Как ориентироваться по часам

Алан-э-Дейл       30.04.2022 г.

Особенности светового дня на южном полушарии

Как правило, на южном полушарии земного шара все происходит наоборот. В тот момент, когда на северном полушарии наблюдается длинный день в году, на противоположном ему, отмечаются короткие световые сутки. Такая противоположность явлений сопровождается во всем. Когда у нас наблюдается осеннее равноденствие, то на южном полушарии оно весеннее. Кульминирование солнца также происходит в противоположной точке: в северной. Но, также как и у нас садится солнце непосредственно в западной части небосвода.

Всегда люди интересовались Солнцем, его расположением в небосводе. Существуют интересные факты, которые показывают насколько эта звезда интересная и загадочная.

  • С заходом солнца постепенно падает температура воздуха, становится холодно. Но удивительно то, что ночью температура не опускается до максимального значения. Самым холодным период считается утро, как раз перед восходом солнца.
  • По всему Земному шару люди наблюдают закат солнца ежедневно. Но на полюсах это явление можно наблюдать только один раз в году.
  • В древности люди с помощью солнца определяли время. Порой заход небесного светила служил знаком наступления времени суток. Определялось все с помощью теней, которые отбрасывали специальные предметы. Таким образом, сооружались первые часы, и даже календари.
  • С помощью фотоаппарата можно отследить путь солнца за сутки. Для этого достаточно будет делать снимки с одной точки Земли через одинаковые промежутки времени. Такое же движение можно отследить по дням и месяцам.

В заключении хотелось бы отметить, что солнце – это звезда, которая ежедневно дарит нам тепло и свет. Точно сказать, где садится небесное светило, нельзя. Точка заката каждый день смещается в зависимости от времени года.

Учимся определять время по птицам

Наблюдение за птицами помогает в любой ситуации определить примерное время суток. Способ неточный, но иногда единственный.


Птица Щегол

Во сколько просыпаются птицы?

3-4 часа ночи: крапивник (март-конец осени), зяблик (с марта—октябрь), овсянка (круглый год), пищуха (круглый год).

4 часа ночи: щегол (круглый год), скворец (март—ноябрь), канареечный вьюрок (круглый год), зеленушка (круглый год), белая трясогузка (март—октябрь), жаворонок (март—октябрь), соловей (апрель—сентябрь), камышовка дроздовидная (апрель—август).

2-3 часа ночи: горихвостка-лысушка (апрель—сентябрь), горихвостка-чернушка (март—октябрь), перепел и полевой жаворонок (март—октябрь).

3 часа ночи: иволга и кукушка (апрель—сентябрь), синица большая (круглый год), зарянка (март—ноябрь).

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.

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.

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.

Видимое годовое движение Солнца на небесной сфере

Наиболее просто годовое движение Солнца можно объяснить по рисунку приведенному ниже. Из этого ри­сунка видно, что в зависимости от положения Земли на орбите наблюдатель с Земли будет видеть Солнце на фоне разных со­звездий. Ему будет казаться, что оно все время перемещается по небесной сфере. Это движение является отражением обращения Земли вокруг Солнца. За год Солнце сделает полный оборот.

Что представляет собой эклиптика

Большой круг на небесной сфере, по которому происходит ви­димое годовое движение Солнца, называется эклиптикой. Эклиптика — слово греческое и в переводе означает затмение. Этот круг назвали так потому, что затмения Солнца и Луны про­исходят только тогда, когда оба светила находятся на этом круге.

Следует отметить, что плоскость эклиптики совпадает с плос­костью орбиты Земли.

Видимое годовое движение Солнца по эк­липтике происходит в том же направлении, в котором Земля движется по орбите вокруг Солнца, т. е. оно перемещается к востоку. В течение года Солнце последовательно проходит по эк­липтике 12 созвездий, которые образуют пояс Зодиака и называются зодиакальными.

Пояс Зодиака образуют следующие созвездия: Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Ко­зерог и Водолей. Вследствие того, что плоскость земного экватора наклоне­на к плоскости орбиты Земли на 23°27‘, плоскость небесного эк­ватора также наклонена к плоскости эклиптики на угол е=23°27′.

