Способы ориентирования по полярной звезде

Ориентирование по Полярной звезде

Ориентирование по Полярной звезде является наиболее известным способом ориентирования в северном полушарии Земли. Сама Полярная звезда является поляриссимой, то есть из всех видимых невооруженным глазом звезд располагается ближе всего к оси вращения Земли, а ее видимое положение в течение ночи меняется незначительно по сравнению с другими небесными телами.

За счет расположения возле оси вращения Земли Полярная звезда всегда находится в направлении на север и достаточно точно «указывает» на него, поэтому ориентирование по ней остается одним из лучших способов, когда под рукой нет специальных приборов, таких, как компас или GPS.

Кроме того, в отличие от магнитного компаса, работа которого связана с магнитными полюсами Земли, по Полярной звезде можно определить направление именно на северный географический полюс. Магнитный компас указывает на магнитный полюс, находящийся примерно в 500 км от полюса географического, и потому его показания менее точны, чем направление на север, определяемое по Полярной звезде.

Кроме того, Полярная звезда в течение суток «отклоняется» от направления на географический север примерно на ±45 угловых минут. Такая погрешность вполне приемлема для выполнения задач, связанных с ориентированием.

Тем не менее, ориентирование по звездам (в том числе и по Полярной) чаще всего рассматривается в качестве аварийного варианта, когда приборы навигации вышли из строя или были утеряны.

Как определить стороны горизонта по Полярной звезде?

Если стать лицом к Полярной звезде, то впереди будет север, за спиной — юг, справа — восток, а слева — запад. Таким способом получается определить стороны горизонта с точностью, достаточной для большинства целей туристов и путешественников.

На картинке показана схема такого ориентирования:

Для движения в нужном направлении нет необходимости постоянно сверяться с Полярной звездой. В лунную светлую ночь для этого достаточно один раз сориентироваться по ней, определить нужное направление движения, найти заметный ориентир (высокое дерево, вершину горы) в этом направлении, и впоследствии двигаться на него. Достигнув ориентира, нужно стать за ним, снова сориентироваться по Полярной звезде, выбрать новый ориентир, соответствующий заданному направлению, и двигаться на него. Чем дальше от путешественника будут находиться ориентиры, тем точнее будет выдержано направление движения.

Преимущество такого способа заключается в том, что ориентир поможет двигаться в нужном направлении, даже если Полярная звезда на небе закрывается облаками и ветвями деревьев, либо теряется в тумане.

Кроме сторон света по Полярной звезде можно определить широту той местности, в которой находится наблюдатель. Для этого достаточно вычислить угловую высоту Полярной звезды над уровнем горизонта — количество градусов будет соответствовать северной широте.

Обычно для определения широты местности по высоте Полярной звезды используют секстант, однако с этим справляются и некоторые компасы. Тем не менее, если под рукой не оказалось, ни того, ни другого, можно воспользоваться транспортиром с отвесом. Кратко этот способ можно описать так: к центру транспортира привязывается нитка или леска, на другом конце которой висит небольшой груз. Транспортир подносится к глазу, переворачивается шкалой вниз и наклоняется до тех пор, пока Полярная звезда не окажется на прямой, проходящей через линейку транспортира и глаз. В этот момент нитка указывает на шкале транспортира угол α. Высота Полярной звезды над горизонтом будет равна 90°–α.

Нужно понимать, что определение широты, проведенное таким образом, будет менее точным по сравнению с измерениями, проведенными секстантом.

Наиболее точно данный метод работает в океане или море, но и здесь ошибка составит чуть более 80 км, что связано с некоторым удалением Полярной звезды от точки северного полюса. Такой способ малопригоден для пеших туристов, но полезен для моряков или летчиков, потерпевших аварию: вместе с определением долготы он поможет вычислить квадрат своего местонахождения.

Как найти Полярную звезду на небе?

Для нахождения Полярной звезды чаще всего пользуются двумя созвездиями — Большой Медведицы и Кассиопеи — хорошо заметными на ночном небе. Однако бывают ситуации, когда ни одно из них не видно на небосводе (например, закрывают деревья в лесу или облака). В этом случае можно воспользоваться созвездиями Лебедя и Ориона, который появляется над горизонтом в южной части неба в холодное время года. Кратко схемы поиска звезды можно описать так:

• По созвездию Большой Медведицы. В её «ковше» через две крайние звезды — Мерак и Дубхе — проводится воображаемый луч. На расстоянии, равном примерно пяти отрезкам Мерак—Дубхе, отмеренным от Дубхе, будет находится Полярная звезда, которая выделяется среди близлежащих звезд более ярким светом. Схема поиска показана на картинке:
• По созвездию Кассиопеи. Через две крайние звезды с одной стороны созвездия и через аналогичные две звезды с другой проводят два отрезка. От точки их пересечения через среднюю звезду Кассиопеи проводят луч, который указывает на Полярную звезду. Она будет находиться на расстоянии приблизительно двух отрезков между крайними звездами Кассиопеи;
• По созвездию Лебедя. От Гиены (эпсилон Лебедя) через Денеб (альфа Лебедя) проводится воображаемый луч, который всегда показывает на Полярную звезду. Она находится на нём на расстоянии, равном примерно четырем отрезкам Гиена—Денеб, отмеренным от Денеба;
• По созвездию Ориона. От средней звезды «пояса» Ориона через Меиссу проводится луч. Этот луч лежит вблизи Капеллы. Полярная звезда находится на этом луче примерно на таком же расстоянии от Капеллы, на каком Капелла находится от Меиссы. Эти построения показаны на картинке:

Необходимость использования этих созвездий связана с тем, что сама по себе Полярная звезда не сильно отличается по яркости от большинства других небесных тел и найти ее без вспомогательных созвездий бывает проблематично.

