Как ориентироваться по часам

Содержание

Небесный экватор и плоскость эклиптики

Эклиптика пересекается с небесным экватором в двух точках, которые называются точками весеннего и осеннего равноденствий. Точку весеннего равноденствия принято обозначать знаком созвездия Овен Т, а точку осеннего равноденствия — знаком созвездия Весов —. Солнце в этих точках соответственно бывает 21 марта и 23 сентября. В эти дни на Земле день равен ночи, Солнце точно восходит в точке восто­ка и заходит в точке запада.

Точки весеннего и осеннего равноденствия – места пересечения экватора и плоскости эклиптики

Точки эклиптики, отстоящие от точек равноденствий на 90°, называются точками солнцестояний. Точка Е на эклип­тике, в которой Солнце занимает самое высокое положение отно­сительно небесного экватора, называется точкой летнего солнцестояния, а точка Е’, в которой оно занимает самое низкое поло­жение, называется точкой зимнего солнцестояния.

В точке летне­го солнцестояния Солнце бывает 22 июня, а в точке зимнего солнцестояния — 22 декабря. В течение нескольких дней, близ­ких к датам солнцестояний, полуденная высота Солнца остается почти неизменной, в связи с чем эти точки и получили такое на­звание. Когда Солнце находится в точке летнего солнцестояния день в Северном полушарии самый длинный, а ночь самая корот­кая, а когда оно находится в точке зимнего солнцестояния — на­оборот.

В день летнего солнцестояния точки восхода и захода Солнца максимально удалены к северу от точек востока и запада на го­ризонте, а в день зимнего солнцестояния они имеют наибольшее удаление к югу.

Движение Солнца по эклиптике приводит к непрерывному из­менению его экваториальных координат, ежедневному изменению полуденной высоты и перемещению по горизонту точек восхода и захода.

Известно, что склонение Солнца отсчитывается от плоскости небесного экватора, а прямое восхождение — от точки весеннего равноденствия. Поэтому когда Солнце находится в точке весен­него равноденствия, его склонение и прямое восхождение равны нулю. В течение года склонение Солнца в настоящий период из­меняется от +23°26′ до —23°26′, переходя два раза в год через нуль, а прямое восхождение от 0 до 360°.

Солнце имеет форму шара или сплюснуто у полюсов? Давайте разберемся! Подробнее об этом

Сценарий II. Холодный свет — теплая тень

Этот сценарий встречается реже, но он не так уж невозможен. Посмотрите на работу Дина Корнуэлла. Люди на картине и стена позади них освещены зеленоватым холодным светом, в тени видны вкрапления теплого коричневого.


Холодный зеленый свет придает сцене тревожное настроение

Аналогичную схему «теплые тени — холодный свет» можно заметить в обычной комнате, если ее окна выходят на север, а интерьер выполнен в теплых тонах. Вторичные источники света, отразившись от стен, пола и мебели, дадут теплые тени, а свет из окна, ориентированного на север, будет голубоватым и холодным. Именно в таких условиях шведский художник Андерс Зорн (Anders Zorn) писал свою жену Эмму:


Белый прохладный свет заливает лицо модели, в то время как тени состоят из смеси темных красных и охристых оттенков.

Еще один пример картины с непростым световым решением — это «Обед на борту» Хоакина Сорольи (Lunch on the Boat Joaquin Sorolla). В сцене несколько источников света. На лодке мы видим множество рефлексов; свет проходит сквозь парус, перекинутый через мачту, и подсвечивает лодку. В зоне фокуса формируется территория с теплой тенью, которая хорошо контрастирует с прохладным солнечным светом снаружи.


Внутри затененного пространства плоскости отражают свет по-разному: те, что смотрят вверх, ловят больше теплого желтого света, чем те, что обращены вбок и вниз.

Метод №1. Ориентирование по ключевым моментам времени

Этот метод основан на понимании того, что Солнце в 6 часов утра находится примерно на востоке, в 6 часов вечера — на западе, а в 12 часов дня и 12 часов ночи (актуально для полярного дня в высоких широтах) пересекает истинный меридиан, то есть направление север-юг.

