Опубликовано Olga в 07.06.2019
Полярная звезда, пожалуй, известна каждому. Она всегда находится на одной части небосклона и позволяет точно определить север. Если точно знать, как найти Полярную звезду по внешнему виду или расположению других созвездий, можно довольно точно сориентироваться на местности, даже не имея под рукой компаса или других приборов.
В этой статье будут рассмотрены основные способы поиска этой яркой точки на небосклоне Северного полушария. Надеемся, что эти советы помогут вам точно и правильно сориентироваться в пространстве.
Способ найти Полярную звезду на небе
Север определяют не только по одной точке, но и по расположению других созвездий. К сожалению, такой метод ориентирования требует определенных знаний по астрономии. Более того, он связан с определенным риском: если вы неправильно определите расположение созвездия или вовсе спутаете его с другим, вы можете пойти в неправильном направлении (рисунок 1).
Рисунок 1. Найти Полярную звезду проще всего
Чтобы этого не произошло, эксперты по ориентированию все же советуют найти именно Полярную звезду на ночном небе и только с ее помощью определять направление движения.
К счастью, для ее нахождения не нужны ни карты, ни компасы. Она – самая яркая на небосклоне, и находится в конце Полярной медведицы. Более того, если все остальные созвездия постепенно перемещаются по небу, то эта висит неподвижно, являясь их центром.
Особенности и описание созвездия
Чтобы Полярная звезда, самая яркая на небе, действительно помогла сориентироваться в пространстве, желательно узнать больше информации о ее внешнем виде и особенностях (рисунок 2).
Каждому известно, что она ярче других небесных светил. Но на ночном небосклоне есть и много других ярких точек, которые могут ввести в заблуждение новичка.
Если внимательно понаблюдать за ночным небом, будет заметно, что все созвездия постепенно перемещаются. Это происходит из-за вращения Земли вокруг своей оси. Полярная звезда, в отличие от всех остальных, практически неподвижна. Она располагается в центре остальных скоплений. Именно благодаря такой особенности самое яркое светило всегда указывает на север.
Рисунок 2. Полярная звезда всегда указывает на север
Чтобы найти правильное направление, нужно выполнить всего несколько простых действий. Нужно найти ее на небе, и провести от нее визуальную вертикальную линию к видимому горизонту. В месте пересечения и будет находиться север. Юг, соответственно, будет располагаться позади смотрящего, восток – справа, а запад – слева.
Как найти Полярную звезду по Большой медведице
Найти Полярную звезду на ночном небе проще всего по Большой медведице.
Конечно, видимых точек на небе очень много, но, при отсутствии источников искусственного света, они будут выглядеть гораздо ярче, чем в городе.
Найти созвездие Большой медведицы несложно, так как ее ковш наблюдается на небе круглогодично и имеет характерную форму, поэтому заметить скопление ночных светил смогут даже новички (рисунок 3).
Внешне кажется, что Большая медведица состоит всего из семи точек. На самом деле их намного больше, но самыми яркими являются именно те, что придают созвездию форму ковша.
Рисунок 3. Отыскать самую яркую звезду проще всего по ковшу Большой Медведицы
Чтобы определить местоположение яркой точки, нужно найти два крайних правых светила «ковша». От них нужно проложить горизонтальную прямую, и вы упретесь взглядом в яркую световую точку. Они сильно выделяется на фоне остальных, более мелких светил.
Фактически, Полярная звезда входит в созвездие Малой Медведицы. По форме она тоже напоминает ковш, хотя гораздо меньше по размеру и визуально как бы развернута вверх ногами по отношению к Большой Медведице.
На конце «ручки» второго «ковша» и находится Полярная звезда.
Кстати, расположение созвездий во многом зависит от сезона. Зимой Большая Медведица как бы становится на «ручку», смещаясь к востоку, весной находится практически в зените, а летом и вовсе перемещается в центр небосклона. Именно поэтому в теплое время года начинающие астрономы часто испытывают трудности с поиском главного созвездия Северного полушария.
С помощью компаса и карты
Звездное небо далеко не всегда идеально открыто для обзора. Горизонт могут заслонять деревья, холмы или облака. Если определить Полярную звезду жизненно необходимо, можно воспользоваться картой и компасом (рисунок 4).
Учитывайте, что магнитная стрелка компаса указывает примерно в том же направлении, что и Полярная звезда. При этом следует делать поправку на магнитный полюс и искажение от магнитных линий. Этот показатель называется магнитным склонением местности, который можно отыскать в специальном справочнике.
