Как определить стороны горизонта по солнцу 2 класс

Стороны горизонта и способы их определения (окружающий мир, 2 класс)

С понятием «горизонт» впервые столкнулись смелые путешественники и мореплаватели прошлых лет. Следует помнить, что добраться до линии горизонта невозможно, даже если длительное время двигаться в ее сторону. Какое бы расстояние ни было пройдено, она не приблизится ни на миллиметр, так как является воображаемой. Школьникам предстоит узнать про стороны горизонта во втором классе на уроке, посвященном изучению окружающего мира.

Определение понятия

Длительное время люди были уверены, что земля представляет собой плоский диск. Лишь когда они научились строить корабли и отправились на них в путешествия, стало понятно, что планета имеет форму шара. Впрочем, произошло это не сразу. Мореплаватели обратили внимание на один интересный факт: когда в открытом море к ним приближался корабль, то сначала в поле зрения появлялась его матча, а затем паруса. Все судно становилось видимым по мере приближения к наблюдателю.

Когда человек узнал об истинной форме планеты, тогда появилось понятие «горизонт». Это такая линия, в которой небо соприкасается с водной гладью либо землей. Именно такое простое определение можно дать этому понятию. Если наблюдатель находится на ровной местности, то он сможет смотреть вдаль лишь на несколько метров. Однако поднявшись на возвышенность, линия обзора будет постепенно увеличиваться.

Существование горизонта доказывает тот факт, что земля имеет форму шара. Дело в том, что его линия не идеально ровная, а слегка скруглена по краям.

Стороны горизонта

Узнав, что называется горизонтом, следует познакомиться с его направлениями. Они могут быть основными и промежуточными. К первой группе относятся северное, восточное, южное и западное.

Промежуточных направлений также существует 4:

юго-западное;
северо-восточное;
северо-западное;
юго-восточное.

Для ориентации на местности достаточно научиться определять основные направления. Причем сделать это довольно просто. Для решения поставленной задачи можно использовать один из нескольких способов.

С помощью компаса

Это самый простой способ определения местоположения. Благодаря применению простого прибора, можно точно установить направление горизонта в любое время суток и вне зависимости от погодных условий. Компас и карту необходимо всегда брать с собой в поход.

Прибор состоит из следующих элементов:

корпуса;
лимба (круговой шкалы);
тормоза;
визирного приспособления;
вращающейся крышки;
магнитной стрелки, установленной на острой игле.

Если прибор не используется, то стрелка закрепляется с помощью тормоза. На лимб нанесено 120 делений с шагом 3 градуса, а также 50 малых делений угломера.

При этом шкала имеет двойную оцифровку:

внутренняя — наносится по ходу часовой стрелки в диапазоне 0−360 градусов;
внешняя — нанесена против хода часовой стрелки через 10 маленьких делений угломера.

Визирное приспособление, состоящее из мушки и целика, предназначено для ориентирования на предметы. Однако для нахождения сторон горизонта оно не нужно.

Прибор необходимо удерживать в горизонтальной плоскости на левой руке. Пальцами правой следует снять стрелку с тормоза. Затем предстоит подождать несколько секунд, пока северный конец указателя не совпадет с литерой «С».

После этого определить остальные направления не составит труда. Справа от севера расположен восток, а слева — запад. Противоположной стороной горизонта северу является юг.

Солнце и часы

Ориентироваться в пространстве можно и при отсутствии часов. Дело в том, что положение солнца на небе соответствует определенному времени.

Для определения направления следует запомнить следующие факты:

в 7 часов утра дневное светило располагается на востоке;
к 13 часам солнце перемещается на юг, а все отбрасываемые предметами тени имеют северное направление и отличаются минимальной длиной;
в 19 часов дневное светило смещается на запад, а тени от предметов направлены на восток.

Если есть часы, то ориентироваться на местности станет проще.

Сначала их необходимо положить на ладонь и направить часовую стрелку на дневное светило. Затем угол, образованный цифрой 1 и часовой стрелкой по ходу ее движения, нужно условно разделить пополам. Верхний конец полученной условной линии покажет направление на юг. На положение минутной стрелки внимание обращать не нужно.

В ночное время суток

Ночью определить направление можно с помощью Полярной звезды, расположенной на севере. Однако для начала придется отыскать на небе Большую Медведицу. Это созвездие напоминает ковш, состоящий из 7 звезд. Следующий шаг — проведение через две звезды, расположенных в основании ковшика, мысленной линии.

