Как определять часы по солнцу

Определение сторон света по Солнцу и часам

Если под рукой не оказалось ни компаса, ни навигатора, а сориентироваться на местности все же нужно, наиболее эффективными способами для определения сторон света, ориентирования карты на местности (например, в лесу), нахождения своего местоположения и определения направления дальнейшего движения могут служить способы ориентирования по небесным светилам — звездам и Луне.

Отдельно мы подробно говорили про ориентирование по Полярной звезде. Сейчас же сконцентрируем наше внимание на способах ориентирования по Солнцу — самой близкой к нам звезде, — а именно на способах ориентирования по Солнцу и часам.

На рассвете Солнце находится на востоке. Следовательно, если стать лицом к нему, то справа будет юг, слева — север, за спиной — Запад.

Как ориентироваться по Солнцу с помощью часов

Мне известно три способа ориентирования по Солнцу и часам. Все эти способы базируются на нескольких аксиомах:

Солнце встает на востоке и садится на западе, при этом чаще всего точное место восхода и захода отклонено в северную либо южную сторону.
В середине дня Солнце проходит через прямую, соединяющую северное направление с южным.
Солнце движется по небесной сфере с угловой скоростью примерно равной 15 градусам в час, то есть в два раза медленнее часовой стрелки часов.
Если стать лицом на север, то позади окажется юг, справа — восток, слева — запад. Понимая это, можно, зная всего одну сторону света, найти все остальные.

Подробнее об этих и других фактах, а также о том, откуда они взяты и почему работают так, а не иначе, можно прочитать в отдельной статье. Сейчас же предлагаю перейти непосредственно к описанию методов ориентирования.

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.

Способ №2. По аналоговым часам и Солнцу

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

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

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

Существует вариация этого метода с использованием спички. Для этого:

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

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

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

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

Способ №3. По пройденному Солнцем пути

Это мой авторский способ ориентирования, основанный на знании скорости движения Солнца по небосводу. Он был придуман несколько лет назад и показал свою эффективность на практике в условиях различных походов.

Рассмотрим его на примере средних широт северного полушария, где в 12 часов дня Солнце будет находится приблизительно на юге.

Зная время в данный момент, нетяжело определить, сколько часов осталось до 12, или сколько часов прошло после 12 часов дня, то есть того момента, когда Солнце было на юге. Зная положение Солнца в данный момент, скорость и направление его движения по небосводу, можно легко определить, где Солнце окажется или было в 12:00, тем самым определив направление на юг.

Предположим, что в данный момент 8 часов утра. Это значит, что до 12 часов осталось 4 часа. То есть через 4 часа Солнце окажется на юге, сместившись слева направо от положения, в котором находится в данный момент. Определяем расстояние, на которое нужно сместиться Солнцу, чтобы оказаться на юге: 4 часа умножаем на 15 градусов в час — получаем 60 градусов. То есть от того положения Солнца, где оно находится в данный момент времени, нужно отступить вправо угловое расстояние равное 60 градусам — и полученное направление будет соответствовать направлению на юг.

Зная, что на расстоянии 57 см от глаз 1 сантиметр соответствует примерно 1 градусу, можно легко без транспортира найти направление на юг. Выставленный на этом расстоянии кулак с отогнутым в сторону большим пальцем соответствует примерно 15–17 см, то есть 15–17 градусам. Соответственно, четыре таких кулака будут соответствовать примерно 60 градусам.

Конечно, в этом случае было бы удобнее отступить не 60 градусов вправо, определяя юг, а 30 градусов влево, определяя восток: это уменьшило бы ошибку и несколько бы сократило временные затраты. Однако я решил не путать читателя и решил задачу по описанной ранее схеме.

Недостатки у данного способа те же, что и у предыдущего, однако есть и ряд преимуществ. Так, например, не нужны аналоговые часы, то есть часы со стрелками: для этого способа достаточно электронных часов, мобильного телефона или радиоточки, по которой сообщают текущее время. Кроме того, этот метод одинаково удобен для использования, как в северном полушарии, так и в южном.

Пользуясь разобранными сегодня методами, необходимо вносить корректировки, связанные с переводом часов на летнее время. Если этого не сделать, ошибки при ориентировании по Солнцу и часам могут значительно возрасти. Об этом мы рассказывали в отдельной статье.

Также для повышения точности стоит вносить корректировку, связанную с рядом других моментов, которые влияют на отклонение «земного» времени от астрономического. Однако зачастую эти моменты не учитываются, поскольку их влияние на точность метода незначительно, ведь данные методы вообще не претендуют на звание точных.