Чтобы определить северную путеводную звезду по компасу, сделайте следующее:
- С помощью компаса найдите север и сделайте поправку на магнитное склонение. К примеру, если магнитное склонение западное и составляет 15 градусов, то от северного конца стрелки компаса нужно отложить точное такое же количество градусов влево. Именно в этом направлении и будет находиться Полярная звезда.
- Важно выбрать подходящее место для снятия измерений. Не проводите исследования рядом с линиями электропередач, транспортными средствами или железными дорогами, так как они могут исказить показания.
- Для точного ориентирования нужно определить высоту светила. Она измеряется в градусах и примерно равняется широте местности. Этот способ позволяет более точно определить координаты нахождения наблюдателя.
Рисунок 4. Если небо закрыто облаками, в поисках поможет карта и компас
Все эти способы ориентирования считаются экстремальными, и хотя позволяют достаточно точно определить направление, но все же не являются идеально точными.
Как найти Полярную звезду на небе по Кассиопее
Найти на небе Полярную звезду проще всего с помощью Большой Медведицы, но, если у вас есть определенные навыки в астрономии, вы сможете определить ее местоположение и по другим созвездиям (рисунок 5).
Рисунок 5. Кассиопея — еще одно яркое и заметное созвездие
В поисках северного направления поможет другое известное скопление – Кассиопея. Оно находится с противоположной стороны от «ковша». Фактически, Полярная как бы зажата между Большой Медведицей и Кассиопеей, поэтому найти ее не составит большого труда.
Поиск проводится так:
- Через две крайние точки «ковша» нужно провести визуальную прямую.
- Аналогичные действия следует выполнить со светилами с другой стороны созвездия.
- От места пересечения этих двух визуальных линий следует провести луч через среднюю часть Кассиопеи. Именно в этом направлении и будет лежать Полярная звезда.
Если у вас точный глазомер, то найти главное ночное светило Северного полушария вообще не составит труда. Просто найдите Кассиопею и проведите от ее центра отрезок, равный двум расстояниям между крайними точками созвездия. Если все было выполнено правильно, вы точно упретесь взглядом в Полярную звезду.
Многое зависит от географических координат, на которых проводится наблюдение. К примеру, летом рядом с экватором «ковш» лежит за горизонтом и не виден обычному наблюдателю. В то же время Кассиопея и Полярная звезда заметны, поэтому найти их способом, описанным выше, не составит труда.
Ориентир по звезде Лебедя
Способ поиска Полярной звезды по Лебедю сложно назвать простым, хотя он тоже считается весьма действенным.
Его основная сложность в том, что далеко не все находят Лебедя на ночном небосклоне с первого раза.
Однако, если вы точно знаете, как найти его, определение северного направления не вызовет сложностей, даже если часть небосклона и сама Полярная звезда скрыты за облаками (рисунок 6).
Рисунок 6. Поиск по созвездию Лебедя считается сложным
Для этого нужно найти две нижние точки скопления: Гиена и Денеб. Между ними нужно провести визуальную прямую. От Денеба прокладывают отрезок, длина которого должна соответствовать двум расстояниям между нижними светилами. На конце этой линии и находят самую яркую точку Северного полушария.
Поиск по Ориону
Искать Полярную звезду по Ориону тоже сложно, хотя вполне реально при определенных навыках. Этот способ поможет в ориентировании в случае, если часть небосклона закрыта облаками и найти север сложно (рисунок 7).
Для этого вам понадобится не только пояс Ориона, но и крайняя его точка – Капелла. Для этого нужно провести визуальный луч через центр пояса, а точнее – через звезду Меиссу. Далее этот отрезок продлевают до Капеллы и дальше. В конце такой визуальной линии и будет располагаться Полярная звезда.
Рисунок 7. Поиск по Ориону проводят только осенью и зимой
Важно, что этот способ можно использовать только осенью и зимой. Именно в это время года части Ориона и Полярная точка расположены друг от друга на расстоянии, позволяющим определить север. Более того, пояс появляется на небосклоне в Северном полушарии только в это время года.
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.
Читайте подробнее про поправку компаса по Полярной звезде…
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.
Максим Чечетов
Узнайте также:
Ориентирование по звездам: кратко, но это нужно знать. Да и просто интересно
Как иногда приятно посидеть ночью и полюбоваться на красивое звездное небо. Яркие точки сменяются мелкими, более тусклыми, другие падают, позволяя загадать желание. Мало кто задумается о том, что десятки веков назад ученые со всей планеты разрабатывали различные теории и занимались астрономией, чтобы приблизиться к загадочному космосу, научиться ориентироваться по звездам.
