С древних времен Солнце помогало путешественникам определять стороны света, находить правильный путь и не заблудиться. В настоящее время при отсутствии или выходе из строя навигационного оборудования небесные светила также помогают найти дорогу в незнакомой местности, даже в лесу. В дневное время солнце является основным ориентиром, благодаря которому можно выйти из леса и даже убежать.
Способы ориентации по Солнцу
Если вариантов нет, то существует множество способов ориентирования по Солнцу. По положению часовой стрелки, тени от гномона или просто наблюдая за движением светила на горизонте, можно проследить маршрут выхода из леса. В некоторых случаях это умение может пригодиться не только для достижения определенного объекта на местности, но и для спасения собственной жизни.
В то же время существуют некоторые особенности ориентации, основанные на различном положении звезды в зависимости от времени года и даже от местоположения наблюдателя.
Восход солнца точно там, а заход — точно на западе, происходит весной и осенью в дни равноденствий, т.е. 21 марта и 23 сентября. В другие дни положение звезды смещается к северу или югу в зависимости от времени года.
После дня весеннего равноденствия, по мере приближения планеты к солнечной звезде, восход Солнца с каждым днем перемещается все ближе к северу. Так, 21 июня, когда отмечается летнее солнцестояние, можно точно определить, что светило начинает свой путь на северо-востоке, а заходит на северо-западе. Тогда движение небесного светила приближается к южному, и в день зимнего солнцестояния (22 декабря) при восходе Солнца отмечается юго-восток, при закате — юго-запад.
Эти расчеты относятся именно к северному полушарию. Если же вам нужны данные о положении Солнца относительно южного полушария, то здесь все наоборот.
Ориентирование по ключевым моментам времени
Этот способ ориентации по Солнцу основан на том, что в определенное время суток оно находится в определенной точке. В 6 часов утра светильник находится ближе к востоку и, наоборот, в 6 часов вечера — к западу.
Другим ключевым моментом времени является 12 часов дня, так как в это время точка отсчета солнечной активности находится над истинным меридианом, т.е. пересекает линию север-юг. Если необходимо ориентироваться на Северный или Южный полюс, когда длится полярный день, то в 12 часов ночи также пересекаем это направление.
Ориентация по ключевым точкам времени
Метод, основанный на ключевых точках времени, позволяет примерно определить стороны света и построить маршрут выхода из леса. Для этого достаточно знать текущее время.
Во время захода солнца светильник следует повернуть вперед, в сторону солнца, это будет западное направление. Тогда справа будет север, соответственно, слева — юг, а сзади — восток.
По механическим часам и Солнцу
Принцип этого метода заключается в том, что Солнце движется по небосводу слева направо в два раза медленнее, чем движение часовой стрелки. Таким образом, имея механические часы, показывающие местное время, и наблюдая за положением небесного светила, можно вычислить направление на юг. Как только известна одна сторона, определяются остальные.
Механические часы
Это правило действует только в высоких широтах. При поиске сторон света с помощью часов в низких и средних широтах возникают большие погрешности из-за неравномерной проекции звезды. Поэтому, если турист заблудился в лесах этой местности, ориентирование по часам и солнцу может только усугубить ситуацию.
Применение этого метода позволит определить направление солнца с севера на юг. :
- Положите имеющиеся механические часы горизонтально, циферблатом вверх.
- Направьте стрелку, обозначающую часы, в сторону небесного светила.
- Мысленно представьте себе угол между цифрой «12» на циферблате и этой стрелкой.
- Разделите полученный угол на две равные части прямой линией, которая будет направлена на юг.
Для того чтобы удобно и точно выполнять расчеты, необходимо запомнить:
- Если ориентирование производится в 6 часов утра, то биссектрису следует провести в сторону деления, равного «9»;
- Если часы бьют 6 часов, а время вечернее, то проведите биссектрису к цифре «3».
Примечание! Этот порядок применим только в Северном полушарии, так как движение Солнца в этой области происходит слева направо. В противоположном полушарии условия другие.
Для часов без цифр
Метод ориентации по стрелкам часов очень распространен. Не паникуйте, если есть часы без циферблата, и думать будет невозможно. С его помощью также можно определить стороны света и выйти на определенный объект.
Часы без цифр
Используются также электронные часы. В этом случае недостаточно знать время, необходимо начертить круговой циферблат, также исходя из текущего положения солнечной точки отсчета.
В 7 часов утра Солнце находится на востоке, в 1 час дня — на юге, а в конце своего оборота, около 7 часов вечера, оно указывает западное направление. Зная основные моменты положения звезды, можно рассчитать промежуточные направления.
