Какое направление можно определить по полярной звезде

Содержание

Южное полушарие

В Южном полушарии Полярная звезда не видна, поэтому звездным ориентиром здесь служит Южный Крест, указывающий на юг. Южный Крест — это четыре яркие звезды, расположенные в форме креста

Важно не спутать его с Ложным Крестом, который находится правее, звезды его менее яркие и расположены дальше друг от друга. Кроме того, левее Южного Креста располагаются две звезды-ориентира

Направление на юг определяют, проводя воображаемую линию через вертикальную ось Южного Креста. Здесь нам понадобятся те самые звезды-ориентиры. Мысленно проводим между ними линию, и из центра этой линии проводим перпендикуляр. Там, где линии исходящие из Южного Креста и звезд-ориентиров пересекутся, и будет расположен Южный Полюс.

Способ №2. По аналоговым часам и Солнцу

Этот способ основан на знании того, что в средних и высоких широтах северного полушария Солнце движется по небосводу по часовой стрелке с угловой скоростью, равной половине от скорости движения часовой стрелки на часах. Это, по сути, — усовершенствованный первый способ.

Чтобы определить стороны света по аналоговым часам и Солнцу, следует придерживаться следующей инструкции:

  1. Часы располагаются горизонтально. Циферблат должен быть направлен вверх.
  2. Часы поворачиваются в горизонтальной плоскости так, чтобы часовая стрелка указала на Солнце, а точнее на его проекцию на горизонт.
  3. От центра циферблата проводится луч так, чтобы он оказался строго между часовой стрелкой и цифрой «12». При этом в утренние часы этот луч будет находиться в промежутке от 6 до 12, а в вечерние — в промежутке от 12 до 6, если смотреть по часовой стрелке. Этот луч и укажет приблизительное направление на юг.

Существует вариация этого метода с использованием спички. Для этого:

  1. Часы располагаются горизонтально циферблатом вверх.
  2. Между часовой стрелкой и цифрой «12» на циферблате мысленно отмечается точка.
  3. Возле этой точки сбоку к корпусу часов прикладывается спичка так, чтобы она была перпендикулярна плоскости циферблата.
  4. Часы с прислоненной к ним спичкой вращаются в горизонтальной плоскости до тех пор, пока тень от спички не пересечет центр циферблата.
  5. Луч, проведенный из центра циферблата через цифру «12» укажет приблизительное направление на юг.

Методы с использованием аналоговых часов хорошо будут работать только в том случае, если Солнце в течение дня будет двигаться низко над горизонтом. Чем выше солнечный зенит в конкретном регионе в конкретное время года, тем большую ошибку эти методы будут давать.

Например, они будут прекрасно работать за полярным кругом во время полярного дня, неплохо — в средних широтах в зимний период, и окажутся совершенно непригодными для ориентирования — в летних тропиках и на экваторе.

Кроме того, я не зря указал, что способ ориентирования по Солнцу и аналоговым часам предназначен для северного полушария. В южном полушарии, где Солнце движется справа налево, этот метод ориентирования нужно менять (о том, как это сделать, мы говорили в другой статье). Однако пользоваться им при этом становится сложнее, а значит увеличивается вероятность допущения ошибки. В таких ситуациях лучше применять другой способ, о котором поговорим далее.

Как найти Полярную звезду на небе?

Для нахождения Полярной звезды чаще всего пользуются двумя созвездиями — Большой Медведицы и Кассиопеи — хорошо заметными на ночном небе. Однако бывают ситуации, когда ни одно из них не видно на небосводе (например, закрывают деревья в лесу или облака). В этом случае можно воспользоваться созвездиями Лебедя и Ориона, который появляется над горизонтом в южной части неба в холодное время года. Кратко схемы поиска звезды можно описать так:

