Ориентирование по звездам, Солнцу и Луне

Издавна одним из главных назначений астрономии была навигация - по звездам ориентировались капитаны кораблей в открытом море и проводники караванов в пустыне, многие столетия звезды помогали не сбиться с пути путешественникам - не зря же появилось выражение "путеводная звезда" как синоним надежности. Кстати, компас в Европе известен только с XI века, а до его изобретения только звезды и могли помочь в пути...

Попробуем решить простейшую навигационную задачу - хотя бы приблизительно определить направление на север. (достаточно точно это можно сделать по Солнцу с помощью Гномона , однако этот способ в путешествиях не годится)

Ориентирование по звездам

Ночью в средних широтах северного полушария сделать это очень легко - достаточно найти на небе Полярную звезду, она расположена недалеко от Полюса Мира и укажет направление на север с точностью около градуса. Надеюсь, это все смогут сделать. Впрочем, вблизи экватора эта задача может быть не так проста, как кажется - ведь Большая Медведица, по которой мы привыкли ориентироваться на небе, может быть не видна. Так что желательно уметь найти Полярную и по другим созвездиям. Например, примерное направление на нее может дать линия, проведенная через через крыло и хвост Лебедя - Денеб (от ε к α, причем расстояние от Денеба до Полярной вчетверо больше расстояния между Денебом и ε Лебедя) ипи звезды θ и β Возничего, правда, чем дальше такие "указатели" от полюса, тем труднее ими пользоваться...

С поиском же южного Полюса Мира дело обстоит намного сложнее - около него нет достаточно ярких звезд и приходится ориентироваться по хорошо заметному созвездию Южного Креста. Однако будьте внимательны - его легко спутать с "ложным крестом", он намного крупнее и на рисунке отмечен красными линиями немного выше созвездия Южного креста.

Конечно же, ориентирование по звездам не стоит сводить только к этим простейшим правилам, например, в декабре в экваториальных широтах около полуночи из всех упомянутых созвездий можно увидеть только Возничего, зато сияющее в это время в зените созвездие Ориона вполне заменит вам стрелку компаса.

Очень полезно знать, какие зодиакальные созвездия кульминируют в полночь в данное время года - это позволит сориентироваться, даже увидев клочок чистого неба в разрыве облаков.

Ориентирование по Солнцу

Днем главным ориентиром, конечно является Солнце. Для приблизительного определения сторон горизонта с помощью часов служит такой способ: направьте часовую стрелку на Солнце и отметьте на циферблате воображаемое положение часовой стрелки в момент истинного полдня в точке наблюдения (например, для Москвы летом это будет 1 час 30 минут, зимой - 12.30 ). Середина дуги между этими точками укажет направление на юг. (Обратите внимание, очень часто при описании этого способа встречается ошибочное указание "делить отрезок между часовой стрелкой, направленной на Солнце и цифрой 1 на циферблате", то есть не учитывается летнее время и поправка на географическую долготу - при таком ориентировании, например, в Санкт-Петербурге летом ошибка составит 15°) Другая причина ошибок при таком способе - неправильный наклон циферблата часов, он должен лежать в плоскости небесного экватора. Поэтому определив приблизительно направление на юг, наклоните часы на угол 90°-φ, приподняв южную часть циферблата и повторите измерения.

Конечно, описанный способ пригоден для средних и высоких широт северного полушария. В южном полушарии Солнце движется по небосводу против часовой стрелки, поэтому для ориентирования направляют на Солнце не часовую стрелку, а деление, соответствующее времени истинного полдня и находится середина дуги между этим направлением и часовой стрелкой. (Естественно, в южном полушарии это будет направление на север)

Вблизи полудня можно обойтись и без часов - достаточно перевести в градусную меру время, оставшееся до полудня или прошедшее после него (одному часу соответствует 15°) и отложить этот угол от направления на Солнце. Кстати, для приблизительного измерения углов можно воспользоваться простым способом - угол между раздвинутыми большим и указательным пальцами вытянутой руки как раз и равен 15°

В тропических и экваториальных широтах ориентироваться по Солнцу можно не всегда - когда оно находится вблизи зенита, определить его азимут затруднительно.

Ориентирование по Луне

По Луне ориентироваться сложнее всего и точность, как правило, намного ниже, но иногда это оказывается единственной возможностью - часто Луна просматривается сквозь довольно плотные облака, когда звезды совершенно не видны.

Ориентироваться по Луне можно с помощью часов, как и по Солнцу, только вместо времени истинного полдня определяется момент верхней кульминации Луны. В полнолуние этот момент совпадает с местной полночью, поэтому ориентирование по полной Луне выполняется точно так же, как и по Солнцу. Беда лишь в том, что визуально определить, действительно ли Луна находится в полнолунии невозможно - в течение нескольких дней вблизи полной фазы вид ее почти не изменяется, а ошибка, вызванная неверной оценкой фазы может быть довольно большой, ведь за сутки Луна смещается примерно на 12° Впрочем, если у вас есть календарь с указанием фаз Луны, то все намного проще.

В первой четверти Луна кульминирует за 6 часов до местной полночи, в третьей четверти - через 6 часов после нее. Это время и нужно применять при ориентировании в этих фазах. Результат в этом случае оказывается точнее, так как моменты четвертей можно легко определить визуально. В общем же случае существует следующее правило: разбейте мысленно диаметр Луны на 12 частей и оцените, сколько частей составляет НЕосвещенная часть диска - на столько часов и будет отличаться время кульминации Луны от местной полночи, молодая Луна кульминирует раньше, стареющая - позже полуночи. Этот способ дает относительно неплохие результаты, но вблизи полнолуния ошибка все же может быть довольно велика. (Около новолуния тоже, но в этом случае лучше ориентироваться по Солнцу). Тем не менее, с некоторым опытом по Луне практически всегда можно определить направление сторон горизонта с точностью 10°-15°.

Кстати, обычный магнитный компас, хоть и удобнее в использовании, но может давать такие же ошибки, а в некоторых районах (вблизи магнитного полюса, в районах магнитных аномалий) он вообще неприменим.                                                                                        ( по материалам http://astroexperiment.ru )