Ориентироваться по только солнцу как

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

Как ориентироваться в лесу по солнцу

С давних времен Солнце помогало путешественникам определять стороны света, найти верный путь и не заблудиться. На сегодняшний день в случае отсутствия или поломки навигационных устройств, небесные светила также помогают людям ориентироваться в незнакомой местности, в том числе и в лесу. В светлое время основным ориентиром является Солнце, благодаря которому можно выбраться из леса и даже спастись.

Способы ориентирования по Солнцу

Существует множество методов, которые позволяют ориентироваться по Солнцу. Основываясь на положении стрелки часов или тени от гномона, а также просто наблюдая за движением светила на горизонте, можно выстроить маршрут дальнейшего пути. В некоторых случаях такой навык может пригодиться не только для достижения определённого объекта на местности, но и для спасения собственной жизни.

При этом существуют некоторые особенности ориентирования, основанные на различном положении звезды в зависимости от времени года и даже от места нахождения наблюдателя.

Восход Солнца точно на востоке, а его закат точно на западе, происходят весной и осенью в дни равноденствия, а именно 21 марта и 23 сентября. В остальные 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 с каждым днем становится всё ближе к северу. 21 июня, когда фиксируется летнее солнцестояние, можно точно определить, что светило начинает свой путь на северо-востоке, а заходит на северо-западе. Далее движение небесного светила приближается к югу, и в день зимнего солнцестояния (22 декабря) на восходе отмечается юго-восток, на закате — юго-запад.

Эти расчеты относятся именно к Северному полушарию. Если необходимы данные о положении Солнца относительно Южного полушария, то они полностью противоположны.

Ориентирование по ключевым моментам времени

Такой метод ориентирования с помощью Солнца заключается в том, что в конкретное время суток оно находится в определенной точке. В 6 часов утра светило приближено к востоку, и, наоборот, в 6 часов вечера — к западу.

Еще одним ключевым моментом времени является 12 часов дня, так как в это время солнечный ориентир находится над истинным меридианом, а именно пересекает линию север-юг. Если приходится ориентироваться на Северном или Южном полюсах, когда длится полярный день, то в 12 часов ночи оно также пересекает данное направление.

Метод, основанный на ключевых моментах времени, позволяет примерно определить стороны света и выстроить маршрут выхода из леса. Для этого только нужно знать текущее время.

Во время заката нужно повернуться вперед по направлению к Солнцу, это и будет западное направление. Тогда с правой стороны находится север, соответственно, с левой стороны — юг, а сзади окажется восток.

По механическим часам и Солнцу

Принцип такого метода заключается в том, что Солнце перемещается по небу слева направо в два раза медленней движения часовой стрелки. Поэтому при наличии механических часов, которые указывают местное время, и наблюдая за положением небесного светила, возможно вычислить направление на юг. После того, как становится известно одну сторону, определяются остальные.

Данное правило действует только в широтах высокого уровня. 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 зоны, то ориентировка по часам и Солнцу может только усугубить ситуацию.

Реализация этого метода позволит определить северо-южное направление. Для этого нужно сделать следующее:

Горизонтально расположить имеющиеся механические часы циферблатом вверх.
Направить стрелку, обозначающую часы, в сторону небесного светила.
Мысленно представить угол между цифрой «12» на циферблате и этой стрелкой.
Поделить полученный угол на две ровные части прямой линией, которая и будет указывать на юг.

Чтобы удобно и точно провести расчеты, нужно запомнить:

если ориентирование проводится в 6 часов утра, то биссектриса должна быть проведена на деление, равное «9»;
если часы показывают 6 часов, но время вечернее, то биссектрису направляют на цифру «3».

Обратите внимание! Данный порядок применяется только в Северном полушарии, так как движение Солнца в этой местности происходит слева направо. В противоположном полушарии действуют другие условия.

По часам без цифр

Метод ориентировки по стрелкам часов является очень распространённым. И не стоит подаваться панике, если в наличии часы без циферблата. С помощью них также можно определить стороны света и выйти на определённый объект.

Электронные часы используют также. В этом случае недостаточно знать время, необходимо изобразить круглый циферблат, также основываясь на текущем положении солнечного ориентира.

В 7 часов утра Солнце расположено на востоке, далее в 13 часов — на юге, и в завершении своего оборота ближе к 19 часам указывает западное направление. Зная ключевые моменты положения звезды, появляется возможность рассчитать промежуточные направления.

