Как ориентироваться по звездам:описание,фото
До того как появилась система GPS и даже прежде чем придумали компас, основным способом определить направление на суше или на море было ориентирование по звездам. Хотя современные технологии облегчили человеку нахождение нужного направления, научиться ориентироваться по звездам все равно интересно. Научившись находить несколько звезд и созвездий, вы сможете определять север, юг, восток и запад, или вы просто можете выбрать звезду и следить за ее движением.
Полярная звезда
Самым главным ориентиром на ночном небе является Полярная звезда. Она единственная не «путешествует» по небосводу, в то время как остальные звезды и созвездия меняют свое местоположение на небе.
Полярная звезда всегда указывает на север, отклоняясь в течение ночи всего на полтора градуса. Это, конечно, существенно для точной навигации, но для заблудившегося туриста не так важно.
Прежде чем найти Полярную звезду, нужно отыскать на небе два самых знаменитых созвездия — Большую и Малую Медведицу. В Большой Медведице нам нужны две самые правые звезды, образующие как бы «стенку» ковша. Проводим от верхней звезды прямую линию, равную четырем расстояниям от двух «крайних» звезд Большой Медведицы и… видим Полярную звезду, пристроившуюся в ручке ковша Малой Медведицы.
Конечно, проще было бы сразу найти Малую Медведицу, но, как показывает практика, Большая Медведица сразу бросается в глаза, а вот Малую порой видно не очень хорошо.
Если же Большая Медведица скрыта облаками или увидеть ее мешает густая растительность, Полярную звезду можно отыскать с помощью созвездия Кассиопеи. Это созвездие, хорошо видимое на фоне Млечного Пути, напоминает букву «М» или «W», кому как нравится. Полярная звезда расположена на прямой линии слева от центральной звезды Кассиопеи.
Итак, когда мы отыскали Полярную звезду, определить стороны света остается делом техники: когда вы смотрите прямо на звезду, с правой стороны будет восток, с левой — запад, а за спиной — юг.
Южное полушарие
В Южном полушарии Полярная звезда не видна, поэтому звездным ориентиром здесь служит Южный Крест, указывающий на юг. Южный Крест — это четыре яркие звезды, расположенные в форме креста. Важно не спутать его с Ложным Крестом, который находится правее, звезды его менее яркие и расположены дальше друг от друга. Кроме того, левее Южного Креста располагаются две звезды-ориентира.
Направление на юг определяют, проводя воображаемую линию через вертикальную ось Южного Креста. Здесь нам понадобятся те самые звезды-ориентиры. Мысленно проводим между ними линию, и из центра этой линии проводим перпендикуляр. Там, где линии исходящие из Южного Креста и звезд-ориентиров пересекутся, и будет расположен Южный Полюс.
Положение созвездий
Если вы хорошо разбираетесь в созвездиях, определить стороны света в ясную ночь для вас не составит большого труда. Созвездия меняют свое положение на небе не только в течение ночи, но и в течение всего года. Нужно запомнить, что в полночь на юге можно увидеть следующие созвездия: в январе — Большого и Малого Пса, в марте — Льва, в мае — Волопаса, в ноябре — Тельца, в декабре — Орион. Кроме того, Млечный Путь простирается примерно с юга на север, но эти направления очень и очень приблизительны, а потому использовать Млечный Путь в качестве ориентира следует лишь для дополнительной подстраховки.
Примитивная обсерватория
Этот способ потребует небольшой подготовки. Нужно закопать в землю две палки разной длины. По движению любой звезды, кроме Полярной, относительно этих палок можно легко определить, в каком направлении вы смотрите.
Если звезда поднимается вверх — вы смотрите на восток. Если опускается вниз — вы смотрите в западном направлении. Если звезда совершает петлеобразные движения вправо — вы смотрите на север, а если влево — на юг.
Следует помнить, что этот способ показывает лишь приблизительные направления и применять его нужно лишь в самых крайних случаях.
Ориентирование по Млечному Пути
Поскольку Млечный путь проходит всегда с севера на юг, то определить стороны света по нему в ясную погоду легко (погрешность не более 10%).