Не лишним будет также отметить, что ориентироваться по Солнцу можно и без часов, однако именно методы с использованием часов позволяют найти стороны света наиболее быстро, хоть и не всегда точно. Именно благодаря своей скорости данные методы целесообразны в большинстве случаев, поскольку чаще всего скорость является приоритетнее точности.

Тем не менее, это вовсе не отменяет необходимости изучения всех вариантов ориентирования, поскольку ситуации бывают разные, а часы, как и любые сложные механизмы, имеют привычку выходить из строя. Поэтому всегда стоит уметь обходиться без них.

Источник

Определение времени по солнцу и тени. Как определить время до заката по Солнцу: лайфхак

Как определить время по солнцу

Сегодня жизнь людей идёт по часам, и в том, чтобы в любой момент узнать точное время, нет ничего сложного. Но даже сравнительно неточные механические часы на самом деле довольно сложный прибор, и ещё 100 лет назад далеко не каждый мог их себе позволить. А лет 500 назад часы, установленные на башне, были в лучшем случае одни на весь город. Так как же люди определяли время раньше, до изобретения часов? Об этом — в данном посте.

Примерно определить время днём можно по положению Солнца, и этот принцип лёг в основу первого приспособления для определения времени — солнечных часов. В таких часах роль стрелки играла тень от гномона, конец которого был направлен на северный полюс.

У солнечных часов было много недостатков — они правильно показывали время лишь в определённой местности, и, конечно, пользоваться ими можно было лишь днём и в солнечную погоду.

Также в древности измеряли время водяными, песочными и даже огненными часами. Правда, точность их оставляла желать лучшего, например, на ход водяных часов влияло атмосферное давление и температура, а скорость горения фитиля зависела от ветра и притока воздуха.

Большую помощь для определения времени могут оказать астрономические наблюдения, и ещё в древности люди строили сооружения, способные играть роль обсерваторий. Наблюдая за положением звёзд, можно определять время с высокой точностью, и подобные наблюдения используются для определения точного времени и сегодня. Видимое движение звёзд имеет годовую цикличность, поэтому наблюдения за ними помогали в первую очередь для вычисления определённого дня в году. В Древнем Египте, например, таким образом определяли время разлива Нила, до начала которого необходимо было засеять поля. Ночью звёзды помогали определять и время суток. Интересным фактом является то, что древние египтяне определили 12 звёзд, в течение ночи восходившие над горизонтом примерно через равные промежутки времени. Именно с тех пор и пошло принятое у нас сегодня деление суток на 24 часа.

Но всё же подавляющему большинству людей, особенно в сельской местности, раньше приходилось определять время года и время суток без каких-либо часов и обсерваторий, просто по наблюдению за окружающими их явлениями природы. Сегодня мы обращаем мало внимания на природные явления, но наши предки были значительно более наблюдательны. Многие процессы в природе носят периодический характер, а животные и растения, как ни странно, зачастую способны с высокой точностью определять время в соответствии со своими внутренними биологическими часами. Поразительно, но известны факты, когда животные способны чувствовать и правильно определять время суток с точностью до минуты!

Наблюдая, когда зацветают растения и прилетают птицы, можно примерно определить время года. Подобные же наблюдения помогают узнать и время суток. Жизненный цикл многих растений и животных соотносится со временем суток. Цветки разных растений раскрываются и закрываются в разное, при этом определённое время. Большинство цветов распускаются утром и закрываются вечером, но есть и такие, которые закрываются и раскрываются в середине дня или ночью. Основываясь на этом принципе, в своё время Карл Линней придумал и создал цветочные часы, которые «работали» с трёх часов утра до полуночи. Глядя на них, можно было определять время суток с точностью до 30 минут.

В современном мире знание точного времени необходимо как воздух. Бизнес, деловые встречи, вылеты и выезды, логистика, досуг… Фактически все требует уведомления о точном времени.

Однако бывают ситуации, когда условия не позволяют определять точное время, а часов под рукой нет. В туристическом походе, прогуливаясь по неизвестным окрестностям, отправившись в лес на охоту, по грибы, наличие навыков ориентировки по солнцу обязательно. Конечно, сейчас трудно найти человека, не имеющего мобильного телефона. Многие, практически всегда имеют при себе и другие гаджеты (планшет, ноутбук), наручные часы, однако всегда существует вероятность поломки, потери или разряжения устройства.

Когда речь идет о собственном выживании, умение определять время по солнцу может стать жизненно необходимым.

Итак, учимся брать эту важнейшую информацию у солнца.

Понаблюдайте за местом расположения солнца

Итак, для начала вам необходимо определить место расположения солнца. Для этого выполните несколько простых указаний.