  • По созвездию Большой Медведицы. В её «ковше» через две крайние звезды — Мерак и Дубхе — проводится воображаемый луч. На расстоянии, равном примерно пяти отрезкам Мерак—Дубхе, отмеренным от Дубхе, будет находится Полярная звезда, которая выделяется среди близлежащих звезд более ярким светом. Схема поиска показана на картинке:
  • По созвездию Кассиопеи. Через две крайние звезды с одной стороны созвездия и через аналогичные две звезды с другой проводят два отрезка. От точки их пересечения через среднюю звезду Кассиопеи проводят луч, который указывает на Полярную звезду. Она будет находиться на расстоянии приблизительно двух отрезков между крайними звездами Кассиопеи;
  • По созвездию Лебедя. От Гиены (эпсилон Лебедя) через Денеб (альфа Лебедя) проводится воображаемый луч, который всегда показывает на Полярную звезду. Она находится на нём на расстоянии, равном примерно четырем отрезкам Гиена—Денеб, отмеренным от Денеба;
  • По созвездию Ориона. От средней звезды «пояса» Ориона через Меиссу проводится луч. Этот луч лежит вблизи Капеллы. Полярная звезда находится на этом луче примерно на таком же расстоянии от Капеллы, на каком Капелла находится от Меиссы. Эти построения показаны на картинке:

Необходимость использования этих созвездий связана с тем, что сама по себе Полярная звезда не сильно отличается по яркости от большинства других небесных тел и найти ее без вспомогательных созвездий бывает проблематично.

Почему Полярная звезда так известна

Если наблюдать за ночным небом, то Полярную звезду не сразу можно распознать. Существует мнение, что она намного ярче других или светится другим цветом. Однако это ошибочное представление о звезде.

Этот объект знаменит по другим причинам. Во-первых, данное светило близко находится к географическому полюсу. Наблюдая за ней, можно всегда найти север. Благодаря этому люди веками выстраивали точные маршруты, путешествовали, не сбиваясь с пути, даже в море.

Во-вторых, в течение 24 часов все звёздные объекты совершают полный оборот, а Путеводная звезда не меняет своего положения. Объяснением этому является расположение точно на линии, соединяющей север и юг, а также в центре, вокруг которого совершается вращение остальных светящихся объектов на небесной сфере.

В-третьих, за счёт Полярной звезды можно не только сориентироваться и определить стороны света, но и вычислить широту своего местонахождения. Для этого необходимо определить её высоту, которая предоставляет собой угол между направлением на звезду и горизонтом. Найденное число и будет являться широтой.

С давних времен небесная точка на полюсе мира имела большое значение для астрономии, а также ценилась мировыми путешественниками и первооткрывателями. При этом только жители Северных районов могут её обнаружить. В южном полушарии нет яркого ориентира, приближенного к мысленной линии полюса.


Полярная звезда не меняет своего положения на небе

Истинный азимут направления на Полярную звезду

Принято считать, что Полярная звезда «указывает» строго на север, однако это не совсем так. В действительности она в течение суток незначительно смещается попеременно на запад и на восток и лишь на мгновение, приблизительно раз в 12 часов, располагается строго в северном направлении. В этот момент её истинный азимут равняется 0°.

Известно, что истинный азимут Полярной звезды колеблется в пределах от 179°15’51″ до 0°44’9″ и совершает одно полное колебание в течение приблизительно 24 часов. Проще говоря, её истинный азимут изменяется в пределах 45 угловых минут — чуть более половины градуса.

Это происходит потому, что Полярная звезда находится чуть в стороне от оси вращения Земли. Поэтому она, как и остальные заметные невооруженному человеческому глазу небесные тела, совершает видимое вращение против часовой стрелки вокруг северного полюса.

Если всю ночь снимать неподвижным фотоаппаратом звездное небо, а затем наложить все снимки один на другой, то будет видно, что каждая звезда описывает дугу вокруг центра небесной полусферы.

Типичный фотографический «спецэффект» — съемка ночного неба с большой выдержкой, при которой в кадре отпечатывается траектория движения всех звезд. Самая маленькая окружность здесь описана именно Полярной звездой.

Именно этот центр указывает строго на северное направление, поскольку он перпендикулярен оси вращения Земли. Дуга Полярной звезды будет самой маленькой среди других видимых звезд, поскольку она располагается ближе всего к оси вращения планеты. Именно ввиду незначительного удаления поляриссимы от северного полюса это ее вращение редко принимается в расчет при ориентировании, а величиной истинного азимута в большинстве случаев можно пренебречь. Для целей туризма и выживания можно считать, что направление на Полярную звезду имеет азимут, равный нулю.

Но уже спустя тысячелетия эти колебания станут такими большими, что ориентирование по нынешней Полярной звезде будет слишком неточным и потеряет свою актуальность.

Тем не менее, в некоторых случаях игнорирование отклонений поляриссимы от северного полюса может привести к заметным ошибкам, например, при вычислении своих координат.

Описание Полярной звезды

Прежде всего, Альфа Малой Медведицы является не простым светилом, а целой звёздной системой, состоящей из трёх компонентов.