Млечный Путь=Milky Way, произносящийся как и в рекламе «Милки Вэй» (официально можно назвать «Гала́ктика Млечный Путь») — это наша родная галактика, в которой находятся наша Солнечная система и все звёзды, видимые невооружённым глазом.
Он образован огромным количеством звезд нашей галактики и представляет собой полосу серебристого цвета. Мы наблюдаем этот Путь вдоль самого диска Галактики, по сему, при отклонении глаз от диска (от Млечного Пути) мы смотрим уже не в центр галактики, а куда-то на перефирию и в бок.
А вот занятные факты о жуках-скарабеях, умеющих ориентироваться по Млечному пути. Биологи установили, что жуки-скарабеи Scarabaeus satyrus при отсутствии Солнца и Луны способны верно двигаться в нужном направлении, ориентируясь на свет Млечного пути.
Открытие удалось совершить случайно во время исследований восприятия насекомыми поляризованного света Луны. Ученые наблюдали за тем, как жуки умеют выдерживать прямое направление движения при катании навозного шарика.
В одну из ночей авторы открытия обнаружили, что скарабеи способны ориентироваться даже без света Луны. При этом, животные свои глаза, видимо, все-таки использовали — когда свет звезд исследователи перекрывали от насекомых надетым на глаза картоном, те начинали плутать кругами.
Свои наблюдения «в поле» ученые потом подтвердили и экспериментами в планетарии. Жуки хорошо ориентировались по ночному небу, проецируемому на купол, однако, когда из него вырезали Млечный путь (оставив яркие звезды), жуки теряли способность двигаться прямо.
Ранее хорошо было известно, что многие из этих животных (пчёлы, кузнечики) используют для ориентации не только Солнце или Луну, но даже и поляризацию света неба. А вот способность насекомых ориентироваться по звездам удалось обнаружить впервые.
ОРИЕНТИРОВАНИЕ В МОРЕ ПО ЗВЕЗДАМ
Самый надежный способ ориентирования в море, это несомненно звездное небо. На протяжении тысячелетий, моряки шли за звездами и открывали новые земли: от папуасов в Новой Гвинее до викингов с прибалтийского региона, будь то плот или быстрый драккар, ориентировались именно по звездам. В северном полушарии как правило ориентироваться следует на Полярную звезду, которая стоит над северным полюсом. Если провести линию через две самые яркие звезды созвездия Большой Медведицы, мы сможем увидеть так называемую Малую Медведицу. Полярная звезда является частью этого созвездия. Попробуйте ночью на звездном небе мысленно пробежаться по звездам. Найдите ковш большой медведицы, от двух самых ярких звезд проведите линию и увидите ковш маленькой медведицы, здесь и будет Полярная звезда. Она всегда там! Если у вас нет навигационных таблиц и секстанта, то получить точные координаты вам не удастся, но несмотря на это, вы сможете получить приблизительные данные о широте, в которой находитесь, путем измерения угла, под которым находится Полярная звезда относительно горизонта. Нужно очень внимательно проводить линии. Невнимательность, даже с ошибкой в 10 градусов, может стать причиной отклонения курса на 600 морских миль (свыше 1 000 км). Жители Южного полушария, ориентируются в море по созвездию Южный Крест. Здесь есть четыре крайне яркие звезды, которые образуют своеобразный крест в небе, правда наклонившийся в сторону. Если провести мысленно ось между двумя самыми отдаленными звездами друг от друга и на пятикратную длину продолжить линию этой оси, то там, где заканчивается мысленная линия и будет юг. Имея представление о том, где находится юг или север, мы можем представить компас и определить стороны запада, востока, севера и юга.
Единицы современных моряков умеют ориентироваться в море по звездам и солнцу. Мы живем в безопасном мире, в зоне комфорта и удобств. Но все-таки, владеть правильной информацией и познавать этот мир, куда интереснее и правильнее, чем попусту изживать свой век. Однажды оказавшись на спасательном плоту в открытом море с группой людей, каждый из нас, был бы рад, если бы на плоту оказался тот, кто может постоять за себя, вывести плот к земле. Так почему бы не быть готовым к этому? Станьте тем, кто знает, что делает.
