предыдущими двумя методами ориентирования по Солнцу и тени, в этом случае потребуется небольшое количество времени, чтобы определить географические стороны света. Но здесь также есть и минусы. Наиболее точные расчеты могут получиться только в дни весеннего и осеннего равноденствий. В другое время из проведенных вычислений выходят большие погрешности.
Как можно ориентироваться по солнцу?
Солнечный ориентир с давних времен помогал человеку найти нужную сторону света, выйти к намеченной точке какой-либо местности, не заблудиться в природных условиях без каких-либо устройств навигации.
Способы ориентирования на местности по солнцу: использование часов
Известно, что в полдень, т.е. когда часовая стрелка показывает 12 часов, солнце находится на юге. За то время, пока часовая стрелка совершает два оборота на циферблате, солнце делает один по небосводу. Это поможет ориентироваться при поиске южного направления. Простой расчет показывает, что за одинаковый промежуток времени светило смещается на угол, в два раза меньший, чем часовая стрелка.
Таким образом, если проложить биссектрису, указывающую на светило между стрелкой часов и делением, равным 12 часам, то эта двенадцатичасовая отметка, как и прежде, будет указывать южное направление. Положение солнца до полудня должно рассчитываться по циферблату с левой стороны, после полудня – с правой. Следует учитывать декретное время при ориентировании по часам, т.е. погрешность составляет примерно 10 градусов: летом за основу расчета берется цифра 1, а зимой – деление на цифре 2. Если солнце очень яркое, сориентироваться по часам поможет какой-нибудь предмет, дающий тень, например, спичка.
Если под рукой только электронные часы, их можно использовать точно так же, как механические, только придется нарисовать циферблат на экране.
Этот способ наиболее эффективный при применении в средних и северных широтах, особенно зимой. Весной и осенью он менее точен, а летом лучше его не применять из-за того, что солнце находится слишком высоко, что влечет большие погрешности расчетов (25 градусов и более).
Ориентирование на местности по солнцу: солнечные часы
Если под рукой нет механических часов, можно использовать естественный «циферблат». Способ заключается в определении сторон света по тени, отбрасываемой от линейного предмета. Если времени на ожидание солнечного перемещения нет, можно воспользоваться более быстрым вариантом этого метода:
- Для этого нужно вставить палку в землю, чтобы она отбрасывала четкую тень.
- Отметить первую метку на земле там, где заканчивается тень от палки.
- Приблизительно через 20 минут тень переместится на некоторое расстояние, это будет местом для второй метки.
- Необходимо соединить две получившиеся метки прямой линией, это получится ось восток-запад. Высокая палка более точно определяет направление.
- Необходимо встать таким образом, чтобы первая метка находилась слева, а вторая справа. Таким образом, вы встанете лицом точно на север, справа окажется восток, а слева западное направление. Это касается определения сторон северного полушария. В южном полушарии тень будет указывать на юг, слева окажется запад, а по правую руку – восток.
Второй вариант этого способа более точный, но им можно воспользоваться, если вы располагаете большим количеством времени. Наблюдение начинается до того, как светило войдет в зенит:
- Вставляется длинная палка в землю, как в первом случае, делается первая отметка.
- Между основанием шеста и первой отметкой протягивается веревка, начиная с этой метки, на земле прочерчивается полукруг.
- Пока солнце будет восходить, время близиться к полудню, тень от палки будет становиться все короче, удаляясь от границы очерченной дуги. Перемещение тени совершается в восточном направлении. Когда солнце перейдет зенит, тень от палки начнет расти, пока снова не коснется начерченной дуги. Это место нужно отметить второй меткой.
- Обе метки соединяются прямой линией, а чтобы определить северное направление, необходимо встать в такое же положение, аналогичное предыдущему описанному варианту.
Несмотря на видимую сложность, способы ориентирования на местности относительно дневного светила позволяют, не отрываясь от похода, определяться с правильностью направления относительно сторон света, знакомых объектов, а также определять собственное местоположение относительно населенных пунктов или знакомых ориентиров. Необходимо лишь учитывать правильность расчетов, а также декретное время.
Определение сторон света. 7 способов
Способ 1. Определяем стороны света по восходу и закату солнца.
Этот способ самый простой. Солнце встает на востоке, а заходит на западе. Значит, если встать так как перед географической картой, т.е. чтобы правая рука показывала на ту точку, где всходит солнце (восток), а левая на закат (запад), то впереди будет север, а позади юг.
Способ 2. Определяем стороны света по длине тени.
Когда солнце находится в наивысшей точке небосклона (в зените), то оно показывает строго на юг. А значит в противоположной стороне находится север, по бокам — запад и восток. Но как определить, когда именно солнце в зените? Очень просто — по длине тени.
В тот момент, когда солнце находится в наивысшей точке, тени от предметов самые короткие. Значит, нам нужно в течении дня измерять тень от какого-нибудь предмета (например, мы отмечали длину тени от палки-гномона в наших солнечных часах). И определить самую маленькую тень.
Конец тени и будет указывать на север.
Способ 3.Определяем стороны света покомпасу.
