астрономические опыты
Начинающим
Своими руками
Фотогалерея

Оглавление

Введение
Гномон. Полуденная линия
Гномон. Координаты
Уравнение времени
Размер Земли
Размер Луны
Лунный "альпинизм"
Лампочка и Солнце New!
Прав ли художник?
История почтовой марки
Легенда о Медведице
Звездные часы
Ориентирование на местности
Звезды за занавеской
Транзит Венеры
Челябинский метеорит

Ориентирование по звездам, Солнцу и Луне

Издавна одним из главных назначений астрономии была навигация - по звездам ориентировались капитаны кораблей в открытом море и проводники караванов в пустыне, многие столетия звезды помогали не сбиться с пути путешественникам - не зря же появилось выражение "путеводная звезда" как синоним надежности. Кстати, компас в Европе известен только с XI века, а до его изобретения только звезды и могли помочь в пути...

Попробуем решить простейшую навигационную задачу - хотя бы приблизительно определить направление на север. (достаточно точно это можно сделать по Солнцу с помощью гномона, однако этот способ в путешествиях не годится)

Ориентирование по звездам

Ночью в средних широтах северного полушария сделать это очень легко - достаточно найти на небе Полярную звезду, она расположена недалеко от Полюса Мира и укажет направление на север с точностью около градуса. Надеюсь, это все смогут сделать. Впрочем, вблизи экватора эта задача может быть не так проста, как кажется - ведь Большая Медведица, по которой мы привыкли ориентироваться на небе, может быть не видна. Так что желательно уметь найти Полярную и по другим созвездиям. Например, примерное направление на нее может дать линия, проведенная через через крыло и хвост Лебедя - Денеб (от ε к α, причем расстояние от Денеба до Полярной вчетверо больше расстояния между Денебом и ε Лебедя) ипи звезды θ и β Возничего, правда, чем дальше такие "указатели" от полюса, тем труднее ими пользоваться...

Полярная звезда

С поиском же южного Полюса Мира дело обстоит намного сложнее - около него нет достаточно ярких звезд и приходится ориентироваться по хорошо заметному созвездию Южного Креста. Однако будьте внимательны - его легко спутать с "ложным крестом", он намного крупнее и на рисунке отмечен красными линиями немного выше созвездия Южного креста.

Южный крест

Конечно же, ориентирование по звездам не стоит сводить только к этим простейшим правилам, например, в декабре в экваториальных широтах около полуночи из всех упомянутых созвездий можно увидеть только Возничего, зато сияющее в это время в зените созвездие Ориона вполне заменит вам стрелку компаса.

Очень полезно знать, какие зодиакальные созвездия кульминируют в полночь в данное время года - это позволит сориентироваться, даже увидев клочок чистого неба в разрыве облаков.

Ориентирование по Солнцу

Днем главным ориентиром, конечно является Солнце. Для приблизительного определения сторон горизонта с помощью часов служит такой способ: направьте часовую стрелку на Солнце и отметьте на циферблате воображаемое положение часовой стрелки в момент истинного полдня в точке наблюдения (например, для Москвы летом это будет 1 час 30 минут, зимой - 12.30; подробнее расчет момента истинного полдня описан в статье об определении географических координат). Середина дуги между этими точками укажет направление на юг. (Обратите внимание, очень часто при описании этого способа встречается ошибочное указание "делить отрезок между часовой стрелкой, направленной на Солнце и цифрой 1 на циферблате", то есть не учитывается летнее время и поправка на географическую долготу - при таком ориентировании, например, в Санкт-Петербурге летом ошибка составит 15°) Другая причина ошибок при таком способе - неправильный наклон циферблата часов, он должен лежать в плоскости небесного экватора. Поэтому определив приблизительно направление на юг, наклоните часы на угол 90°-φ, приподняв южную часть циферблата и повторите измерения.

Ориентирование по Солнцу

Конечно, описанный способ пригоден для средних и высоких широт северного полушария. В южном полушарии Солнце движется по небосводу против часовой стрелки, поэтому для ориентирования направляют на Солнце не часовую стрелку, а деление, соответствующее времени истинного полдня и находится середина дуги между этим направлением и часовой стрелкой. (Естественно, в южном полушарии это будет направление на север)

Вблизи полудня можно обойтись и без часов - достаточно перевести в градусную меру время, оставшееся до полудня или прошедшее после него (одному часу соответствует 15°) и отложить этот угол от направления на Солнце. Кстати, для приблизительного измерения углов можно воспользоваться простым способом - угол между раздвинутыми большим и указательным пальцами вытянутой руки как раз и равен 15°

В тропических и экваториальных широтах ориентироваться по Солнцу можно не всегда - когда оно находится вблизи зенита, определить его азимут затруднительно.

Ориентирование по Луне

По Луне ориентироваться сложнее всего и точность, как правило, намного ниже, но иногда это оказывается единственной возможностью - часто Луна просматривается сквозь довольно плотные облака, когда звезды совершенно не видны.

Ориентироваться по Луне можно с помощью часов, как и по Солнцу, только вместо времени истинного полдня определяется момент верхней кульминации Луны. В полнолуние этот момент совпадает с местной полночью, поэтому ориентирование по полной Луне выполняется точно так же, как и по Солнцу. Беда лишь в том, что визуально определить, действительно ли Луна находится в полнолунии невозможно - в течение нескольких дней вблизи полной фазы вид ее почти не изменяется, а ошибка, вызванная неверной оценкой фазы может быть довольно большой, ведь за сутки Луна смещается примерно на 12° Впрочем, если у вас есть календарь с указанием фаз Луны, то все намного проще.

Ориентирование по Луне

В первой четверти Луна кульминирует за 6 часов до местной полночи, в третьей четверти - через 6 часов после нее. Это время и нужно применять при ориентировании в этих фазах. Результат в этом случае оказывается точнее, так как моменты четвертей можно легко определить визуально. В общем же случае существует следующее правило: разбейте мысленно диаметр Луны на 12 частей и оцените, сколько частей составляет НЕосвещенная часть диска - на столько часов и будет отличаться время кульминации Луны от местной полночи, молодая Луна кульминирует раньше, стареющая - позже полуночи. Этот способ дает относительно неплохие результаты, но вблизи полнолуния ошибка все же может быть довольно велика. (Около новолуния тоже, но в этом случае лучше ориентироваться по Солнцу). Тем не менее, с некоторым опытом по Луне практически всегда можно определить направление сторон горизонта с точностью 10°-15°.

Кстати, обычный магнитный компас, хоть и удобнее в использовании, но может давать такие же ошибки, а в некоторых районах (вблизи магнитного полюса, в районах магнитных аномалий) он вообще неприменим...



Андрей Олешко, 2009-2016г.    mail
При использовании материалов ссылка на сайт обязательна.

  Rambler's Top100        
foto