Удивительные небесные тела приоткрыли тайну не только мироздания, но и стали порогом в новый мир удивительных открытий и кругосветных путешествий, указав верный путь великим первооткрывателям. Так какое оно, это ночное небо? Какие тайны хранит и действительно ли звездный компас может спасти человека, долгое время ищущего путь к дому?
Как ориентироваться по звездам
Если вечер и ночь приближаются с невероятной скоростью, а вы находитесь под открытым небом без возможности добраться до дома в ближайшее время, то нелишним будет найти себе безопасное место для ночлега. Легче всего ориентироваться с помощью карты, компаса или же GPS-навигатора, но их может не оказаться под рукой. В этом случае пригодится умение ориентироваться по звездам.
Ночное небо должно быть ясным, безоблачным. Небесные тела всегда перемещаются по одинаковой траектории. А чтобы воспользоваться этим фактом, важно знать некоторые нюансы, как ориентироваться по звездам.
Метод, применяемый для северного полушария
Для ориентирования в ночное время туристу пригодятся знания о расположении всех небесных светил и главных природных указателях на север и юг. Для каждого полушария используют свою систему, которая не будет работать в противоположном.
Именно поэтому невозможно точно сказать, по какой звезде ориентируются моряки в своих легендарных путешествиях.
Ориентирование по полярной звезде и карте
Жители северной половины Земли чаще изучают способы, как ориентироваться по полярной звезде, ведь она считается главным ориентиром в ночное. Это единственное небесное тело, положение которого всегда остается неизменным. Она точно указывает направление на север, а максимальное отклонение составляет всего 1,5 градуса.
Однако люди, которые ищут самую яркую звезду на небе, могут ошибочно ориентироваться на Венеру, поскольку ее свет намного ярче, чем у полярной звезды. Чтобы не ошибиться при ориентировании по полярной звезде, необходимо дополнительно отыскать созвездия Большой и Малой Медведицы.
В народе их называют большой и малый ковш. Большую Медведицу обнаружить на небе значительно проще. Соединив 2 крайние звезды большого ковша, надо провести воображаемую прямую линию, равную пяти отрезкам. Так, вы сможете найти хвост ковша, который и будет полярной звездой, входящий в созвездие Малой Медведицы.
В качестве альтернативы можно ориентироваться на созвездие Кассиопеи. Оно похоже на букву «М» или «W». Если воображаемую прямую линию вести через центральную звезду, то можно найти Полярную. Таким образом, вы определите стороны света. Глядя прямо на Полярную звезду, за спиной вы оставляете юг, справа – восток, а с левой стороны – запад.
Обратите внимание! Расположив карту, точно по указанным направлениям, можно продолжать путь. Если нужно отклониться от четкого направления, а в кармане есть компас, то можно высчитать азимут и следовать по нему, периодически проверяя правильность выбранной дороги.
Южное полушарие
Чтобы не заблудиться и правильно определить путь в Южном полушарии, надо ориентироваться на Крест, указывающий строго на юг. Созвездие состоит из 5 ярких, четко выделяющихся пяти небесных светил.
Внизу с левой стороны находится Угольный мешок – это место, где человек не увидит ничего, а неподалеку от него расположились две ярких точки созвездия Кентавра (Центавр).
Чтобы определить направление на Юг, надо провести воображаемую прямую линию между двумя самыми отдаленными звездами. На полученном отрезке найдите точку. Для этого из созвездия Кентавра надо соединить все точки и визуально представить перпендикуляр. Место пересечения 2 полученных линий и есть Южный полюс.
Обратите внимание! Иногда Южный крест можно спутать с Ложным. Главный способ, как определить вхождение звезд – поиск Центавра с левой стороны. Еще одной отличительной чертой является большее расстояние между небесными телами в Ложном Кресте.
Примитивная обсерватория
Если четких знаний о звездном небе нет, и вы сомневаетесь в своих способностях отыскать Полярную звезду или Южный Крест, то можно определить восточное и западное направление. Для этого необходимо соорудить собственную небольшую обсерваторию и занять точку наблюдения.
Как найти стороны света по произвольной звезде
Этот метод потребует некоторое количество времени на подготовку и определение. Вам понадобятся 2 палки разной длины. Их устанавливают на расстоянии метра друг от друга, а высоту выбирают так, чтобы соединив концы, они указывали четко на выбранную звезду. Внимательно следите за ее движением:
- Если она уходит вверх – ваш взор направлен на восток.