Автор: Русский путешественник, писатель Павел Пашков
Источник
Простейшие способы ориентирования по звездам реферат
- Главная
- Список секций
- Астрономия
- Ориентирование по звездному небу
Ориентирование по звездному небу
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Темой моей исследовательской работы является «Ориентирование по звездному небу». Эта тема мне очень интересна. Она заинтересовала меня еще в первом классе на уроке окружающего мира на тему «Созвездия знаков зодиака». На каникулах я посетил планетарий Казанского Федерального Университета, посмотрел завораживающий полнокупольный фильм «Путешествие по звездному небу» и захотел еще больше узнать о звездах и созвездиях.
Актуальность темы объясняется тем, что любым специалистам, например, морякам, геологам, летчикам, рыбакам, охотникам, туристам, разведчикам нужно знать звездное небо, чтобы ориентироваться вдали от цивилизации и не зависеть от работы систем навигации.
Целью данной работы является научиться находить созвездия на звездном небе. Данная цель требует решения следующих задач:
Изучение истории создания созвездий.
Исследование метода нахождения звезд и созвездий на небе.
Исследование метода определения времени по звездам.
Исследование уровня знаний учеников по теме «Звезды и созвездия».
Практическая ценность работы: Знания о месторасположении звезд и созвездий пригодятся мне в жизни: я смогу ориентироваться по звездам, например, когда я буду находиться в незнакомом месте. Также эти знания пригодятся мне и в старших классах.
Астрономия – это древняя наука о Вселенной, предметом изучения которой являются космические явления, процессы и объекты – звезды, планеты, галактики.
В дневное время на небе видна только одна из звезд – Солнце. А вот поздним вечером, когда небо потемнеет, оно оказывается усеянным светлыми точками звезд. Звезды присутствуют на нашем небе всегда, есть они и около солнца. Но воздушная атмосфера, окружающая нашу планету, сильно рассеивает солнечные лучи, и от этого дневное небо кажется очень ярким. Это сияние как бы «затмевает» слабый свет звезд, и они становятся незаметны.
Звезды, сияющие в ночном небе, – это сферические тела из раскаленного газа. Они излучают яркий свет, потому что их температура достигает 10 млн. градусов! Цвет звезд зависит от их величины и температуры. Самые большие из них одновременно и самые горячие; они излучают голубоватый свет, а маленькие звезды бывают белыми, желтыми, оранжевыми и красноватыми. Чем краснее звезда, тем она холоднее. Видимая яркость звезды зависит также от удаленности ее от Земли: чем ближе к нам звезда, тем ярче она нам кажется. Диаметр малых звезд – несколько тысяч километров, а у больших он достигает 3 млрд. км!
Древние астрономы разделили все звезды по яркости на шесть групп. Самые яркие звезды отнесли к первой звездной величине, самые слабые – к шестой. Некоторые звезды периодически меняют свою яркость. Их называют переменными звездами.
Когда астрономия стала точной наукой, каждую звезду понадобилось приписать к какому-нибудь созвездию. Границами стали линии сетки небесных координат, похожие на земные меридианы и параллели (их можно увидеть на земной карте или на глобусе). Созвездием считается участок небесной сферы, ограниченный такими линиями.
История создания созвездий
Когда смотришь на звезды, кажется, что они рассыпаны по небу в беспорядке. Но если приглядеться внимательно и пофантазировать, можно составлять из звезд самые разные фигуры и рисунки. Это заметили еще наши предки.
Как же можно ориентироваться по звездам, если их видно на небе великое множество? Легко запутаться в этом обилии ярких точек.
Но, во-первых, звезд, видимых невооруженным глазом, не так уж много – всего около 3000, а наиболее ярких и интересных – около 30.
Во-вторых, человеческий мозг устроен так, что в кажущемся хаосе он хочет отыскать осмысленные фигуры. Сами того не желая, мы ищем и узнаем в контурах деревьев, облаков, гор знакомые очертания людей, животных, предметов. Это не просто игра, а глубоко укоренившееся свойство человеческого сознания.