В самом центре размещается сверхгигант Полярная А (α UMi A), у которого был обнаружен компаньон Полярная P (α UMi P). Получается, что это близкая двойная звезда. Стоит отметить, раз основной компонент относится к сверхгигантам, то он представляет собой одно из самых ярких звёздных тел.И, наконец, третий компонент Полярная В, довольно прилично удалённый от центрального объекта.

Когда мы говорим про особенности Полярной звезды, то важно разобраться в её физических характеристиках. На удивление, она ярче нашего Солнца, а также имеет больший размер (

А вот температура поверхности Путеводной не сильно превышает солнечную: примерно 6000 К (у Солнца 5780 К).

Как вы думаете, какого цвета Полярная звезда? Многие ошибочно считают её белой. Однако, наблюдая за ней с Земли в телескоп, можно отметить, что в действительности цвет Полярной звезды ближе к жёлтому.

Полярная звезда с Хаббла

Другие особенности, которые имеет Полярная звезда

В результате лунно-солнечной прецессии (изменения направления оси вращения тела в пространстве) ось Земли движется по кругу таким образом, что с течением времени разные светила становятся ближайшими к полюсу Мира. А так как определение Полярная звезда используется как имя собственное, то её место в разное время могут занимать разные объекты.

К примеру, над северной точкой горизонта в своё время располагались: Вега — α Лиры; π , η и τ Геркулеса; ι и α Дракона; β Малой Медведицы.

  • Геркулес
  • Малая Медведица
  • Лира
  • Дракон

Сейчас идёт, так сказать, царствие α Малой Медведицы. По данным астрономов, оно продлится вплоть до 3200 года. Затем северную позицию по очереди будут занимать: Альраи γ, Альфирк β и Альдерамин — α Цефея, а также Денеб α и Садр — γ Лебедя.В итоге, место вновь отойдёт Вега — α Лиры.

Между прочим, это так называемый прецессионный круг, за который меняется положение светил относительно небесного экватора.

А как вы думаете, чему равна высота Полярной звезды? Над горизонтом её высота соответствует географической широте местности, с которой проводят наблюдение. На самом деле, её направление практически равнозначно направлению на север.

Она располагается над северной точкой горизонта в Северном полушарии. Поэтому её используют при ориентировании и определении географической широты.

Прецессия

Многие задаются вопросом, что ярче Сириус или Полярная звезда. Чтобы было максимально понятно, первая является самой яркой на небе, а вторая ярчайшая среди светил Северного полушария.

Тогда возникает следующий вопрос: во сколько раз Сириус ярче Полярной звезды? На самом деле, в 27 раз! Правда, важно учитывать, что Северная удалена в 53 раз дальше. Таким образом её фактический уровень светимости в 300 раз больше, чем у Сириуса

Положение созвездий

Турист, который разбирается в созвездиях, может уверенно определить стороны света и найти верный путь, особенно в ясную ночь

Поэтому для новичков очень важно изучить, как звезды меняют своё положение как в течение ночи, так и на протяжении календарного года. Многие созвездия лучше распознаются в определенное время года

Время года Месяц Созвездия
Весна Март Рак, Киль, Компас, Лев, Летучая Рыба, Рысь
Апрель Большая медведица, Хамелеон, Чаша, Гидра, Малый лев
Май Южный крест, Гончие псы, Центавр, Дева, Волопас
Лето Июнь Малая медведица, Весы, Волк
Июль Северная корона, Дракон, Геркулес, Скорпион, Южный треугольник, Змея, Змееносец
Август Южная корона, Лира, Стрелец, Щит, Телескоп
Осень Сентябрь Орел, Козерог, Лебедь, Дельфин, Малый конь, Индеец
Октябрь Водолей, Цефей, Журавль, Пегас, Южная рыба
Ноябрь Кассиопея, Андромеда, Феникс, Рыбы, Тукан, Телец
Зима Декабрь Орион, Овен, Эридан, Печь, Часы, Южная Гидра, Персей, Треугольник
Январь Малый пёс, Золотая Рыба, Столовая Гора
Февраль Большой пёс, Возничий, Жираф, Голубь, Близнецы, Заяц, Живописец, Единорог

Как определить стороны света без компаса

Первоочередная задача любого человека, оказавшегося в неизвестном ему месте — сориентироваться, где он находится.