По солнцу и известному времени
Этот метод является новым, поэтому пока не распространен среди ориентировщиков. Однако их использование позволяет точно проложить маршрут, имея только часы со стрелками. При этом можно использовать как механические часы со стрелками, так и электронные.
Метод основан на знании того, что скорость движения небесного светила вдоль горизонта составляет 15 градусов в час. Также для осуществления этого метода необходимо знать, где будет находиться Солнце каждые 6 часов, т.е. в 6, 12, 18 и 24 часа.
Определение по Солнцу и известному времени
Ориентация по Солнцу и известному времени осуществляется следующим образом:
- Вычислить время до 12 часов дня или, наоборот, продлить за полдень. Это время считается ключевым, так как Солнце пересекает меридиан в зените.
- После получения информации о времени и положении солнца вычисляется угол к линии север-юг.
- В утренний час полученный угол откладывается по ходу движения солнечного ориентира. Для этого наблюдатель должен расположиться слева от него, тогда север будет перед ним, а юг — за ним.
- После полудня угол устанавливается в обратном направлении, но наблюдатель должен находиться справа от Солнца.
Описанный способ неудобен для ориентирования в районах тропических лесов, а также на экваторе. В этих регионах подобные вычисления будут иметь большие погрешности, поэтому для определения сторон лучше использовать другие методы, например, с помощью гномона.
По самой короткой тени от гномона
Гномон считается одним из самых древних изобретений, которое позволило по тени солнца определять как направление с севера на юг, так и высоту над уровнем моря. Гномоном может служить любой вертикальный предмет (столб или колонна), установленный на плоской открытой поверхности.
Кроме того, гномон является основным элементом солнечных часов, которые устанавливаются строго по сторонам света. С древнейших времен этот тип часов позволял точно определять время по тени от часов.
Определение по тени гномона
Часто в качестве гномона выбирают длинный предмет, что способствует более точным измерениям, так как разница в изменении длины тени хорошо видна. С другой стороны, чем длиннее отбрасываемая тень, тем меньше ясность. Поэтому верхняя часть гномона заострена.
При использовании гномона необходимо помнить несколько моментов, которые позволят сделать более точные расчеты:
- Тень от гномона перемещается с запада на восток, т.е. в направлении, противоположном движению звезды Солнца.
- Появление самой короткой тени указывает на начало астрономического полудня, а самые длинные тени появляются во время восхода и захода солнечной вехи.
- Самая короткая тень образуется, когда Солнце достигает зенита. В этот же момент солнечная веха достигает линии истинного меридиана.
- Тень от гномона быстрее изменяется в начале и в конце пути солнца. В центральные часы суток тень движется с минимальной скоростью, что может помочь в проведении измерений.
Важно! Ориентирование с помощью гномона производится в ясную и солнечную погоду. Когда наблюдатель зафиксирует самую короткую тень от прибора, он определит направление на север. В случае Южного полушария тень будет направлена на юг.
Благодаря этому методу можно без использования часов определить не только полдень, но и стороны света, а следовательно, проложить дополнительный маршрут.
Гипотенуза двух теней одинаковой длины
Более точные расчеты можно получить методом гипотенузы двух теней. В этом случае рекомендуется начинать измерения сразу после восхода солнца, когда длина тени от гномона меняется достаточно быстро.
Определение двух теней на гипотенузе
Ориентация в пространстве и определение истинного меридиана в этом случае основаны на том, что путь небесного светила с востока в направлении север-юг совпадает с путем с запада в ту же точку. Для выполнения расчетов по данному методу необходимо сделать следующее:
- В любое время до полудня зафиксируйте конец тени, отбрасываемой гномоном, а также запомните ее длину. Первая точка отмечает западное направление.
- Далее следует дождаться, когда тень станет такой же длины во второй половине дня, и сделать отметку, указывающую направление на восток.
- Точки, обозначающие восток и запад, соединяются прямой линией.
- Через центр этой линии проводится биссектриса к гномону, который указывает на юг. Тогда противоположная сторона окажется северной.
Несмотря на высокую точность этого метода, он имеет два существенных недостатка. Во-первых, для выполнения ориентирования требуется много времени. Во-вторых, на измерения влияют погодные условия. Если первая отметка может быть сделана в солнечное утро, то дальнейшим измерениям может помешать даже легкая облачность.
По конечным точкам двух теней
Основной принцип использования этого метода заключается в том, что движение Солнца по небесной сфере происходит с востока на запад, а тень от гномона движется в прямо противоположном ему направлении. Поэтому если с небольшим интервалом времени, например 20 минут, поставить две метки, обозначающие конец тени, то луч, проведенный через эти две метки, укажет направление запад-восток.