Группы из нескольких ярких звезд, которые расположены недалеко друг от друга, люди стали объединять в созвездия. Они мысленно соединяли звезды линиями, и так получались фигуры. Одни фигуры были похожи на людей, зверей, птиц, другие – на предметы. По внешнему виду созвездиям давали имена. Так на небе появились пастух Волопас и охотник Орион, Орел и Лебедь, Заяц и Змея, Дракон и Муха, Треугольник, Часы, Компас, Печь. Многие созвездия нашли еще древние греки. Поэтому среди звездных фигур есть герои греческих мифов и легенд: Геркулес, Андромеда, Кассиопея, Персей, Цефей, Пегас и другие.
В древности наблюдателям было известно только 47 созвездий. Затем ученые выделяли новые фигуры, заполняли ими пустые участки на звездном небе. Современные границы и названия созвездий утверждены в 1922 году на первом съезде Международного астрономического союза. Все небо было разделено на 88 созвездий.
Найти нужные фигуры на небе помогают специальные карты. Карты звездного неба составляют с давних времен. Первая таблица положений звезд была создана греческими учеными еще в III веке до нашей эры. Раньше на картах рисовали красивые рисунки созвездий. Глядя на них, кажется, что весь небосвод заселен сказочными существами. На современных картах созвездия обозначают линиями (Приложение 1).
В Северном полушарии видны одни звезды, а в Южном – другие. Поэтому для разных времен года и часовых поясов составлены разные карты звездного неба.
Ориентирование в древности
Давным-давно, когда люди жили в пещерах, носили одежду из шкур и грелись у костра, они не знали ни часов, ни календаря, ни компаса. Но ведь им приходилось надолго уходить на охоту. И небо заменяло им и часы, и календарь, и компас. А если им приходилось ночью добираться до своего жилища, то они ориентировались по звездам. По звездам определяли, скоро ли утро, или когда придёт весна.
С древности люди заметили, что у каждой звезды на небе есть свое место. Знание расположение звезд помогало находить верный путь в путешествиях по суше и по морю. Звездное небо, как карта, подсказывало, в какую сторону нужно двигаться.
В созвездии Малой Медведицы находится Полярная звезда, которая с давних пор помогала путешественникам ориентироваться на суше и на море в Северном полушарии неба.
В Южном полушарии ориентируются по созвездию Южного Креста. Точно на юг оно не указывает, но было выбрано ориентиром за особую яркость его звезд Акрукса и Мимозы.
Созвездия Северного полушария и методы их нахождения
В средних широтах основные незаходящие созвездия Северного полушария – Большая и Малая Медведицы, Кассиопея, Цефей, Дракон, Жираф и Рысь.
Наиболее важной группой северных созвездий являются Большая и Малая Медведицы. Они хорошо заметны на небе, эти созвездия отмечают направление на север и поэтому еще с древнейших времен имели практическое значение. Самые яркие семь звезд обеих Медведиц образуют фигуры, похожие на ковш (большой и малый), поэтому их легко найти на небе.
Осенними и зимними вечерами ковши четко видны в северной стороне неба. Весной и летом по вечерам эти ковши расположены гораздо выше, и тогда их следует искать в окрестностях зенита, т.е. над головой.
Малая Медведица – созвездие, содержащее около сорока звезд, видимых невооруженным глазом. Крайняя звезда «в ручке» ковша – Полярная звезда. Другая яркая звезда – Кохаб.
Самая яркая звезда Большой медведицы – Алиот, а самая знаменитая двойная система – Мицар – «конь» и Алькор – «всадник». Считается, что тот, кто различает эти две звезды, обладает острым зрением.
Наиболее простой способ ориентировки по звездам связан с Полярной звездой из созвездия Малой Медведицы.
Соединим мысленно две крайние звезды Мераки Дубхе Большой Медведицы и продолжим линию от нижней звезды, отложим на нем пятикратное расстояние между звездами, равное 5°. Конец отрезка упрется в яркую звезду, расположенную вблизи северного полюса Земли (на 1° от него), – Полярную звезду (Рисунок 1).
Рисунок 1. Нахождение северного полюса Земли.
Правило ориентировки по Полярной звезде: если мы найдем на небе Полярную звезду и встанем к ней лицом, то прямо перед нами будет север, сзади – юг, справа от нас – восток, слева – запад.
При суточном вращении звездного неба все остальные звезды описывают вокруг Полярной звезды суточные круги, а она практически остается на месте.
