Как определять где находится солнце

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:

1. Часы располагают горизонтально циферблатом вверх.
2. Часовую стрелку направляют в сторону Солнца, а точнее в сторону проекции его на горизонт.
3. 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:

1. Определяется, сколько времени осталось до полудня (12:00) или сколько прошло после полудня.
2. Зная время и скорость Солнца, определяется угол, на котором Солнце будет находиться относительно направления север–юг.
3. 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

Как определить стороны света

Все мы привыкли к современным благам и техническим подсказкам для ориентирования на местности. Многие не знают, как определить стороны света без навигатора или смартфона. Подобные устройства все дальше отдаляют человечество от природы. Но случае пешего похода или если вы заблудитесь в лесу они не помогут. В такой ситуации на помощь придут школьные знания из курса географии, а еще лучше, если под рукой окажется компас. Но как быть, если их нет? В этой статье мы расскажем, как узнать, где находятся север, восток, запад и юг, не имея под рукой никаких вспомогательных средств.

Как определить стороны света

Направления по сторонам линии горизонта взаимосвязаны между собой. Поэтому, если вы знаете хотя бы одно из них, найти остальные не составит труда. К примеру, вам известно, где север — тогда противоположным ему будет юг, слева — запад и справа — восток.

Рисунок 1. Варианты определения стороны света

Как определить четыре стороны света (Рисунок 1):

1. Можно ориентироваться по компасу или карте;
2. Узнать, куда вам идти по местным предметам;
3. Понаблюдать за небесными светилами;
4. Воспользоваться современными гаджетами;
5. Прибегнуть к помощи наручных часов.

Освежим свои знания по географии:

• Северные и южные координаты определяются земными полюсами;
• Западные и восточные связаны с вращением планеты вокруг ее оси;
• Поэтому последние можно установить по видимому восходу и закату солнца.

Существует множество различных способов, как определить четыре стороны света, которые работают, даже в тех случаях, когда у вас нет ничего под рукой, все они связаны с природными объектами, хоть и не всегда надежны.

Рисунок 2. Определение стороны света без компаса возможно с помощью природных объектов

Определить стороны света можно (Рисунок 2):

• По солнцу, луне и звездам;
• По длине тени и полярной звезде;
• По муравейникам и деревьям, наличию мха.

Определение сторон света по компасу

При наличии этого предмета (Рисунок 3) с маршрутом ни у кого не возникает вопросов.

Разберемся, как узнать по нему расположение сторон света:

1. Необходимо стать на одном месте, желательно вдали от ЛЭП, автострад и железных дорог;
2. Расстопорить стрелку и расположить прибор горизонтально, аккуратно его поворачивать;
3. Пока качающаяся стрелочка не замрет своим длинным (синим) концом на отметке N, т.е. север или North, а маленьким (красным) на S, т.е. юг или South;
4. Если вы будете смотреть в сторону севера, то запад, он же W (West) — находится по левую руку от вас, а восток, он же E (East) — по правую;
5. Остается выбрать маршрут и любой крупный ориентир в одном из найденных направлений и двигаться к цели. Рисунок 3. Самый простой способ для определения сторон света — компас

Как определить стороны света без компаса

Первоочередная задача любого человека, оказавшегося в неизвестном ему месте — сориентироваться, где он находится.

Для этого ему надо знать, как определить стороны света без компаса:

1. Можно найти на небе Полярную звезду, которая укажет, где Север;
2. В южном полушарии ориентиром, где находится Юг, служит Южный Крест;
3. Южное направление также покажут Солнце и любые стрелочные часы;
4. Луна тоже может стать указателем пути, если она хорошо видна на небе;
5. Естественными подсказками послужат лишайники и мхи, смола хвойных деревьев, растущие грибы и муравейники.

Рисунок 4. Определение сторн света по часам

Рассмотрим простой алгоритм, как определить стороны света по часам:

1. Следует запомнить, что в северном полушарии в 7 утра Солнце находится на востоке, в час дня — на юге и в 7 часов вечера — на западе;
2. По аналогии с компасом, часы размещаются в горизонтальном положении и поворачиваются так, чтобы часовая стрелка была направлена к солнцу;
3. Образовавшийся угол между часовой стрелкой и цифрой один делится пополам, в результате получается линия, которая смотрит на Юг, обратная ей — будет Север (Рисунок 4);
4. Обратите внимания, что до полудня напополам делится та дуга, которую стрелочка должна пройти до 13.00, а после — та, что она прошла после этой отметки.

По восходу и закату солнца

Способ, как определить стороны света по солнцу, основан на том, что:

1. Небесное светило встает на востоке, а заходит на западе (Рисунок 5);
2. Далее — надо стать лицом так, как перед географической картой;
3. Чтобы правая рука указывала на восход, где расположен Восток;
4. Левая — была направлена на закат, туда, где у нас Запад;
5. Тогда впереди вас будет Север, а за спиной — соответственно Юг.

По длине тени

Этот метод, как узнать расположение сторон света основывается на наблюдениях за солнцем:

1. Когда оно находится в своей наивысшей точке, зените — то показывает строго на юг;
2. Значит в противоположном ему конце будет север, по бокам — восток и запад (Рисунок 6);
3. Узнать, когда солнышко в зените можно по отбрасываемой предметами тени;
4. Если оно в своем пике, то те будут максимально короткими;
5. Для этого в течении всего дня понадобится их измерять при помощи дерева или палки;
6. Определите самую маленькую тень и ее конец покажет вам, где северное направление.