Если на закате стать лицом к Солнцу, то справа окажется север, за спиной — восток, слева — юг.

Таким образом, зная текущее время и положение Солнца на небосводе, можно несколько раз в сутки более-менее точно определить направления сторон света. Точнее найти одно направление, а по нему определить все остальные.

На том же принципе основан один из методов ориентирования по тени и известному времени, о котором мы рассказывали в отдельном материале… По сути это тот же самый метод ориентирования, но вместо положения Солнца используется положение конца тени гномона.

Главный недостаток этого метода — невозможность определить стороны света в любой момент дня, отличный от 6, 12, 18 и 24 часов. Кроме того, как в этом, так и в других методах ориентирования по Солнцу, опирающихся на показания местного времени, возникает ряд погрешностей, связанных с разницей в показаниях астрономического времени и усредненного «земного», о которых подробно мы рассказывали в этой статье.

Способы ориентирования по Солнцу

Если нет вариантов, как сделать компас, существует множество методов, которые позволяют ориентироваться по Солнцу. Основываясь на положении стрелки часов или тени от гномона, а также просто наблюдая за движением светила на горизонте, можно выстроить маршрут дальнейшего пути. В некоторых случаях такой навык может пригодиться не только для достижения определённого объекта на местности, но и для спасения собственной жизни.

При этом существуют некоторые особенности ориентирования, основанные на различном положении звезды в зависимости от времени года и даже от места нахождения наблюдателя.

Восход Солнца точно там, где восток, а его закат точно на западе, происходят весной и осенью в дни равноденствия, а именно 21 марта и 23 сентября. В остальные дни положение звезды смещается к северу или югу в зависимости от времени года.

Восход и закат Солнца в зависимости от времени года

После дня весеннего равноденствия по мере приближения планеты к солнечной звезде восход с каждым днем становится всё ближе к северу. 21 июня, когда фиксируется летнее солнцестояние, можно точно определить, что светило начинает свой путь на северо-востоке, а заходит на северо-западе. Далее движение небесного светила приближается к югу, и в день зимнего солнцестояния (22 декабря) на восходе отмечается юго-восток, на закате — юго-запад.

Эти расчеты относятся именно к Северному полушарию. Если необходимы данные о положении Солнца относительно Южного полушария, то они полностью противоположны.

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.

По положению Солнца

К сожалению, иногда возникают ситуации, когда одинокий путешественник или группа туристов теряются в незнакомом пространстве, при этом, не имея при себе компаса, карты или не зная аварийного азимута. Особенно легко заблудиться в лесу.

В этом случае перед человеком стоит задача выбрать четкое прямое направление дальнейшего пути, а не блуждать зигзагами. Поможет способ, который описывает, как ориентироваться в лесу, наблюдая за положением Солнца. Так можно быстро добраться до значимого ориентира, например, шоссе или реки, а значит, выйти на людную местность.

Есть алгоритм, по которому осуществляется ориентирование по положению Солнца:

  • для начала необходимо вычислить понять, как определить азимут относительно солнечного ориентир;
  • найти далеко находящийся ориентир, расположенный в направлении движения человека, и переместиться к нему;
  • затем по ранее проведённым расчетам дойти до объекта, который определён в качестве следующего ориентира;
  • следует продолжать передвижение от одного ориентира к другому до момента достижения заблудившимся знакомой или жилой местности.

Определение азимута с помощью компаса

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

Метод №7. По положению Солнца

Бывают ситуации, когда понимание расположения сторон света не играет особой роли, например, если человек заблудился в незнакомой ему местности, например, в лесу, карты нет и ему не известен аварийный азимут. В этом случае Солнце поможет двигаться в одном направлении, а не ходить зигзагами. А четкое выдерживание направления движения при условии возможности двигаться по азимуту (отсутствие густого подлеска и других труднопроходимых препятствий) поможет максимально быстро и с наименьшими энергетическими затратами добраться до просеки, тропинки, ручья, трассы, железной дороги — всему тому, что поспособствует выходу к людям.