Для этого ему надо знать, как определить стороны света без компаса:

  1. Можно найти на небе Полярную звезду, которая укажет, где Север;
  2. В южном полушарии ориентиром, где находится Юг, служит Южный Крест;
  3. Южное направление также покажут Солнце и любые стрелочные часы;
  4. Луна тоже может стать указателем пути, если она хорошо видна на небе;
  5. Естественными подсказками послужат лишайники и мхи, смола хвойных деревьев, растущие грибы и муравейники.

Рисунок 4. Определение сторн света по часам

Рассмотрим простой алгоритм, как определить стороны света по часам:

  1. Следует запомнить, что в северном полушарии в 7 утра Солнце находится на востоке, в час дня — на юге и в 7 часов вечера — на западе;
  2. По аналогии с компасом, часы размещаются в горизонтальном положении и поворачиваются так, чтобы часовая стрелка была направлена к солнцу;
  3. Образовавшийся угол между часовой стрелкой и цифрой один делится пополам, в результате получается линия, которая смотрит на Юг, обратная ей — будет Север (Рисунок 4);
  4. Обратите внимания, что до полудня напополам делится та дуга, которую стрелочка должна пройти до 13.00, а после — та, что она прошла после этой отметки.

По восходу и закату солнца

Рисунок 5. Определение сторон света по солнцу

Способ, как определить стороны света по солнцу, основан на том, что:

  1. Небесное светило встает на востоке, а заходит на западе (Рисунок 5);
  2. Далее — надо стать лицом так, как перед географической картой;
  3. Чтобы правая рука указывала на восход, где расположен Восток;
  4. Левая — была направлена на закат, туда, где у нас Запад;
  5. Тогда впереди вас будет Север, а за спиной — соответственно Юг.

По длине тени

Рисунок 6. Определение сторон света по тени

Этот метод, как узнать расположение сторон света основывается на наблюдениях за солнцем:

  1. Когда оно находится в своей наивысшей точке, зените — то показывает строго на юг;
  2. Значит в противоположном ему конце будет север, по бокам — восток и запад (Рисунок 6);
  3. Узнать, когда солнышко в зените можно по отбрасываемой предметами тени;
  4. Если оно в своем пике, то те будут максимально короткими;
  5. Для этого в течении всего дня понадобится их измерять при помощи дерева или палки;
  6. Определите самую маленькую тень и ее конец покажет вам, где северное направление.

С помощью иголки

Если вы знаете, что такое компас и его нет в наличии, на выручку придет — намагниченная иголка. Сделать такую очень просто — достаточно быстро пощелкать по ней обычными металлическими ножницами. Также понадобятся вспомогательные предметы — емкость с водой и кусочек пенопласта или пробка. Если их нет — смажьте иголочку растительным маслом, чтобы она могла удержаться на водной поверхности.

Определение сторон света этим методом имеет один существенный недостаток — с его помощью можно узнать только полуденную линию.

Рисунок 7. Определение сторон света с иголкой

Определяем сторону света с помощью иголки:

  1. Поместите иголку, воткнутую в пробку, или смазанную жиром на воду (Рисунок 7);
  2. Она почти сразу же займет нужное положение в направлении север-юг;
  3. Чтобы понять, где именно Юг, а где Север, понадобятся дополнительные меры.

По расположению Полярной Звезды

При вращении Земли Поляриссима всегда неподвижна на небосводе, поэтому является одним из лучших ориентиров. Она практически всегда располагается в точке Северного полюса.

Рассмотрим, как определить расположение сторон света с ее помощью:

  1. Для начала найдите на небе ковш Большой Медведицы;
  2. Мысленно проведите отрезок через две звездочки, образующие дальний от вас бок ковша;
  3. Если вы проведете его дальше, то он четко упрется в альфу Малой Медведицы;
  4. Это и есть Полярная звезда, а значит северное направление находится там;
  5. Станьте к нему лицом, за вашей спиной будет — южное, справа — восточное и западное — слева (Рисунок 8).
    Рисунок 8. Стороны света по полярной звезде

С помощью природных объектов

Подобное определение сторон света считается самым ненадежным, но когда нет других вариантов, то придется использовать тот, что есть.