При этом ее длина должна быть в 5 раз больше в сравнении с расстоянием между крайними звездочками созвездия. Конец мысленно проведенной линии укажет на Полярную звезду, расположенную в хвосте созвездия Малой Медведицы. Если стать лицом к этой яркой звездочке, то впереди окажется север.

Летней ночью можно ориентироваться и по расположению Луны в зависимости от ее фазы и времени:

в 19 часов первую четверть ночное светило расположено на юге;
к 1 часу ночи оно смещается на запад;
в последнюю четверть в 1 час ночи луна расположена на востоке;
к 7 часам утра ночное светило смещается на юг.

Знание направлений горизонта и умение ориентироваться поможет во время походов отыскать дорогу домой.

Это легкая тема и проблем с ее изучением не будет. Школьникам необходимо лишь уметь назвать основные и промежуточные стороны горизонта. Если учащийся собирается подготовить доклад по теме, то в него стоит включить картинку со схемой сторон горизонта.

Источник

Определение сторон горизонта по Солнцу

Все методы ориентирование по Солнцу основаны на понимании того, где Солнце встает, где садится и как движется относительно сторон света в течение суток. Несмотря на то, что в движении Солнца по небосводу имеются особенности в зависимости от широты местности и времени года, в общем с астрономической точки зрения его перещение очень стабильно. Солнце всегда встает на восточной стороне планеты и садится на западной (хотя строго на востоке оно восходит лишь в отдельные дни, равно как и лишь в два дня в году садится строго на западе), в том или ином полушарии в тот или иной сезон в конкретное время суток оно находится в конкретной точке небесной сферы. Зная эти зависимости, можно по положению светила определить собственное расположение и необходимое направление движения с достаточной для целей ориентирования точностью.

Траектория «движения» зенита Солнца в течение года за полярным кругом

Известно множество методов ориентирования по Солнцу, в том числе с часами и без них, с гномоном, с различными построениями на земле и просто с наблюдением Солнца на небе.

Однако перед тем, как рассказывать о конкретных методах, позволяющих определить стороны света по Солнцу, необходимо разобраться с теоретической основой этих методов. Не понимая теории, есть риск использовать большинство способов ориентирования неправильно из-за их зависимости от широты местности и времени. А такие ошибки могут быть чреваты дезориентацией и опасностью для жизни. Именно благодаря теории в заучивании методов ориентирования не будет надобности: человек сам сможет придумать свой метод, опираясь на понимание процессов, лежащих в основе всех способов ориентирования по Солнцу. Приведенные же здесь примеры позволят лучше разобраться в вопросе и подтолкнут мысль в нужном направлении.

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.

Как определить стороны света по Солнцу

Существует множество разных способов ориентирования, но мы разберем лишь пять из них, которые позволят сориентироваться почти в любой ситуации, когда на небе видно Солнце.

Способ №1. По часам и Солнцу

Мы уже знаем, где должно находиться Солнце в 6 часов утра, 6 часов вечера и в 12 часов дня, а значит в это время, которое можно определить по часам, можно более менее точно найти стороны света.

Например, в 18:00 Солнце должно быть на западе. Это значит, что если в это время стать таким образом, чтобы Солнце оказалось точно слева, то перед нами будет север, позади юг, а справа — восток.

Способ №2. По тени от шеста

Поскольку в середине дня Солнце находится на максимальной высоте, тени, отбрасываемые вертикально расположенными прямыми объектами (например, столбом электропередач), будут самые короткие. Самая короткая тень будет означать, что Солнце находится на линии север–юг. А где именно — на севере или юге — зависит от полушария, а в тропической и экваториальной зоне, как помним, — и от времени года.

Подробно об этом методе мы рассказывали в отдельной статье…

Эти два метода позволяют сориентироваться в любой точке мира в ясный день. Однако для человека, двигающегося по маршруту, они неудобны, так как не дают возможности сориентироваться в любое время дня, отличное от 6, 12 и 18 часов. Поэтому разберем более подходящий для этого случая способ.