Этот способ ориентирования работает по следующему алгоритму:

  1. Определяется угол («азимут») направления движения относительно положения Солнца в данный момент.
  2. Находится ориентир (например, куст, камень или дерево), лежащий в направлении движения и находящийся как можно дальше от человека.
  3. Переместившись к этому ориентиру, по Солнцу и определенному ранее углу уточняется направление дальнейшего движения, на котором находится следующий ориентир.
  4. Таким образом, происходит передвижение от ориентира к ориентиру. При этом время от времени вносятся корректировки в «азимут» с учетом скорости и направления движения Солнца в этой местности.

Если Солнце при этом находится перед лицом человеком, слева или справа от него, то угол удобно измерять относительно проекции Солнца на горизонт. Если же Солнце находится за спиной, что создает некоторые сложности при отсчете угла непосредственно по Солнцу, тогда этот угол отмеряется не от Солнца, а от тени, отбрасываемой человеком.

Такое ориентирование также позволяет провести разведку местности в разных направлениях, уменьшая шансы потеряться, что наиболее актуально в лесу. Для этого:

  1. В исходной точке оставляется хорошо заметный ориентир (например, сложенные пирамидкой палки или привязанный к ветке дерева яркий кусок ткани).
  2. От этого ориентира человек в течение минуты двигается в выбранном направлении, предварительно определив его «азимут».
  3. Через минуту человек поворачивается на 180 градусов и двигается в обратном направлении по обратному азимуту.
  4. Дойдя до оставленного ориентира, выбирается новое направление, которое необходимо разведать, и вся процедура повторяется.

В этом способе удобно пользоваться «азимутом», определенным, как по Солнцу, так и по тени. Так, например, если во время движения, осуществляемого от ориентира, Солнце находилось правее направления движения на угол равный 15 градусам, то при возвращении к ориентиру нужно выбирать направление движения так, чтобы тень была правее на те же 15 градусов.

Данный метод ориентирования весьма приблизительный и, как говорилось ранее, предназначен для аварийных ситуаций, когда человеку все равно, куда идти, лишь бы в одном направлении.

Вместе с тем, этот метод прекрасно сочетается с методами ориентирования по гномону. Так, сориентировавшись на местности по гномону всего один раз и выбрав нужное направление движения, можно использовать данный метод в течение всего последующего светового дня

Важно отметить, что для уменьшения ошибки нужно, ориентируясь на этот метод двигаться примерно одинаковое число часов, как до обеда, так и после него. Например, если движение началось в 8 часов утра, то и заканчивать движение нужно в 4 часа вечера

Это, конечно же, не означает, что движение должно быть непрерывным без отдыха, однако как скорость движения, так и время на отдых с утра и вечером должны быть примерно одинаковыми. Кроме того, двигаться можно, например, с 7 утра до 10 дня, а после — с 2 часов дня до 5 часов вечера.

Думаю, о том, как определять стороны света по Солнцу, мы разобрались, а теперь хотелось бы немного поговорить о том, как по Солнцу вычислить свои координаты. Эта тема не пользуется большой популярностью и многие туристы о ней вообще не в курсе, но поскольку определение своего места положения напрямую относится к теме ориентирования, не вижу смысла не рассмотреть ее.

Способ №1. По ключевым точкам

Данный способ основан на понимании того, что Солнце в 6 часов утра находится приблизительно на востоке, а в 6 часов вечера — приблизительно на западе. Из всех способов ориентирования по Солнцу этот, пожалуй, самый простой.


Этот способ помогает решать и обратную задачу — по положению тени и известным сторонам света определять время.

С 12 часами дня все немного сложнее: в средних и высоких широтах северного полушария в полдень Солнце будет на юге, в средних и высоких широтах южного полушария — на севере. В тропиках и на экваторе в течение года Солнце в полдень может оказаться то на севере, то на юге, а иногда и строго над головой наблюдателя. Подробно этот вопрос мы разбирали здесь…

Исходя из этого, можно более-менее точно узнать расположение сторон света в 6:00, 12:00 и 18:00. Для этого определяется направление на Солнце, делается вывод о стороне света, которая соответствует этому направлению, а затем, зная одну сторону света, находятся все остальные.