Стороны света по природным объектам:

  1. Еще в школе нам рассказывали, что на северной части одиноко стоящих камней и деревьев растет больше мха и лишайника, склон муравейника с этой позиции более крутой (Рисунок 9);
  2. На практике на эти внешние признаки могут повлиять различные факторы — ветер, наличие водных источников, затемненность и особенности рельефа;
  3. Что касается лесных предметов — более красные бочки ягод брусники и земляники в южной части, повернутые к солнцу венчики череды — верно лишь статически;
  4. Ориентирование по этим объектам лучше применять в комплексе с еще какими-либо методами.
    Рисунок 9. Пример определения сторон света по природным объектам

Как ориентироваться с помощью компаса

Прежде чем выполнить ориентирование по компасу, важно отдалиться от электроники, скопления металла. Затем нужно снять с держателя стрелку

После выполнения круговых движений она стабилизируется, покажет на север.

Затем необходимо определить место стоянки на карте, отметить конечный пункт следования, составить подробный маршрут. Для этого сопоставляется северное направление карты и прибора, обозначается требуемый курс.

Обозначение на компасе сторон света

В общепринятой системе знаков используются первые буквы названий сторон света: С – север, В – восток, Ю – юг, З – запад. Часто на циферблате приборов можно увидеть английские буквы: N (North), E (East), S (South), W (West).

Обозначение на компасе сторон света

Чтоб туристам как можно легче было определить стороны света по компасу, на лимбе часто обозначаются дополнительные направления: СЗ, СВ, ЗЮ, ЮВ.

Как вычислить стороны света

Принято, что на всех картах север расположен вверху, юг – внизу, запад – слева, восток – справа. Расположение сторон горизонта возможно высчитать приблизительно.

В компасе стрелка не зафиксирована: ее намагниченная часть (обычно синяя) всегда показывает на северное направление. Однако бывают модели приборов, в которых стрелка окрашена в иной цвет. Чтоб при ориентации избежать ошибки, нужно на практике определить намагниченную половину. Таким образом дополнительно проверится работоспособность компаса.

Для этого требуется в полдень с прибором выйти на улицу. В это время солнышко расположено ближе к южному направлению. Часть стрелки, которая развернется к солнцу, будет указывать на юг.

Как с помощью компаса найти азимут

Согласно определению, азимут – это угол между направлением на север и пунктом следования. Он измеряется в градусах, а его значение может быть в пределах от 0 до 360°.

Как определить азимут по компасу:

  1. Расположить прибор горизонтально.
  2. Аккуратно снять с фиксатора стрелку.
  3. После стабилизации последнюю совместить с обозначением С на лимбе.
  4. Выбрать пункт назначения.
  5. Вычислить заданный угол.
  6. Строго следовать полученной информации.

Если турист не будет отклоняться от правильного курса, то он безошибочно достигнет поставленной цели. Для возвращения в начальный пункт применяется обратный азимут, направление движения будет противоположным.

Нахождение азимута с помощью компаса

Как пользоваться компасом в лесу без карты

Следующая техника ориентирования подходит туристам, которым не нравится делать вычисления, а также охотникам, грибникам.

Пошаговая инструкция:

  1. Точкой отсчета будет служить значимый объект (желательно удлиненный): знакомая тропа, ручей, дорога. В качестве основы ориентира применяются стороны света.
  2. Стать спиной к исходному месту, лицом к конечному пункту.
  3. С помощью компаса определить направление (например, юго-западное), двигаться строго по нему, внимательно следить за стрелкой.

Если требуется вернуться в начальную точку, нужно идти в противоположную сторону (северо-восточную).

Применение компаса без карты в лесу

Ориентирование по компасу и карте

В путешествие на дальнее расстояние рекомендуется взять компас, карту, карандаш, линейку. Иногда туристы заранее изучают незнакомую местность.

Порядок действий:

Обозначить на карте планируемые места посещения.
Привести стрелку компаса в действие, совместить ее синюю половину с севером на географической карте.
Соединить первый пункт остановки с серединой лимба, вычислить угол между направлением на север и нужным объектом, в записях зафиксировать обратный азимут.
Выполнить аналогичную процедуру со всеми промежуточными точками маршрута.
В пути важно периодически сверять ранее полученные данные.

При наличии правильных вычислений вероятность потеряться во время похода минимальная.

Ориентирование по компасу и карте

Способы определения сторон света с помощью часов

Несмотря на то, что часы не часто используют для определения сторон света, существует достаточно много способов ориентирования на местности по часам.

Ниже мы рассмотрим самые популярные и точные из них, чтобы критической ситуации вы смогли найти дорогу домой даже в абсолютно незнакомой местности.