- Если она опускается вниз – на запад.
- Если движение петлеобразное и направлено направо – на север.
- Петлеобразные движения в левую сторону говорят о южном направлении.
Полярная звезда не подходит для ориентирования, так как она все время остается на одном и том же месте. Используя этот метод, необходимо быть готовым к довольно большой погрешности – около 30 градусов.
Именно поэтому его используют только в крайнем случае. Лучше заранее изучить карту звездного неба того полушария, в котором вы проживаете.
А если небо закрыто облаками?
Ориентирование по звездам на местности во многом зависит от погоды. Если небо чистое, то на нем можно увидеть целую россыпь мерцающих звездочек. Однако иногда случается так, что все небо затянуто густыми облаками и тогда задача туриста существенно осложняется.
Достаточно дождаться малейшего просвета на ночном небе и выбрать себе звезду, за которой будете наблюдать. Принцип действий остается тем же: две палки втыкают в землю и визуально соединяют концы на месте выбранного небесного тела.
Обратите внимание! Рассмотренные ранее принципы перемещения звезд на небе подходят лишь для Северного полушария. На юге их движение противоположное.
Ориентирование по Луне
Луна, будучи спутником, совершает свой путь вокруг Земли, освещаясь Солнцем, но сама она не светится. В полнолуние она занимает наивысшую точку над горизонтом и находится на юге. Тень, создаваемая объектами, указывает на север. В 19.00 она находится на Востоке, а в 7 утра – на Западе.
Если луна неполная, то для начала нужно определить, в какой фазе она находится. Для этого необходимо представить ее в форме буквы:
- Если подставив палец к концам, вы видите букву «Р», это значит что она растущая. В 19.00—20.00 она находится на юге, а в 02.00 она перемещается на запад.
- Стареющая по своей форме напоминает букву «С» (в 2 часа ночи она находится на востоке, а к утру (07.00) перемещается на юг).
Определение широты
Для определения широты понадобятся транспортир и ниточки, подвешенная к центру грузом. Основание транспортира наводят на Полярную звезду, так как она находится на продолжении оси вращения Земли на существенном удалении.
По отвесу принимается расчет градусов на шкале транспортира. Из полученного числа вычитают 90. Вычисленный результат является широтой того места, в котором находится турист.
Ориентирование по созвездию Орион
Три наиболее яркие звезды образуют пояс Ориона. Он располагается на небесном экваторе, что гарантирует точное определение восточного и западного направления вне зависимости от широты места наблюдения.
Легче всего найти созвездие зимой в Северном полушарии, а в южном – летом. Точка, которую пересекает пояс на горизонте при заходе, является точным направлением на запад. Восток определить намного сложнее, ведь найти созвездие удастся, когда пояс взойдет над горизонтом. Точка пересечения при восходе и есть восток.
Ориентирование по звездам в море
Определить точное положение в открытом море очень сложно. Сегодня большие корабли и лайнеры, мелкие суда снабжены современными системами навигации, которые прокладывают путь и укажут отклонения от курса в градусах с точностью до минуты.
Однако истории известны случаи вирусных атак компьютерного оборудования, которые вынуждали в течение долгих недель дрейфовать мореплавателей в море в ожидании IT-специалиста.
Многие великие открытия и путешествия были совершены задолго до внедрения компьютеров на борта морского судна. Викинги и полинезийцы, известные ученые-первооткрыватели и простые путешественники руководствовались своими навыками ориентирования на местности с помощью природных знаков и ночного неба.
Как первые мореходы находили дорогу
Полинезийцы бороздили по просторам Тихого океана на своих каноэ еще задолго до того, как Колумб открыл Америку. Они преодолевали тысячи километров между островов Полинезии и всегда достигали места назначения. Их главными ориентирами были Солнце, звезды, луна, ветер и течение.
К тому же археологам удалось найти древние карты, которые были ими составлены. Они были сделаны из ракушек и палочек, и существенно отличаются от тех, которые известны нам.
Викинги не отставали, и путешествовали между Северной Европой, Америкой, Британскими островами, Исландией и Гренландией. Их отличала интуиция, необыкновенная внимательность и производимые расчеты. Они плавали по течению, пристально наблюдали за китами, а на каждом борту жил обученный ворон, которого отправляли в разведку за подсказку, в какой стороне находится берег.
Также для ориентирования использовались солнечные часы. Они могли высчитать примерную скорость корабля, считали дни, проведенные в пути, и даже использовали поляризацию света, чтобы найти дорогу в плохую погоду. Однако расчеты были неточными, а отсутствие ветра, туман и пасмурная погода стали основой для легенд, в которых храбрые викинги сбивались с пути и терялись.