Данный метод позволяет быстро сориентироваться на местности, но его главным недостатком является привязка лишь к трем ключевым точкам — моментам времени, когда Солнце примерно совпадает с основными направлениями сторон света. Использовать же его в другие моменты времени не представляется возможным.

Внешние характеристики дивного явления природы

Поскольку о восходе и закате Солнца можно говорить как о двух тождественных явлениях, отличающихся друг от друга насыщенностью цветов, описание заката Солнца над горизонтом можно применить также ко времени перед восходом Солнца и его появлении, только в обратном порядке.

Чем ниже солнечный диск спускается к западной линии горизонта, тем он менее ярок и становится сначала жёлтым, затем – оранжевым и, наконец, красного цвета. Изменяет свою окраску и небосвод: сперва он золотистого цвета, затем, оранжевого, а у кромки – красного тона.

Когда солнечный диск вплотную приближается к линии горизонта, он приобретает тёмно-красный цвет, а по обе стороны от него можно увидеть яркую полосу зари, цвета которой сверху вниз переходят от голубовато-зелёного до ярко-оранжевого тонов. В это же время над зарёй образовывается бесцветное сияние.

Чем больше Солнце уходит за линию горизонта, тем пурпурнее становится небо, а когда оно опускается за горизонт на четыре-пять градусов, оттенок приобретает максимально насыщенные тона. После этого небо постепенно становится огненно-красного цвета (лучи Будды), а от того места, где зашёл солнечный диск, вверх, постепенно угасая, тянутся полосы светлых лучей, после исчезновения которых возле горизонта можно увидеть тускнеющую полосу тёмно-красного цвета.

После того как тень Земли постепенно заполняет небо, Пояс Венеры рассеивается, на небе появляется силуэт Луны, затем звёзды – и наступает ночь (сумерки заканчиваются, когда солнечный диск уходит за горизонт на шесть градусов). Чем больше времени проходит от ухода Солнца за линию горизонта, тем становится холоднее, а к утру, перед восходом Солнца наблюдается самая низкая температура. Но всё меняется, когда через несколько часов начинается восход красного Солнца: на востоке появляется солнечный диск, ночь уходит, а земная поверхность начинает прогреваться.

Изучайте эффекты освещения

  • Полутона (halftones) – основной свет разделен на полутона, которые темнеют с удалением от источника света.
  • Внутренняя тень (core shadow) – тень, которая образуется там, куда не доходит отраженный свет.
  • Основная тень (form shadow) – часть предмета в тени.
  • Пенумбра или полутень (penumbra) – мягкий контур вокруг падающей тени.
  • Падающая тень (cast shadow) – тень от границы, спроецированная на поверхность.
  • Окклюзия (occlusion shadows) – тени, которые возникают там, где две поверхности приближаются друг к другу.
  • Отраженный свет (reflected light) – свет, который попадает на основную тень.
  • Граница света и тени (terminator) – собственно, граница.
  • Основной свет (form light) – часть, которая получает прямой свет.
  • Светлое пятно или «зайчик» (highlight) – отражение от источника света. Заметно только на световозращающих материалах.
  • Центральный свет (centre light) – область, которая расположена непосрественно перед источником.

Как построить падающую тень?

Ответ на этот вопрос найдем при рассмотрении простейшего геометрического тела. Мы будем работать с кубом, именно с него начинают изучение академического рисунка за счет его простых и понятных форм.

Чтобы построить правильную падающую тень следуем таким этапам.

  1. Определяем источник света. Часто источников света может быть несколько (лампа и дневной свет окна). Пока определяем один источник.
  2. Проводим перпендикулярную линию от точки освещения к плоскости, на которой находится предмет.
  3. От этого перпендикуляра проводим прямые линии до точек предмета.
  4. Рисуем линии, которые выходят от точки света к точкам на кубе.
  5. Отмечаем точки пересечения всех лучей. Линии должны быть четкими и ровными, чтобы ясно была видна точка пересечения.
  6. Соединяем точки пересечения. Плоскость, которая у нас получилась, будет падающей тенью.