По солнцу и часам

Ориентирование по солнцу и часам считается одним из самых точных и идеально подходит для тех, кто оказался в незнакомой местности без компаса или других средств (рисунок 3).

Рисунок 3. Часы проще всего использовать для определения сторон света в солнечную погоду

Ориентирование по солнцу с помощью наручных часов осуществляется в такой последовательности:

Разместите циферблат прибора так, чтобы часовая стрелка показывала четко на Солнце

Очень важно следить за тем, чтобы стрелка всегда указывала в этом направлении, иначе полученные данные будут неверными.
Далее нужно рассчитать угол, образовавшийся между часовой стрелкой и отметкой 12 часов на циферблате. Делим полученный угол пополам.
Линия, разделяющая полученный угол, будет указывать на юг

При этом важно учитывать время суток, в которое проводятся измерения. До полудня юг будет располагаться только с правой стороны, а после полудня – с левой.

Этот метод очень хорошо работает на практике, но, поскольку ориентирование осуществляется с помощью солнца, использовать его можно только в светлое время суток.

По часам со стрелками

Обычные наручные часы со стрелками – лучший экстренный способ ориентирования

Но для точного определения сторон горизонта, крайне важно правильно расположить циферблат часов

Рисунок 4. Обычные часы можно использовать как компас

Чтобы угол, поделенный пополам, а точнее, его разделяющая линия, точно показывала направление, нужно сделать следующее:

  1. Часовая стрелка должна быть направлена четко в сторону Солнца. Только в таком случае можно будет четко измерить угол между стрелкой и пролегающей тенью.
  2. Разделение полученного угла пополам поможет определить южное направление. Если все измерения были проведены точно, выбраться из незнакомой местности будет легко.
  3. Если вы никогда раньше не ориентировались подобным способом, но в ближайшее время собираетесь в путешествие, лучше провести тестирование, например, на даче.

Основное преимущество такого метода в том, что его можно использовать в любом месте и в любое время. Компас не всегда будет под рукой, а вот наручные часы есть у любого путешественника.

Используем часы как компас

Ориентирование на местности по часам, как по компасу достаточно простое. Но, если у вас нет под рукой компаса, ориентирование можно провести и с помощью обычных механических часов (рисунок 4).

Чтобы проложить маршрут в темное время суток, нужно следовать таким рекомендациям:

  1. В первую очередь нужно дождаться, пока взойдет Луна, а затем визуально следует разделить полный лунный диск на шесть равных частей.
  2. Далее определяем, какие из них находятся в зоне видимости в данный момент.
  3. Теперь переходим к главным действиям по ориентированию. Если лунный диск находится в фазе роста, нужно отнимать деления, а если Луна убывает, то прибавляем.

Все дальнейшие действия по определению сторон света остаются прежними, и действовать следует точно так, как и при ориентировании в светлое время суток.

Определение сторон света по часам в лесу

Ориентирование в лесу имеет свои особенности. Сложность состоит в том, что лес не дает полноценного обзора местности. Это осложняет ориентацию и прокладывание маршрута в незнакомой местности (рисунок 5).

В лесу ориентирование по часам осуществляется точно так же, как и на открытом пространстве. Циферблат часов располагается так, чтобы часовая стрелка указывала четко на солнце. Теперь смотрим на цифру 12: ее тень в комплексе с минутной стрелкой должны образовать угол. Именно эта линия будет указывать южное направление. Соответственно, север будет располагаться на противоположной стороне, а запад и восток – по правую и левую стороны.

Рисунок 5. Часы могут стать незаменимым средством ориентирования в лесу

Детальная инструкция по ориентированию на местности по часам приведена в видео.

По самой короткой тени от гномона

Гномон считается одним из древнейших изобретений, который позволял по исходящей от него тени определить как северо-южное направление, так и высоту Солнца. Гномоном может быть любой единичный вертикальный предмет (столб или колонна), расположенный на ровной открытой поверхности.

Кроме этого, гномон является основной составляющей солнечных часов, которые устанавливаются строго по сторонам света. Еще с древних времен такие часы давали возможность точно узнавать время по тени.

Определение по тени от гномона

Часто в качестве гномона выбирают длинный объект, что способствует более точным измерениям, так как хорошо видна разница в изменениях тени в длину. Но, с другой стороны, чем длиннее отбрасываемая тень, тем ниже ее четкость. Именно поэтому верхнюю часть гномона делают заостренной.