Если вы находитесь в северном полушарии, станьте спиной к северу. Если вы находитесь в южном полушарии – станьте спиной к югу.
Когда вы стоите спиной к северу, восток будет слева, если же вы стоите спиной к югу, восток будет справа.

Если у вас нет при себе компаса, определите стороны горизонта с помощью всем известных признаков: муравейники любят располагаться на южном боку дерева. Если вы в лесу, найдите мох на стволе дерева. Растет он с северной стороны.

Определите линию экватора

Посмотрите в сторону востока и запада, найдите приблизительное расположение линии экватора.

В первой половине дня – до полудня, солнце будет находиться в восточной стороне, во второй половине, то есть после обеда, солнце перекочует в западную сторону.

Когда вы находитесь вблизи от полярных районов, и солнце не пропадает за горизонтом даже ночью, учтите, что меньше всего оно видно в полночь.
Если же светило находится в центре обеих сторон света, иными словами – на экваторе, значит, сейчас полдень, то есть 12 часов дня.

Ориентируйтесь на время года

Чтобы определить время более-менее точно, вам необходимо учитывать время года, ведь зимой день короче, а летом – существенно дольше.

В холодный период года день длится не дольше 10 часов, а вот в жаркие месяцы – не меньше 14. В межсезонье (осень, весна) длительность дня приблизительно равна ночи, и составляет около 12 часов.

Условно разделив дугу движения солнца на ровные отрезки, отсчитайте, сколько таких отрезков прошло солнце. Итак, если светило преодолело 4 таких отрезка, значит, добавляете 4 часа к времени восхода дневного светила. Если вам известно точное время, когда восходит солнце, вы сможете более-менее точно определить нынешнее время.

Определить время можно по солнцу, луне, звездам и их движению.

Если на небе не видно ни солнца, ни луны, ни звезд, определение времени становится трудным делом.

В этом случае помогут растения и птицы, которые имеют обыкновение начинать свою активную жизнедеятельность в определенные часы.

Определение времени по солнцу

06:00 — на востоке;
09:00 — на юго-западе;
12:00 — на юге, самая короткая тень;
15:00 — на юго-западе;
18:00 — на западе.
24:00 — на севере (не везде солнце «по ночам» не видно). В приполярных районах в полночь оно занимает самое низкое положение над горизонтом.

В экваториальных районах все наоборот. Определить запад или восток на закате или рассвете очень просто. Но вот в полдень оно может быть как на севере, так и на юге.

Определение времени по солнцу и компасу

Солнце перемещается по небу со скоростью 15°/час. Для того чтобы определить время по компасу измеряем, азимут на солнце, допустим, он равен 90°. Потом 90° надо разделить на 15°/час, получим 6 часов.

Для России необходимо учитывать декретное время, т.е. прибавить 2 часа, и получим 8 часов. Или, например, азимут на солнце составляет 180°, значит, время будет составлять 12 часов + 2 часа (декретное время) = 14 часов.

Определение времени по луне и компасу

Допустим, луна прибывает. Направим север на лимбе компаса на луну (буквой «С» на луну), отсчитываем градусы от северного конца магнитной стрелки до этого направления. Получаем азимут луны (например, 270°) затем делим его на 15° (270° / 15° = 18) и прибавляем 1 (18 + 1 = 19).

Определяем, что видимая часть луны составляет 5 долей его диаметра из расчета, что полный диск 12 долей. Затем прибавляем их (19 + 5 = 24) — это и есть интересующее нас время. Если сумма больше 24, то необходимо вычесть из нее 24.

В полнолуние следует поступать точно также. Например, азимут = 90°. Далее 90° / 15° = 6, 6 + 1 = 7; 7 + 12 = 19 — т.е. сейчас 19 часов.

Если луна убывает, надо делать все тоже самое, но отсчет в долях видимого диска луны необходимо вычитать.

Определение времени по звездам

Определение времени по созвездию Большая Медведица

Каждая звезда и любая точка небосвода описывает полный круг за 23 часа 56 минут.

Звездные сутки являются основной единицей времени, и их продолжительность остается все время постоянной.

Для определения времени, надо представить себе циферблат, где его центром является Полярная звезда, а 12 часов находится четко над ней.

Направление «стрелки часов» задается путем мысленного проведения прямой от центра циферблата к краю «ковша» созвездия Большая медведица. Например, край «ковша» созвездия Большая медведица находится внизу (под Полярной звездой) — это соответствует 6 часам.

Так как все звезды обращаются на небосклоне не ровно 24 часа, а на 4 минуты быстрее, то показания звездных часов каждый месяц уменьшаются на 1 час.

Следовательно стрелка циферблата звездных часов показывает в полночь:

Допустим, что путешественник решил узнать, когда наступит полночь 7 ноября. Из таблицы видно, что 7 ноября находится между 22 октября и 22 ноября, и в этот день стрелка звездных часов должна показывать 4 часа 30 минут.