Практикуясь, такие этапы выполняются автоматически еще на этапе построения предмета. Стоит помнить, что не всегда точка света будет находится на вашем листе, поэтому нужно развивать пространственное мышление. Это поможет проводить лучи в воображении.

Такой принцип работает с любыми предметами, может только меняться форма тени.

Определение сторон света по восходу и заходу Солнца

Существует весьма распространенное мнение, что «Солнце восходит на востоке и заходит на западе». Такое явление наблюдается только дважды в течение года, а именно: в дни равноденствий, то есть около 21 марта и 23 сентября.

В летнее время, когда день длиннее ночи, места восхода и захода Солнца смещаются к северу, а в зимнее время они смещаются к южной части горизонта. Чем место севернее, тем больше смещение точек восхода и захода Солнца от востока к западу.

Мы приводим таблицу, показывающую, в какой точке горизонта восходит и заходит Солнце на разных широтах в течение года. Отсчет углов (азимутов) ведется в градусах от точки севера.

Время года (месяцы) Широта места
На сколько градусов от точки севера восходит и заходит Солнце
42° 44° 46° 48° 50° 52° 54° 56° 58° 60° 62° 64°
22 декабря 122 124 126 127 128 130 133 136 139 143 148 155
5 января и 5 декабря 121 122 124 125 127 129 131 134 137 141 145 152
20 января и 20 ноября 118 119 120 121 122 124 126 128 131 134 137 142
5 февраля и 5 ноября 112 113 114 115 116 118 119 121 123 125 127 131
20 февраля и 20 октября 106 106 107 107 108 109 110 111 112 114 115 117
5 марта и 5 октября 98 98 98 99 99 99 100 100 101 102 102 103
21 марта и 23 сентября 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90
5 апреля и 5 сентября 82 82 82 81 81 81 80 80 79 78 78 77
20 апреля и 20 августа 74 74 73 73 72 71 70 69 68 65 65 63
5 мая и 5 августа 68 67 66 65 64 62 61 59 57 55 53 49
20 мая и 20 июля 62 61 60 59 58 56 54 52 49 46 43 38
5 июня и 5 июля 59 58 56 55 53 51 49 46 43 39 35 28
22 июня 58 56 55 53 52 50 47 44 41 37 32 25

Таблица наглядно опровергает распространенное суждение о восходе Солнца на востоке и заходе на западе.

Проверим это на примере для Ленинграда, северная широта которого =60°. 22 декабря Солнце здесь восходит на 143° от точки севера (или на 53° от точки востока) к югу.

Около 20 января и 20 ноября Солнце в Ленинграде почти точно восходит на юго-востоке (на 134° от севера), 20 мая и 20 июля — на северо-востоке.

Если мы сравним места восхода и захода Солнца для самого короткого и самого длинного дня в Ленинграде, то расхождение по горизонту (то есть разница азимутов) между точками восхода Солнца в Ленинграде зимой и летом достигнет 106°.

Вступление

Орбита Земли вокруг Солнца, показывающая ее эксцентриситет

Высокий столб, вертикально закрепленный в земле, отбрасывает тень в любой солнечный день. В какой-то момент в течение дня тень будет указывать точно на север или юг (или исчезнет, ​​когда и если Солнце движется прямо над головой). Это мгновение — полдень по местному времени или 12:00 по местному кажущемуся времени. Примерно через 24 часа тень снова будет указывать с севера на юг, и кажется, что Солнце покрыло дугу в 360 градусов вокруг оси Земли. Когда Солнце покрыло ровно 15 градусов (1/24 круга, оба угла измеряются в плоскости, перпендикулярной оси Земли), местное видимое время составляет точно 13:00; еще через 15 градусов ровно 14:00.