Пользуясь гномоном, нужно запомнить несколько фактов, которые позволят провести более точные расчеты:

  1. Тень от прибора движется с запада на восток, то есть противоположно движению солнечной звезды.
  2. Появление наикратчайшей тени говорит о наступлении астрономического полдня, а самые длинные тени появляются во время восхода и захода солнечного ориентира.
  3. Самая короткая тень отмечается, когда Солнце достигает зенита. В этот же момент солнечный ориентир достигает линии истинного меридиана.
  4. Тень от гномона быстрее изменяется в начале и конце пути Солнца. В середине дня тень движется с минимальной скоростью, что может помочь в измерениях.

Благодаря этому способу можно определить не только наступление полдня без использования часов, но и стороны света, а, соответственно, составить дальнейший маршрут.

Как определить стороны света без компаса

В определении сторон света без компаса есть два основных направления: по солнцу и по природным ориентирам.

Способы ориентирования по солнцу

По часам. Понадобятся аналоговые часы (со стрелками) или в крайнем случае — знание точного времени и умение представить циферблат. Держа часы горизонтально земле, необходимо направить часовую стрелку в сторону солнца, определив его расположение с помощью тени от любого отвеса, например, спички. Стрелка при этом должна быть параллельно тени. Мысленно нарисовать угол между часовой стрелкой и цифрой 12, разделить его пополам. Воображаемая биссектриса будет указывать на юг. С помощью механических часов можно сориентироваться не только днем, по солнцу, но и ночью по лунному свету

Важно, что способ подразумевает ориентир на истинный (солнечный) полдень — момент, когда солнце находится в кульминационной точке на юге для северного полушария, на севере для южного.Он может не совпадать с местным полднем. Так в России и странах СНГ, живущих по декретному времени, правильнее строить угол с цифрой 1 летом и 2 зимой (если практикуется переход на зимнее время)

Фактор разного поясного времени тоже может влиять на расхождение.
По угловой скорости. Способ опирается на факт, что за час Солнце перемещается по небосводу на 15 градусов. Зная текущее время, можно посчитать, насколько оно отклонилось от эталонного положения солнечного полдня. Например, в 3 часа дня угол отклонения будет 45 градусов вправо, к западу. Значит, чтобы найти юг, нужно встать лицом к Солнцу и отложить 45 градусов влево.
По движению тени. Потребуется палка высотой 30-40 см. Ее втыкают в землю вертикально, отмечают кончик тени колышком, через полчаса, когда тень немного сдвинулась, ставят вторую метку, для верности еще через полчаса третью. Точки соединяют, получает ось запад-восток, перпендикуляром к ней будет ось север-юг. На основании двух-трех точек этот метод можно использовать только в экваториальной зоне в сезоны, когда Солнце идет строго через зенит и тень движется ровной линией.В других широтах тень движется дугой, построить ось восток-запад получится, соединив концы дуги. Для этого требуется начать измерение с рассветом и измерять весь день. Ориентирование всего по нескольким точкам даст сильное искажение.

В список не включено определение направлений по восходу и заходу, потому что строго на востоке Солнце восходит только в дни весеннего и осеннего равноденствия — 21 марта и 23 сентября.

В остальное время оно смещается то к северу, то к югу: к 21 июня восходит и заходит на северо-востоке и северо-западе соответственно, к 22 декабря — на юго-востоке и юго-западе. Так что точного знания этот метод не дает.

Видео — как ориентироваться без компаса

 Обратить внимание стоит на следующие моменты:

  • в жаркую погоду больше подтеков смолы будет с южной стороны деревьев, что особенно заметно на стволах елей и сосен;
  • лишайник и мох на деревьях, пнях, камнях нарастает больше с северной стороны;
  • грибы почти всегда растут на северной стороне дерева;
  • в южных горных районах сосны и дубы обычно произрастают на южных склонах, на северных — пихты, ели, буки;
  • с юга кора осины и березы светлее и чище, с севера темнее и грубее;
  • в сырую погоду стволы хвойных деревьев чернеют с северной стороны;
  • центр годовых колец на пнях, как правило, смещен к северу;
  • муравейник чаще находится к югу от ближайшего пня, куста или дерева, а его южная сторона более пологая;
  • во время зимних и весенних оттепелей снег интенсивнее тает с южной стороны камней и склонов;
  • перелетные птицы весной летят на север, осенью — на юг.