Определение конечных точек двух теней
По сравнению с двумя предыдущими способами ориентирования по солнцу и тени, в данном случае определение географических сторон света не займет много времени. Но есть и недостатки. наиболее точные расчеты можно получить только в дни весеннего и осеннего равноденствий. В другое время расчеты приведут к большим ошибкам.
Из-за положения Солнца
К сожалению, иногда возникают ситуации, когда одинокий путешественник или группа туристов теряются в незнакомом пространстве без компаса, карты или аварийного азимута. Особенно легко заблудиться в лесу.
В этом случае перед человеком встает задача выбора четкого прямого направления последующей траектории, а не блуждания зигзагами. В этом вам поможет методика, описывающая, как ориентироваться в лесу, наблюдая за положением Солнца. Таким образом, можно быстро добраться до важного ориентира, например, автомагистрали или реки, и таким образом попасть в общественное место.
Существует алгоритм, согласно которому ориентирование осуществляется по положению Солнца:
- Для начала необходимо вычислить координаты относительно солнечной точки отсчета;
- найти дальний ориентир, расположенный в направлении движения человека, и двигаться к нему;
- затем по произведенным выше расчетам выйти на объект, который определяется как следующий ориентир;
- Продолжать движение от одного ориентира к другому до тех пор, пока потерявшийся человек не достигнет знакомого или жилого района.
Совет! Здесь необходимо помнить, что угол вычисляется по отношению к проекции светящейся звезды, независимо от того, расположена ли она перед наблюдателем, слева или справа. Однако если звезда расположена за спиной наблюдателя, то азимут должен быть относительно тени, исходящей от нее.
Определение азимута с помощью компаса
Определение координат по Солнцу
Когда человек заблудился в незнакомой дикой местности, важно использовать любой известный способ определения сторон света и координат. Отсутствие карты или компаса усложняет ситуацию. Однако по солнцу можно приблизительно определить координаты собственного местонахождения.
Широта определяется по тени гномона. Кроме того, необходимо подготовить часы и настроить их на среднее гринвичское время: из значения времени, установленного для региона, в котором происходит ориентирование, вычитается текущее местное время. Она может быть со знаком «+» или «-«.
Для этого необходимо выполнить следующие действия
- В первую очередь необходимо найти истинный меридиан по наименьшей тени.
- Необходимо запомнить время, когда тень линии истинного меридиана пересекает установленные часы.
- Расчеты в этом случае производятся с помощью специальной таблицы, в которой указаны поправки на время нахождения звезды в зените. Время, указанное в таблице в конкретный день, вычитается из 12.
- Вычислите разницу между временем, полученным по 2-й точке, и значением, полученным по 3-й точке.
- Определенная разница делится на 15 градусов в час, т.е. на скорость перемещения Солнца по небосводу. Таким образом, будет найдена длина.
- На последнем этапе остается только уточнить, на какой долготе производятся расчеты. Если солнечный ориентир находится в зените раньше времени, отсчитанного от 3-й точки, значит, долгота восточная.
Ориентация солнечных батарей в пасмурную погоду
Ориентирование по Солнцу возможно не только в ясную погоду. Даже если небесное светило закрыто облаками, можно наблюдать тень, отбрасываемую окружающими предметами.
Облачный день
Как ориентироваться в этом случае:
- Найдите длинную тонкую палку и воткните ее в землю так, чтобы от нее не было видно тени. Это означает, что точка отсчета находится точно над вершиной облака;
- в итоге будет видна тень. Тогда необходимо сделать отметки или положить камни на то место, где находился конец посоха;
- Соедините метки, чтобы получилась линия, указывающая на восток и запад;
- Чтобы найти направление север-юг, проведите перпендикуляр к готовой линии.
Возможные трудности
В зависимости от различных обстоятельств путешественник может столкнуться с некоторыми трудностями при ориентировании по небесному светилу:
- Небо покрыто густыми черными тучами. Иногда все же удается увидеть солнечный ориентир, но ошибка в измерении увеличится.
- Ориентирование производится в дни летнего и зимнего солнцестояния на крайних широтах планеты на севере или на юге. В этом случае Солнце почти не заходит и почти не восходит.
- Движение небесного светила в южном полушарии. При расчетах следует помнить, что Солнце движется против часовой стрелки.
Ориентирование по Солнцу — надежный способ найти дорогу в лесу и другой незнакомой местности. В случае если у заблудившегося туриста нет навигационных приборов или карты, благодаря небесному светилу можно составить наиболее точное направление дальнейшего движения.