Ориентирование по Полярной звезде и карте

Когда Полярная звезда была найдена, по ней можно сориентировать карту. Для этого карта располагается на горизонтальной поверхности так, чтобы ее верхняя рамка (северная часть карты) была направлена строго на Полярную звезду. После этого по карте производятся все необходимые расчеты и ориентирование на местности.

Так, например, можно по силуэтам вершин гор или направлению зарева от далеких городов приблизительно определить свое положение на карте, а значит и на местности.

Если точно определить свое местоположение не получается и местность бедна на ориентиры, тогда находят так называемый аварийный азимут. Другими словами, с помощью транспортира находят по карте азимут на какой-нибудь линейный (например, трасса, железная дорога, река) или площадной (например, большое озеро, водохранилище, лесная поляна) ориентир, мимо которого невозможно было бы промахнуться при движении по этому азимуту. Добравшись до этого ориентира, снова сверяются с картой, пытаются по окружающим ориентирам более точно определить свое местоположение и принимают решение о дальнейшем направлении движения. Обычно этого достаточно, чтобы точно найти свое местоположение и выбраться к людям (по трассе, железной дороге и реке чаще всего можно выйти к населенным пунктам или встретить людей по пути), если в этом есть необходимость.

Описанные методы ориентирования по Полярной звезде хорошо работают в средних и низких северных широтах, но в высоких широтах северного полушария, где Полярная звезда находится почти строго над головой в центре небесной сферы, определение сторон света представляет некоторую сложность. На Северном полюсе звезда всегда находится практически в зените и практически не показывает никакого направления.

В литературе не удалось найти способа, которым можно было бы сориентироваться по Полярной звезде далеко на Севере, поэтому пришлось придумывать свой. Для его реализации через иголку продевается нитка, конец которой зажимается большим и указательным пальцами — получается отвес. Глаза защищаются очками. Рука с ниткой поднимается над головой так, чтобы глаз, нитка и иголка были на одной прямой. С какой стороны от нитки с иголкой в этот момент будет находится Полярная звезда, с той стороны и будет север.

Если дует ветер, отвес нужно укрыть от него рукой или другим ветрозаслоном.

Ошибка данного метода будет тем выше, чем ближе к северному полюсу будет находиться наблюдатель, и при прочих идеальных условиях (отсутствие ветра, точное нахождение глаза, нитки и иголки на одной прямой) метод перестанет работать на широте 89°16′.

Важно также помнить, что чаще всего ориентироваться приходится путешественникам и туристам, которые в высоких широтах бывают в основном в период полярного лета. В это время практически всегда светло и звезды (в том числе Полярная) на небе не видны. В этот сезон здесь практичнее использовать другие способы ориентирования.

Несколько полезных моментов

По Полярной звезде можно определить поправку магнитного компаса, необходимую для точности выбора направления движения и решения других задач. Для этого определяют, насколько направление северного конца магнитной стрелки компаса отличается от направления на Полярную звезду, а затем эту поправку учитывают при ориентировании карты.

Также важно отметить, что Полярной звездой именуется именно поляриссима (видимая звезда, находящаяся ближе всего к оси вращения Земли) в северном полушарии. В южном полушарии также имеется поляриссима, которую изредка называют Южной звездой, но она не такая яркая, как Полярная, и слабо видна на ночном небе, из-за чего намного реже используется для ориентирования.

Интересно и то, что в роли Полярной звезды не всегда выступала нынешняя альфа созвездия Малой Медведицы. Дело в том, что из-за прецессии земной оси звезды постепенно меняют свое положение относительно северного полюса. Так, например, в период с 1500 года до н.э. по 1 год н.э. Полярной звездой была β этого созвездия, а после 4100 года поляриссимой в северном полушарии будет гамма Цефея в то время, как альфа Малой Медведицы сместится на угол более 11 градусов от северного полюса Земли. Как видим, процесс смены Полярной звезды происходит очень медленно и для человека в течение его жизни практически не играет никакого значения.

Источник

Ориентирование с помощью полярной звезды

Древнейший способ ориентирования! Полярная звезда, спасла не мало человеческих жизней в те времена, когда ещё и картографии не было!

Надёжный, проверенный способ. Для его осуществления нам понадобится подходящее время суток — ночь и звёздное небо. Главную роль впрочем играет погода, ведь если звёзд не видно ничего не получится.

Нам нужна всего одна звезда «полярная» та что всегда находится на севере. Найти её не сложно, особенно если хорошо разбираеться в созвездиях, а также требуется немножко памяти чтобы раз и навсегда запомнить, как это делается! Обязательно научитесь этому если, до сих пор не умеете!

Всё просто, первым делом нужно найти созвездие «большая медведица». Наиболее яркие семь звёзд этого созвездия образую большой ковш, который нам и нужен. Если говорить о территории России, то он виден практически во всех регионах, исключая осенние месяцы в южных областях, когда созвездие находится ниже горизонта.

Найдя большой ковш, нужно найти и малый так называемую «малую медведицу». Возьмите две первых звезды ковша большой медведицы и проведите между ними мысленную прямую вверх, длинна которой равна примерно пяти расстояниям между взятыми звёздами. Мысленная линия уткнётся в край ручки малого ковша (малой медведицы), прямо в полярную звезду!

Развернитесь лицом к полярной звезде и расставьте руки в стороны, перед вами направление на север, сзади вас юг, запад находится по левую руку, а по правую лежит восток.

Данный способ применим только для северного полушария, на южном же пользуются созвездием «южный крест».

Источник

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