Проблема в том, что в сентябре Солнцу требуется меньше времени (если судить по точным часам), чтобы совершить видимый оборот, чем в декабре; 24 «часа» солнечного времени могут быть на 21 секунду меньше или на 29 секунд больше, чем 24 часа часового времени. Это изменение количественно выражается уравнением времени и связано с эксцентриситетом орбиты Земли (например, орбита Земли не является идеально круговой, что означает, что расстояние Земля-Солнце меняется в течение года), а также тем фактом, что ось Земли находится в горизонтальном положении. не перпендикулярно плоскости его орбиты (так называемый ).

Результатом этого является то, что часы, работающие с постоянной скоростью — например, совершая одинаковое количество колебаний маятника за каждый час, — не могут следовать за фактическим Солнцем; вместо этого он следует за воображаемым «средним Солнцем», которое движется вдоль небесного экватора с постоянной скоростью, которая соответствует средней скорости реального Солнца в течение года. Это «среднее солнечное время», которое все еще не является совершенно постоянным от одного столетия к другому, но достаточно близко для большинства целей. В настоящее время средний солнечный день составляет около 86 400,002 секунды СИ .

Два вида солнечного времени ( и ) относятся к трем видам исчисления времени, которые использовались астрономами до 1950-х годов. (Третий вид традиционного исчисления времени — звездное время , основанное на видимом движении звезд, отличных от Солнца.) К 1950-м годам стало ясно, что скорость вращения Земли непостоянна, поэтому астрономы разработали эфемеридное время , время -масштаб, основанный на положениях тел Солнечной системы на их орбитах.

Как ориентироваться днем по Солнцу?

Определяем направления света по положению Солнца на небе
Опубликовано: 07/12/2016 (Обновлено: 06/04/2020)

Ориентировка по полуденному положению Солнца

Каждый день ровно в 12 часов по солнечному времени Солнце бывает точно на юге, однако стоит помнить одну деталь: то время, по которому мы живем, то есть которое показывают наши часы, это — не солнечное время.

Причем для разных городов солнечное время по-разному отличается от времени, показываемого часами. В среднем же наши часы идут на 1 час впереди солнечного времени. Поэтому по нашим часам Солнце бывает на юге не в 12 часов, а около 13 часов.

Следовательно, получается такое правило:

Если около 13 часов встать лицом к Солнцу, то впереди будет юг, справа—запад, слева — восток и сзади — север.

Ориентировка по сторонам света, по полуденному положению Солнца

Когда Солнце бывает на юге, оно стоит выше всего над горизонтом, и в это время тени от предметов самые короткие. Поэтому можно совершенно точно определить положение сторон горизонта, наблюдая за изменением длины тени какого-нибудь предмета.

Как с помощью нехитрых наблюдений и простейших вычислений можно точно вычислить диаметр нашей планеты? Подробнее об этом

Около 12 часов дня воткните в землю палку (строго вертикально!). Следите за тенью палки и отмечайте время от времени положение тени колышком, камешком и т. п.; вы увидите, что тень поворачивается, и при этом сначала она будет укорачиваться, потом станет удлиняться.

Направление самой короткой тени в полдень – это направление строго на север

Направление самой короткой тени – и есть направление точно на север. Запомните это направление по какому-нибудь предмету, стоящему далеко от вас (дом, дерево, кусты и т. п.).

Если момент, когда тень была самой короткой, будет по какой либо причине пропущен, то можно поступить так: отметьте два положения тени от отвесно стоящей палки — одно до полудня, другое после полудня, когда длина тени будет одинаковой. Направление па север лежит точно посредине между направлениями этих одинаковых теней.

Ориентировка по месту восхода и захода Солнца.

  • Около 22 марта и около 22 сентября Солнце восходит точно на востоке и заходит точно на западе.
  • Зимой (в декабре) Солнце восходит на юго-востоке и заходит на юго-западе.
  • Летом (в июле) Солнце восходит па северо-востоке и заходит на северо-западе.

Зная это, можно найти стороны горизонта по месту восхода или захода Солнца. Чтобы запомнить это место горизонта, следует заметить какой-нибудь предмет, находящийся по направлению к месту восхода или захода.