Нетрудно отыскать и созвездие Кассиопеи, расположенное на небе симметрично с Большой Медведицей по отношению к Полярной звезде. Еще один метод нахождения созвездия Кассиопеи: отмерить равные прямые отрезки от звезды Большой Медведицы Мицар через Полярную звезду. Главная часть Кассиопеи, состоящая из пяти ярких звезд, напоминает перевернутую букву «М» или букву латинского алфавита « W »(Рисунок 2).Весной и летом эта буква перевёрнута. Своё название созвездие получило по имени царицы Кассиопеи — героини древнегреческих мифов.
Рисунок 2. Нахождение созвездия Кассиопея.
Созвездие Цефейне имеет ярких звезд, но найти его несложно, поскольку оно граничит с хорошо известными созвездиями: с Кассиопеей – на западе и Малой Медведицей – на севере. Цефей – созвездие, имеющее форму неправильного пятиугольника (Рисунок 3). Самые заметные звезды Цефея: Альдерамин, Альфирк, Альраи.
Рисунок 3. Созвездие Цефей.
Между Большой и Малой Медведицами извивается созвездие Дракона – одно из самых больших по площади. Цепочка звезд завершается неправильным четырехугольником из звезд – головой фантастического чудовища (Рисунок 4). Дракон включает в себя свыше двухсот звезд, видимых невооруженным взглядом. Ярчайшие звезды Дракона: Этамин, Растабан, Нодус.
Рисунок 4. Созвездие Дракона.
Созвездие Жирафа и Рыси – одни из самых непримечательных созвездий на звездном небе. В них входят только неяркие звезды (Рисунок 5).Созвездие Жирафа занимает участок неба между Большой Медведицей и Кассиопеей. Созвездие Рысь содержит около 90 тусклых звезд, видимых невооруженным глазом и образующих длинную ломаную линию. Гевелий писал о созвездии рыси: «Лишь человек с рысьим зрением сможет увидеть эту группу звезд».
Рисунок 5. Созвездия Жирафа и Рыси
Все перечисленные созвездия образованы находящимися в северном полушарии звездами, поэтому их можно наблюдать в течение всей ночи круглый год.
Метод определения времени по звездам
Ночью отличным ориентиром служит Большая Медведица, которая видна над горизонтом весь год. Для определения времени можно вообразить на небе стрелку, проходящую от Полярной звезды к двум крайним звездам Ковша Большой Медведицы и делающую за сутки полный оборот вокруг нее. За 1 час стрелка поворачивается своим концом приблизительно на ширину Ковша, за 6 часов она сделает четверть полного оборота (Рисунок6).
Рисунок 6. Схема поворота Ковша Большой Медведицы.
Представим себе циферблат часов на небе с центром на месте Полярной звезды (Рисунок7). По нему отсчитывают показание небесной стрелки (на рисунке3 – 6,5 ч). Небесная стрелка, связанная с Полярной звездой и Большой Медведицей, показывает время, которым мы пользуемся. Найдем номер месяцаот начала года с десятыми долями: порядковый номер месяца – целое число, а за каждое 3-е число месяца брать 0,1. Например, для 12 октября надо взять число 10,4. Полученное число складываем с показанием часов и умножаем на 2: (6,5 + 10,4) х 2 = 33,8. Это число надо вычесть из 55,3, чтобы получить время в данный момент, т.е. 55,3 – 33,8 = 21,5 ч, или 9,5 ч вечера. Если после вычитания получилось число больше 24, то нужно вычесть из него 24.
Рисунок 7. Определение времени по Полярной звезде и Большой Медведице.
Так как движение Большой Медведицы вокруг Полярной звезды совершает равномерно, то можно сказать, что Большая медведица с Полярной звездой – это условные звездные часы.
Исследование уровня знаний учеников
Для того чтобы понять насколько ученики 3 класса знают и заинтересованы в изучении разделов астрономии, я провел исследование в виде анкетирования учеников по теме «Звезды и созвездия» (Приложение 2).
В исследовании приняли участие 24 ученика, ответив на 10 вопросов анкеты. Результаты исследования я привел в виде сводной таблицы (Таблица 1).
Источник