Битва за долготу
Впервые теория о координатах, позволяющих точно определить текущее положение, появилась в Древней Греции в 200 году до нашей эры. Долгие размышления величайших ученых позволили к 100—160 годам нашей эры разработать точную концепцию географической долготы и широты.
Основателем теории был Клавдий Птолемей. Его теория могла бы позволить мореплавателям узнавать свое приблизительное положение и своевременно корректировать курс, но вычислить координаты оказалось сложнее, чем предполагал ученый. Если определить широту можно по Солнцу, Луне и другим небесным телам, то вычислить долготу было практически невозможно.
Для этого необходимо было вычислить разницу между временем текущего положения и некой воображаемой точки в этот же момент.
В первую очередь моряки с трудом определяли точное время в текущей точке, а узнать его в другой фиксированной (которой могла быть точка отправления или Гринвичский меридиан) было еще сложнее.
Даже приблизительные вычисления не подходили, ведь отклонение в 1 градус от долготы на экваторе приравнивается к 110 км.
Это интересно! Проблема определения времени во второй фиксированной точке настолько долго оставалась неразрешимой задачей, что Людовик XVI обвинил астрономов Франции в плохой работе. По его мнению, именно они повлияли на череду неудач по открытию новых земель.
Начиная с XVI века, все ведущие морские державы (Испания, Голландия, Португалия, Италия, Англия) настолько стремились стать основателями наиболее точного и надежного метода определения долготы, что между ними была яростная борьба.
Английское правительство объявило, что главным призом для первооткрывателя станет баснословная сумма – 20 тыс. стерлингов.
В XVIII веке часовщик Джон Гаррисон представил миру свое творение – хронометр и получил большую часть заявленного приза.
В это же время был создан секстант — прибор для ориентирования по солнцу. Он был детищем сразу нескольких ученых: Исаака Ньютона, Джона Хедли, Томаса Годфри.
Используя эти два инструмента, моряки могли точно определить текущее положение. Для этого штурман, используя секстант, измерял высоту солнца над горизонтом и вычислял точное время. Полученный результат сравнивали с показаниями хронометра, который показывал время по Гринвичу. Путем вычитания получалась долгота.
Что мы имеем сегодня
Сегодня морякам не нужно заниматься сложными вычислениями, ведь на борту установлены автоматические системы навигации. Это позволяет морякам уделить большее внимание изучению окружающей обстановки: погоды, скоростью корабля, рельефу дна. На основании наблюдений принимаются порой судьбоносные решения. Компьютеризация и автономность работы позволяет сделать судоходство безопасным.
Чаще всего используется навигационная система ECDIS, и если судно отказывается от бумажных карт в пользу электронных, то устанавливают как минимум 2 независимых компьютера и отдельными дисплеями.
Что будет, если вдруг все сломается
Дублирование навигационной системы не дает гарантию того, что компьютеры не дадут сбой или откажут. Для этого может быть множество причин: от системных требований обновления карт, до хакерской атаки. В ходе эксплуатации моряки определяют наиболее слабые и уязвимые места. Разработчики их корректируют, и каждый раз создают что-то новое.
Отказ системы работать не так страшен, если корабль находится недалеко от берега или в проливе. Капитан запрашивает с берега карту местности с точными координатами «опасных» зон, а также моряки пользуются смартфонами. К тому же ориентиры видны «на глаз». Однако если навигационные системы откажут в открытом море, вдали от берега, то команду ждут сложности.
Система GPS тоже может ошибаться: она восприимчива к электромагнитным вспышкам, а сбить корабль с курса могут даже пираты. Они покупают устройство, которое своим сигналом блокирует связь с путником. На приборной панели судна все датчики будут в норме, а сам корабль будет захвачен злоумышленниками и направлен в неизвестном направлении.
Чтобы не допустить подобных промахов в открытом море, многие мировые академии продолжают обучать курсантов старинным методам ориентирования по звездам, Солнцу и Луне, ведь такие ошибки чреваты катастрофами. Судно может столкнуться с коварными рифами или сесть на мель.
Однако затеряться судну среди множества морских путей довольно сложно – рано или поздно на горизонте появится другой корабль и вызовет на помощь бригаду спасателей.
Потеряться можно практически везде. Главное, не поддаваться панике и вспомнить все подсказки природы о том, как можно сориентироваться на местности не только днем по Солнцу, но и ночью по звездному небу.