Ориентировка по положению Солнца.

Если у вас есть часы и видно Солнце, то можно воспользовался следующим способом. Часы поворачивают так, чтобы часовая стрелка была направлена к Солнце. Прямая, проведенная через центр циферблата и делящая пополам угол между часовой стрелкой и 1 часом на циферблате, показывает на юг.

Ориентировка по положению Солнца с помощью наручных часов

Для приближенной ориентировки по положению Солнца полезно запомнить следующее:

  • около 7 часов Солнце бывает на востоке;
  • около 10 часов Солнце бывает на юго-востоке;
  • около 13 часов Солнце бывает на юге;
  • около 16 часов Солнце бывает на юго-западе;
  • около 19 часов Солнце бывает на западе.

Примечание. Зимой Солнце не бывает видно на востоке, так как оно восходит позже 7 часов, и не бывает видно на западе, так как оно заходит раньше 19 часов.

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:

  1. На ровной площадке устанавливается шест аналогично предыдущему способу и отмечается конец его тени.
  2. Измеряется расстояние от места установки шеста до этой точки.
  3. 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).
  4. Как только это произойдет, отмечается вторая точка.
  5. Первая и вторая точки соединяются отрезком — получается своего рода равнобедренный треугольник, у которого третьей вершиной является место установки шеста.
  6. От точки установки шеста проводится биссектриса, которая делит ранее прочерченный между двумя точками отрезок пополам.
  7. 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.

Ориентирование по Луне и часам

Как ориентироваться по солнцу теперь понятно, но что если определить направление движения необходимо не днем, а ночью. В этом случае можно использовать единственный космический спутник Земли. Делается это так:

  • луна визуально делится 12-ю равными отрезками;
  • производится подсчет того, сколько чисел занимает освещенная часть диска;
  • замечается текущее время;
  • при растущей фазе Луны (рожки месяца направлены влево), текущее время прибавляется к тому числу, которое занимает освещенная часть Луны, а при убывающей (рожки месяца смотрят вправо) – вычитается, тем самым определяется положение спутника при полной фазе, когда он параллелен Солнцу;
  • полученное число замечается циферблатом часов и направляется к спутнику;
  • зимой юг будет одним делением выше полученного числа, а летом двумя.

Есть еще один способ ориентации по Луне и часам:

  • диск спутника делится на 6 частей;
  • подсчитывается количество отрезков, которые занимает освещенная часть;
  • берутся часы;
  • цифра 12 направляется к спутнику;
  • если Луна растет, от 12 отнимается число, равное количеству отрезков, на которые приходились освещенные части;
  • если Луна стареет, к 12 прибавляется число; равное количеству отрезков, на которые приходится освещенная часть;
  • результат покажет южное направление.

Ориентирование по Луне не менее результативно, чем с использованием Солнца. Лунным способом человек также может воспользоваться, если ему при экстремальной ситуации потребуется определить направление.

Ориентирование по луне и часам

Комбинирование ориентации по солнцу и луне поможет человеку в любое время дня и ночи определить направление сторон света. При экстремальных ситуациях это позволит передвигаться практически круглосуточно. Единственным недостатком обоих методов является то, что при пасмурной или туманной погоде сориентироваться по небесным светилам не получится.

Солнечное ориентирование в пасмурную погоду

Ориентация по Солнцу возможна не только в ясную погоду. Даже если небесное светило закрыто облаками, то есть возможность понаблюдать за тенью, которую отбрасывают окружающие объекты.

Пасмурный день

Как ориентироваться в этом случае:

  • необходимо найти длинную тонкую палку и воткнуть ее в землю так, чтобы не было видно тени от неё. Это означает, что ориентир находится ровно над её верхушкой;
  • с течением времени будет видна тень. Тогда нужно делать отметки или выкладывать камни на места, где находился конец палки;
  • соединив отметки, получится линия, нацеленная на восток и запад;
  • чтобы найти северо-южное направление, следует провести перпендикуляр относительно готовой линии.