Способ №3. По двум теневым точкам

Поскольку Солнце всегда движется с востока на запад, тень, отбрасываемая предметами, находящимися в его лучах, будет двигаться в противоположном направлении. Таким образом, если на ровной горизонтальной площадке два раза с небольшим (15–20 минут) промежутком времени отметить положение конца тени, то получатся две точки. Если эти точки соединить прямой, она примерно будет соответствовать направлению запад—восток (первая точка будет указывать на запад, вторая — на восток). Зная две стороны света, нетрудно найти и все остальные.

Однако и у этого метода есть свои недостатки. Он требует наличия ровной горизонтальной площадки, поэтому не всегда может быть воплощен в жизнь корректно. Например, в горной местности или у людей, сидящих в движущейся лодке, с ним могут быть проблемы.

Самое простое построение с помощью теней, позволяющее найти направление на север

В связи с этим рассмотрим еще один метод, для которого не обязательно наличие ровной горизонтальной поверхности.

Способ №4. По Солнцу и часам со стрелками

Этот метод основан на том, что Солнце движется в два раза быстрее, чем часовая стрелка часов, то есть за то время, пока часовая стрелка совершает поворот, например, на 30 градусов, Солнце проходит путь по небосводу равный 60 градусам.

Для того, чтобы найти направление север–юг:

Часы располагают горизонтально циферблатом вверх.
Часовую стрелку направляют в сторону Солнца, а точнее в сторону проекции его на горизонт.
Определяют направление на юг или север (в зависимости от точки на земном шаре, где находится человек). Для этого проводят биссектрису из угла, образованного часовой стрелкой и цифрой «12» — это и будет направление на юг (север).

Заметьте, что если это 6 часов утра, то биссектриса покажет на цифру «9», если же 6 часов вечера, то на цифру «3» на циферблате. Часто именно в этом моменте у изучающих данный способ людей возникают вопросы и путаница.

Следует отметить, что данный способ корректно работает только в северном полушарии, когда Солнце движется слева направо. В других регионах при обратном движении Солнца метод нужно изменить.

Но что делать, если часы не механические, а электронные без стрелок, или же единственным источником, из которого можно узнать время, является радиоточка? Специально для этого случая я придумал свой собственный метод, которым с успехом пользуюсь уже не первый год.

Способ №5. По Солнцу и времени

Он основан на понимании того, что Солнце движется по небосводу с востока на запад с угловой скоростью 15 градусов в час, а в 12 часов располагается на линии север–юг. Способ реализовывается следующим образом:

Определяется, сколько времени осталось до полудня (12:00) или сколько прошло после полудня.
Зная время и скорость Солнца, определяется угол, на котором Солнце будет находиться относительно направления север–юг.
Если полдень еще не настал, то от Солнца, а точнее его проекции на горизонт, по ходу его движения откладывается полученный в результате расчетов угол. Если полдень уже прошел, то этот угол откладывается от Солнца в противоположную сторону. Таким образом находится направление север–юг.

Если полдень еще не наступил, тогда нужно стать так, чтобы Солнце было справа. Если же время перевалило за полдень, тогда нужно стать так, чтобы Солнце оказалось левее. В этом случае перед лицом окажется север, а за спиной — юг.

Подробнее об этом методе сказано в статье про гномон…

Последние два способа дают наименьшую ошибку в высоких широтах в течение полярного дня, пока Солнце видно над горизонтом, а также в средних широтах в зимний период, когда Солнце не поднимается высоко над горизонтом. В тропиках же и на экваторе эти способы дают большие ошибки из-за того, что Солнце в полдень расположено наиболее высоко над горизонтом, и поэтому в этих регионах ориентироваться с помощью них не рекомендуется.

Заметим, что во всех указанных способах, где используются показания времени, нужно делать поправку с учетом перевода часов на летнее время, а также при необходимости получения более точных результатов — и на другие факторы, влияющие на отклонение в показаниях земных и астрономических часов.

Все перечисленные методы ориентирования по Солнцу надежны и могут быть использованы в качестве аварийных методов в условиях, когда по каким-либо причинам не удается воспользоваться современными приборами, предназначенными для этих целей.

Эти методы надежнее методов ориентирования по мху, квартальным столбам, церковным крестам, так часто описываемых в специальной литературе. Также в большинстве случаев эти методы практичнее методов ориентирования по звездам, поскольку зачастую группе или человеку, оказавшемуся в аварийной ситуации, приходится преодолевать маршрут именно в светлое время суток, когда вероятность травмы минимальна и проще разглядеть окружающую местность и ориентиры на ней.

Источник