С помощью иголки

Если вы знаете, что такое компас и его нет в наличии, на выручку придет — намагниченная иголка. Сделать такую очень просто — достаточно быстро пощелкать по ней обычными металлическими ножницами. Также понадобятся вспомогательные предметы — емкость с водой и кусочек пенопласта или пробка. Если их нет — смажьте иголочку растительным маслом, чтобы она могла удержаться на водной поверхности.

Определение сторон света этим методом имеет один существенный недостаток — с его помощью можно узнать только полуденную линию.

Рисунок 7. Определение сторон света с иголкой

Определяем сторону света с помощью иголки:

1. Поместите иголку, воткнутую в пробку, или смазанную жиром на воду (Рисунок 7);
2. Она почти сразу же займет нужное положение в направлении север-юг;
3. Чтобы понять, где именно Юг, а где Север, понадобятся дополнительные меры.

По расположению Полярной Звезды

При вращении Земли Поляриссима всегда неподвижна на небосводе, поэтому является одним из лучших ориентиров. Она практически всегда располагается в точке Северного полюса.

Рассмотрим, как определить расположение сторон света с ее помощью:

1. Для начала найдите на небе ковш Большой Медведицы;
2. Мысленно проведите отрезок через две звездочки, образующие дальний от вас бок ковша;
3. Если вы проведете его дальше, то он четко упрется в альфу Малой Медведицы;
4. Это и есть Полярная звезда, а значит северное направление находится там;
5. Станьте к нему лицом, за вашей спиной будет — южное, справа — восточное и западное — слева (Рисунок 8). Рисунок 8. Стороны света по полярной звезде

С помощью природных объектов

Подобное определение сторон света считается самым ненадежным, но когда нет других вариантов, то придется использовать тот, что есть.

Стороны света по природным объектам:

1. Еще в школе нам рассказывали, что на северной части одиноко стоящих камней и деревьев растет больше мха и лишайника, склон муравейника с этой позиции более крутой (Рисунок 9);
2. На практике на эти внешние признаки могут повлиять различные факторы — ветер, наличие водных источников, затемненность и особенности рельефа;
3. Что касается лесных предметов — более красные бочки ягод брусники и земляники в южной части, повернутые к солнцу венчики череды — верно лишь статически;
4. Ориентирование по этим объектам лучше применять в комплексе с еще какими-либо методами. Рисунок 9. Пример определения сторон света по природным объектам

Как определить стороны света современными техническими средствами

Все мы хорошо знаем, что компьютерные программы и мобильные приложения легко справятся с этим заданием. А еще проще — определить стороны света онлайн.

Уделим внимание некоторым из них:

1. В современных смартфонах часто имеется встроенный компас, но можно поставить и дополнительную программку — java applet Compass, определяющую направления по расположению солнца;
2. По этому принципу работает и большинство других приложений — они запрашивают информацию о полушариях, в которых вы находитесь, используют текущее время и строят на экране пересечение север-юг, запад-восток, затем мобильное устройство просто поворачивается туда, где в этот момент находится солнце и нарисованное перекрестие совпадает с реальным;
3. Большинство моделей прекрасно поддерживают опцию GPS навигации — достаточно только залить на них GPS карту и вы всегда будете уверены в правильности маршрута своего путешествия (Рисунок 10);
4. Отдельный пункт — карманный GPS-навигатор, который избавит вас от поисков севера, юга, запада и востока, вещь незаменимая в походах, встречается не только в виде прибора, но и как встроенная программа в мобильниках и автомобилях. Рисунок 10. Определение сторон света по гаджету

Как определить стороны света на карте онлайн

Как определить стороны света на карте (Рисунок 11):

1. Используйте обычную Google Maps, позволяющую рассмотреть все подробности в огромном разрешении;
2. Если вы захотите по ней узнать, с какой точки мира от вас находится какое-либо здание, то найдите на карте его и ваше местоположение;
3. Она уже будет сориентированной по привычным направлениям — вверху — северное, снизу — южное, слева — западное, справа — восточное;
4. Тот же принцип работает с 2Гис, Яндекс Карты и подобными им программами. Рисунок 11. Стороны света по карте онлайн

Определяем стороны света по адресу дома онлайн сервисами

Мало кто не интересовался тем, как определить стороны света в квартире.

Для этого есть несколько проверенных способов:

1. Природные наблюдения — обратите внимание, с какой стороны встает и заходит солнце, чтобы узнать, где восток и запад;
2. Используйте компас — встаньте посреди комнаты и держите прибор горизонтально, чтобы его стрелки указали на полуденную линию;
3. Зайдите в сеть и откройте любые электронные карты, задав там свое местоположение;
4. Воспользуйтесь наручными часами с вмонтированным в них компасом, если у вас такие есть;
5. В крайнем случае — поинтересуйтесь о расположении у своих соседей.

Но можно пойти и современным путем — определить стороны света в квартире, онлайн компас:

1. Преимущественно такие ресурсы корректно работают с браузером Google Chrome;
2. Откройте поисковик, выберите любой из подобных сервисов;
3. На вашем экране появится большой компас на фоне карты с обозначениями N, S, E, W;
4. Найдите на ней свой город и дом, и в соответствии с изображением, вы узнаете куда выходят ваши окна.

Более продвинутые интернет-сервисы предлагают определить стороны света онлайн просто по введенному в поисковой строке адресу ваших апартаментов. Они могут пригодится в случаях, если у вас есть доступ к вай-фай или мобильному интернету, если вы захотите ими воспользоваться у себя на даче или в городской черте.

Источник