Наклон эклиптики к экватору не сохраняется постоян­ным (вследствие воздействия на Землю сил притяжения Солнца и Луны), поэтому в 1896 г. при утверждении астрономических постоянных ре­шено было наклон эклиптики к экватору считать усредненно равным 23°27’8″,26.

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.

Экваториальные координаты Солнца в течение года

Экваториальные координаты Солнца в течение года изменя­ются неравномерно. Происходит это вследствие неравномерности движения Солнца по эклиптике и движения Солнца по эклиптике и наклона эклиптики к экватору. Половину своего видимого годо­вого пути Солнце проходит за 186 суток с 21 марта по 23 сентяб­ря, а вторую половину за 179 суток с 23 сентября по 21 марта.

Неравномерность движения Сол­нца по эклиптике связана с тем, что Земля на протяжении всего периода обращения вокруг Солнца движется по орбите не с оди­наковой скоростью. Солнце находится в одном из фокусов эллип­тической орбиты Земли.

движение Земли по орбите

Из второго закона Кеплера известно, что линия, соединяющая Солнце и планету, за равные промежутки времени описывает равные площади. Согласно этому закону Земля, находясь ближе всего к Солнцу, т. е. в перигелии, движется быстрее, а находясь дальше всего от Солнца, т. е. в афелии — медленнее.

Ближе к Солнцу Земля бывает зимой, а летом — дальше. Поэтому в зим­ние дни она движется по орбите быстрее, чем в летние. Вследст­вие этого суточное изменение прямого восхождения Солнца в день зимнего солнцестояния равно 1°07′, тогда как в день летнего солнцестояния оно равно только 1°02′.

Различие скоростей движения Земли в каждой точке орбиты вызывает неравномерность изменения не только прямого восхож­дения, но и склонения Солнца. Однако за счет наклона эк­липтики к экватору его изменение имеет другой характер. Наиболее быстро склонение Солнца изменяется вблизи точек равноденствия, а у точек солнцестояния оно почти не из­меняется.

Знание характера изменения экваториальных координат Солн­ца позволяет производить приближенный расчет прямого восхож­дения и склонения Солнца.

Для выполнения такого расчета бе­рут ближайшую дату с известными экваториальными координа­тами Солнца. Затем учитывают, что прямое восхождение Солнца за сутки изменяется в среднем на 1°, а склонение Солнца в тече­ние месяца до и после прохождения точек равноденствия изме­няется на 0,4° в сутки; в течение месяца перед солнцестояниями и после них — на 0,1° в сутки, а в течение промежуточных меся­цев между указанными — на 0,3°.

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

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.

Природа и отношения

День летнего солнцестояния символизирует пик жизни — плодородия, счастье и изобилие. Этот день желательно провести на природе у воды — поближе ко всем стихиям. Обязательными атрибутами дня летнего солнцестояния являются купания, венки из трав и цветов. Ищите папоротник, полынь, ромашку, мяту, чабрец. Плести венок нужно с мыслями и просьбами о счастье. Венки носят на голове, а вечером спускают на воду или сохраняют в доме до следующего года.

Вечером, как на Ивана Купала, следует разжечь костер и устроить прыжки через него. Такой ритуал очищает личную ауру.

Парам, которые хотят укрепить отношения, будет интересно узнать, что по древним верованиям, если мужчина обольет девушку водой, то они создадут крепкий союз. Поэтому полезно принять вместе ванну, душ, или просто поплескаться вместе у водоема.

Не стоит в этот день принимать подарки от незнакомых людей и подбирать случайные находки. Помните, что некоторые люди используют энергетически заряженные дни не во благо.

Главное, чем следует наполнить этот день, это позитивные мысли. Не употребляйте приставки “не”, не просите ни для кого несчастий, синхронизируйтесь с природой, и желайте и себе, и ей хорошего. Все ритуалы сводятся в этот день к тому, чтобы радоваться солнцу, теплу и жизни.

Комментарии

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.

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.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.