По Солнцу и известному времени

Данный метод является новым, поэтому ещё не получил распространения у ориентировщиков. Однако его применение позволяет точно выстроить дальнейший маршрут, имея при себе только часы. При этом можно пользоваться как механическими часами со стрелками, так и электронными.

Метод основан на знании того, что скорость движения небесного светила вдоль горизонта составляет 15 градусов в час. Также для осуществления этого способа нужно знать, где будет находиться звезда через каждые 6 часов, а именно в 6, 12, 18 и 24 часа.

Ориентация по Солнцу и известному времени проходит следующим образом:

Рассчитывается время, которое осталось до наступления 12 часов дня или, наоборот, продлилось после полудня. Это время считается ключевым, так как Солнце в зените пересекает меридиан.
После получения информации о времени и положении звезды, вычисляется угол относительно линии, указывающей север-юг.
В утреннее время полученный угол откладывается по ходу движения солнечного ориентира. При этом наблюдатель должен стоять слева от него, тогда впереди окажется север, а сзади — юг.
После полудня угол подставляется в противоположную сторону, но наблюдатель должен стоять правее от Солнца.

Описанный способ является неудобным для ориентирования в зонах тропических лесов, а также на экваторе. В этих регионах подобные расчеты будут иметь большие погрешности, поэтому лучше воспользоваться другими способами определения сторон, например, с помощью гномона.

По самой короткой тени от гномона

Гномон считается одним из древнейших изобретений, который позволял по исходящей от него тени определить как северо-южное направление, так и высоту Солнца. Гномоном может быть любой единичный вертикальный предмет (столб или колонна), расположенный на ровной открытой поверхности.

Кроме этого, гномон является основной составляющей солнечных часов, которые устанавливаются строго по сторонам света. Еще с древних времен такие часы давали возможность точно узнавать время по тени.

Часто в качестве гномона выбирают длинный объект, что способствует более точным измерениям, так как хорошо видна разница в изменениях тени в длину. Но, с другой стороны, чем длиннее отбрасываемая тень, тем ниже ее четкость. Именно поэтому верхнюю часть гномона делают заостренной.

Пользуясь гномоном, нужно запомнить несколько фактов, которые позволят провести более точные расчеты:

Тень от прибора движется с запада на восток, то есть противоположно движению солнечной звезды.
Появление наикратчайшей тени говорит о наступлении астрономического полдня, а самые длинные тени появляются во время восхода и захода солнечного ориентира.
Самая короткая тень отмечается, когда Солнце достигает зенита. В этот же момент солнечный ориентир достигает линии истинного меридиана.
Тень от гномона быстрее изменяется в начале и конце пути Солнца. В середине дня тень движется с минимальной скоростью, что может помочь в измерениях.

Важно! Ориентирование с помощью гномона проводится в ясную солнечную погоду. Когда наблюдатель зафиксирует самую короткую тень от прибора, то узнает направление на север. В случае с Южным полушарием тень будет нацелена на юг.

Благодаря этому способу можно определить не только наступление полдня без использования часов, но и стороны света, а, соответственно, составить дальнейший маршрут.

По гипотенузе двух теней одинаковой длины

Более точные расчеты могут получиться благодаря способу по гипотенузе двух теней. При этом рекомендуется начинать измерения сразу после рассвета, когда длина тени от гномона изменяется достаточно быстро.

Ориентация в пространстве и определение истинного меридиана в этом случае основывается на том, что траектория небесного светила от востока до северо-южного направления совпадает с траекторией от запада до этой же точки. Для осуществления вычислений по этому методу, необходимо выполнить следующее:

В любой момент времени до полудня зафиксировать конец отбрасываемой от гномона тени, а также запомнить её длину. Первая точка означает направление на запад.
Далее нужно дождаться, когда тень приобретёт такую же длину вечером и проставить отметку, которая указывает восточное направление.
Точки, обозначающей восток и запад, соединяются прямой линией.
Через центр данной линии проводится биссектриса в сторону гномона, которая нацелена на юг. Тогда с противоположной стороны окажется север.