(Например, у нас сейчас, когда мы делаем флюгер, компаса нет). Да и для малышей компас — сложный прибор.
Принципы его работы им понять нелегко, поэтому то, что стрелка компаса «знает», где север, они воспринимают как какое-то волшебство, а не научный факт. И как обращаться с компасом их еще надо научить.
Способ 4. Определяем стороны света с помощью иголки.
Но если вы уже знакомы с компасом, и проблема лишь в его отсутствии, то можно заменить компас намагниченной иголкой. Об этом способе я уже рассказывала в посте о свойствах магнита.
Для этого понадобится посудина с водой, растительное масло или небольшой кусочек плавучего материала (пробки или пенопласта), иголка и что-то, чем ее можно намагнитить. У нас магнита не оказалось, и мы использовали для намагничивания иголки обычные металлические ножницы.
Если ее смазать растительным маслом (или воткнуть ее в кусочек пробки) и положить на поверхность воды, то иголке ничто не помешает встать в нужное положение.
У этого способа только один недостаток — так можно определить направление север-юг, но в какой именно стороне север, а в какой юг, надо определить дополнительными способами. Например, способом № 1.
Способ 5. Определяем стороны света по
Полярной звезде. Полярная звезда находится практически в точке Северного полюса мира (т.е. при вращении Земли она остается неподвижной на небосводе). Это очень удобно для ориентирования — она всегда видна точно на севере. А найти ее на ночном небе очень просто. При некоторой тренировке это смогут и дошкольники.
Для начала надо научится находить на небе ковш Большой Медведицы. После этого надо мысленно провести линию через две звезды, образующие дальний от «ручки» бок ковша. Если эту линию продолжить дальше, то она упрется в яркую звезду — это и будет альфа Малой Медведицы, Полярная звезда.
Значит, в той стороне север.
Существует множество компьютерных программ, которые могут помочь сориентироваться по сторонам света.
Где находится Солнце в полдень
Привычно считать, что в 12 часов дня оно показывает южное направление. Утверждение лежит в основе ориентирования, однако годятся лишь для приблизительного определения местонахождения.
Солнце в полдень
Ведь существуют факторы, влияющие на местонахождение светила, подтверждающие, что место Солнца в полдень не всегда на юге:
- Долгота местности. Астрономический (истинный) полдень не всегда совпадает с официальным, принятым в конкретной точке. Привычно считают 12 часов экватором дня, и упускают из вида, что Солнце еще не прошло через зенит (самую высокую отметку в траектории движения). Наблюдая с земной поверхности, видят восход всегда на востоке, не имеет значения, северное полушарие или южное. Два человека, которые находятся на разной географической долготе, увидят светило в зените в разное время: сначала тот, кто находится восточнее, затем тот, кто наблюдает на западе.
- Переход стран на летнее (зимнее) время. Ошибка путешественника, который не учел этого нюанса, приводит к тому, что, находясь в средних широтах, отклонение может быть в районе 30⁰, а в тропических странах больше. Это очень серьезный фактор: сбившись на 1⁰, путник уходит в сторону от нужного маршрута. Это отклонение составляет 20 м на каждый пройденный километр пути.
- Как движется Земля вокруг Солнца. Астрономический путь зеленой планеты – не круг, а эллипс. При этом она приближается и отдаляется. Чем ближе, тем длиннее сутки и наоборот. Поэтому солнечные сутки (период от одного солнечного полудня к другому) имеют различную продолжительность. При этом нужно помнить, что Земля наклонена относительно оси вращения. Интересно: в средних широтах северного полушария, отмечая каждый день точкой местонахождения солнца в 12:00, не получают прямой линии. Отметки по часам выстраиваются вытянутую цифру «8», отображая нахождение светила то с южной, то с северной стороны. Если не учитывать этих отклонений, в средних широтах можно получить погрешность в направлении 4⁰, в тропиках 10 и больше.
- На местонахождение солнечного диска влияет географическая широта.
Солнце в зените | Дни солнцестояний, солнце в полдень | |
Средние широты Ю/полушария | Юг | Лето – на севере |
Верхняя граница тропиков С/полушария | Юг | Лето – строго над головой |
Нижняя граница тропиков Ю/полушария | Север | Зима – строго над головой |
Экватор | Юг (с осеннего по весеннее равноденствие) Север (с весеннего по осеннее равноденствие) | Лето, зима – строго над головой |
Выходит, там, где тропические зоны переходят в умеренные, зенит (когда солнце не дает тени) бывает раз в год. Ближе к экватору это явление наблюдают 2 раза.
Пару десятилетий назад ученые методом постоянной работы с данными вычисляли время захода и восхода. Современные технологии рассчитывают эти показания намного проще. При помощи специальных приложений путем внесения данных с географическими координатами местности и даты узнают точное время, когда из-за линии горизонта покажется небесное светило, когда оно будет в зените, когда зайдет за горизонт. Также существуют таблицы, показывающие смещение светила на разных широтах за год. Азимуты отсчитываются от крайней точки севера:
Таблица опровергает ошибочное суждение о восходе и закате.