Другой способ определениявремени по созвездию Большая Медведица

Допустим, что «стрелка» звездных часов показывает 6 часов 30 минут (6,5 часа). Найдем порядковый номер месяца с начала года с десятыми долями, прошедшими от начала данного месяца (каждые 3 дня считает за 1/10 долю месяца), например, 12 сентября равно 9,4, т.е. сентябрь 9 месяц в году, 12 число равно 0,4 (каждые 3 дняравны 0,1).

Полученное число складываем с показаниями зввездных часов и умножает на 2: (6,5 + 9,4) · 2 = 31. Это число нужно вычесть из некоторого постоянного для «небесной стрелки» (созвездие Большая Медведица имеет 55,3), т.е. 55,3 − 31 = 23,5 или 23 часа 30 минут.

Если бы после вычитания получилось число больше 24, то нужно вычесть из него 24.

Можно взять и другую «небесную стрелку», например, созвездие Малой Медведицы (самую яркую звезду) — ее постоянное число 59,1.

Определение времени по кульминации Полярной звезды

Кульминации Полярной звезды бывают в разное время года в разные часы:

15 января и 5 июля — 7 и 19 часов;
15 февраля и 15 августа — 21 час;
15 марта и 15 сентября — 23 часа;
15 апреля и 15 октября — 1 час;
15 мая и 15 ноября — 3 часа;
15 июня и 15 декабря — 5 и 17 часов.

Определение времени по растениям и птицам

Для ориентировочной оценки времени в ясные летние дни можно использовать цветы. Ниже приводится таблица с указанием времени, в которое раскрываются и закрываются некоторые наиболее часто встречающиеся в средней полосе России цветы.

Следует заметить, что приведенная ниже таблица справедлива только для хорошей, устойчивой погоды. Т.е. во время или перед ненастной погодой цветы могут и не распуститься, но это вовсе не говорит о том, что солнце в этот день не взойдет.

Определение приблизительного времени дня по тени от шеста, примитивные солнечные часы, определения сторон горизонта по часам на которых установлено время по Солнцу.

Способ определения направления на северпо тени от шеста можно также использовать для определения приблизительного времени дня. Определение времени дня будет очень важно для назначения встречи. Проведения запланированного согласованного действия отдельными лицами или группами. Определения оставшейся продолжительности дня до наступления темноты и так далее.

Определение приблизительного времени дня по тени от шеста, примитивные солнечные часы, определения сторон горизонта по часам на которых установлено время по Солнцу.

Определения приблизительного времени дня по тени от шеста производится следующим образом:

1. Передвиньте шест до точки пересечения линий восток—запад и север—юг и установите его на земле вертикально. В любом месте земного шара западная часть линии соответствует 6.00 часам, а восточная часть — 18.00.

2. Теперь линия Север-Юг становится полуденной линией. Тень от шеста является как бы часовой стрелкой на солнечных часах. При помощи ее вы можете определить время. В зависимости от вашего местонахождения и временигода, тень может двигаться или по часовой стрелке, или против нее. Но это не мешает определению времени.

3. Солнечные часы не являются часами в обычном понимании. Продолжительность часа в течение года на них неодинакова. Однако обычно принимается, что 6.00 всегда соответствует восходу солнца, а 18.00 — заходу.

Однако солнечные часы вполне годятся для определения времени при отсутствии настоящихчасов или для того, чтобы правильно поставить или проверить свои наручные часы. Обозначение 12.00 по солнечным часам всегда будет действительно соответствовать полудню. Однако другие показания часовой стрелки по сравнению с обычным временем несколько отличаются в зависимости от местонахождения и даты.

Определения сторон горизонта по стрелочным часам на которых установлено время по Солнцу.

Способ определения сторон горизонтапо часам может дать ошибочные показания. Особенно в низких широтах, и это может привести к кружению. Чтобы этого избежать, поставьте свои часы по солнцу, а затем определите по ним стороны горизонта. При таком способе устраняется 10-минутное ожидание, необходимое для того, чтобы определить стороны горизонта подвижению тени.

Вы можете за это время получить такое количество показателей, какое необходимо для того, чтобы избежать кружения. Пройдя примерно час в одном направлении, проверьте показания солнечных часов. Если необходимо переставьте стрелки.

Определениесторон горизонта таким видоизмененным способом, после установки времени наручных часов по солнцу, будет соответствовать определению направления на север по тени от шеста. Степень точности обоих способов одинакова.

По материалам книги SURVIVAL (Выживание).
Коледа С.И., Драчев П.Н.

Источник