Несмотря на большую точность этого способа, у него есть также и два основных недостатка. Во-первых, требуется много времени, чтобы полностью провести ориентирование. Во-вторых, на проведение измерений влияют погодные условия. Если первую отметку удастся поставить благодаря солнечному утру, то даже небольшая облачность может помешать дальнейшим измерениям.

По конечным точкам двух теней

Основной принцип при использовании этого метода заключается в том, что движение Солнца по небесной сфере происходит с востока на запад, а тень от гномона движется ровно противоположно. Поэтому если поставить две отметки, обозначающие конец тени, с небольшим временным промежутком, например, 20 минут, то луч, проведенный через эти две отметки, будет обозначать направление запад-восток.

По сравнению с предыдущими двумя методами ориентирования по Солнцу и тени, в этом случае потребуется небольшое количество времени, чтобы определить географические стороны света. Но здесь также есть и минусы. Наиболее точные расчеты могут получиться только в дни весеннего и осеннего равноденствий. В другое время из проведенных вычислений выходят большие погрешности.

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 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.

Совет! Здесь нужно запомнить, что угол вычисляется относительно проекции светящийся звезды, если она расположена перед наблюдателем, с левой или справой стороны. Однако в случае, когда звезда расположена за спиной наблюдателя, то азимут должен находиться относительно тени, исходящей от него.

Определение координат по Солнцу

Заблудившись в незнакомой местности дикой природы, важно использовать любые известные методы определения сторон свет и координат. Отсутствие карты или компаса затрудняет ситуацию. Однако есть возможность примерно определить координаты своего местонахождения с помощью Солнца.

Определение широты происходит по тени от гномона. Кроме него должны быть подготовлены часы и настроены по Гринвичу: от текущего местного времени вычитается установленное значение времени для региона, в котором происходит ориентирование. Оно может быть со знаком «+» или «-».

Для этого необходимо пройти следующие этапы:

В первую очередь находится истинный меридиан по наименьшей тени.
Нужно запомнить время пересечения тени линии истинного меридиана по настроенным часам.
Далее проводятся вычисления с помощью специальной таблицы, в которой указаны поправки времени нахождения звезды в зените. Из 12 вычитается указанное в таблице время в конкретный день.
Высчитывается разница между временем, полученным из 2 пункта, и значением, которое получилось из 3 пункта.
Затем определенная разница делиться на 15 градусов в час, то есть на скорость перемещения Солнца по небу. Таким образом, будет найдена долгота.
На последнем этапе остается только уточнить, на какой долготе осуществляются расчеты. Если солнечный ориентир оказался в зените до времени, посчитанного по 3 пункту, значит долгота восточная.

Солнечное ориентирование в пасмурную погоду

Ориентация по Солнцу возможна не только в ясную погоду. Даже если небесное светило закрыто облаками, то есть возможность понаблюдать за тенью, которую отбрасывают окружающие объекты.

Как ориентироваться в этом случае:

необходимо найти длинную тонкую палку и воткнуть ее в землю так, чтобы не было видно тени от неё. Это означает, что ориентир находится ровно над её верхушкой;
с течением времени будет видна тень. Тогда нужно делать отметки или выкладывать камни на места, где находился конец палки;
соединив отметки, получится линия, нацеленная на восток и запад;
чтобы найти северо-южное направление, следует провести перпендикуляр относительно готовой линии.

Возможные трудности

В зависимости от различных обстоятельств путешественник может сталкиваться с некоторыми трудностями при ориентировании по небесному светилу:

Небо закрыто густыми и черными тучами. Иногда всё же можно увидеть солнечный ориентир, но погрешность в измерениях увеличится.
Ориентирование проводится в дни летнего и зимнего солнцестояния в крайних широтах планеты на севере или юге. В этом случае Солнце либо практически не садиться, либо практически не встает.
Движение небесного светила в Южном полушарии. При расчетах нужно учитывать, что Солнце движется против часовой стрелки.

Ориентирование по Солнцу является надежным способом определения местонахождения в лесу и в другой незнакомой местности. В случае, когда у заблудившегося туриста не оказалось навигационных приборов и карты, благодаря небесному светилу можно составить наиболее точное направление дальнейшего движения.

Узнали что-то новое после прочтения статьи? Поделитесь этим в комментариях!

Видео по теме

Автор статей, эксперт по выживанию и чрезвычайным ситуациям. Имею опыт работы в структурах МЧС. Люблю путешествия с палатками.

Источник