Статьи
Куди вказує Полярна зірка і в якому напрямку вона знаходиться: все про орієнтування по ній
- Як визначити сторони горизонту по Полярної зірки?
- Як знайти Полярну зірку на небі?
- Орієнтування за Полярною зіркою і карті
- Кілька корисних моментів
Орієнтування за Полярною зіркою є найбільш відомим способом орієнтування в північній півкулі Землі. Сама Полярна зірка є поляриссима, тобто з усіх видимих неозброєним оком зірок розташовується ближче всього до осі обертання Землі, а її видиме положення протягом ночі змінюється незначно в порівнянні з іншими небесними тілами.
За рахунок розташування біля осі обертання Землі Полярна зірка завжди знаходиться в напрямку на північ і досить точно «вказує» на нього, тому орієнтування по ній залишається одним з кращих способів, коли під рукою немає спеціальних приладів, таких, як компас або GPS.
Крім того, на відміну від магнітного компаса, робота якого пов'язана з магнітними полюсами Землі, по Полярної зірки можна визначити напрямок саме на північний географічний полюс. Магнітний компас вказує на магнітний полюс, що знаходиться приблизно в 500 км від полюса географічного, і тому його показання менш точні, ніж напрямок на північ, яке визначається по Полярної зірки.
Крім того, Полярна зірка протягом доби «відхиляється» від напрямку на географічний північ приблизно на ± 45 кутових хвилин. Така похибка цілком прийнятна для виконання завдань, пов'язаних з орієнтуванням.
Проте, орієнтування за зірками (в тому числі і по Полярної) найчастіше розглядається в якості аварійного варіанту, коли прилади навігації вийшли з ладу або були загублені.
Як визначити сторони горизонту по Полярної зірки?
Якщо стати обличчям до Полярної зірки, то попереду буде північ, за спиною - південь, праворуч - схід, а ліворуч - захід. Таким способом виходить визначити сторони горизонту з точністю, достатньою для більшості цілей туристів і мандрівників.
На зображенні показана схема такого орієнтування:
Для руху в потрібному напрямку немає необхідності постійно звірятися з Полярною зіркою. У місячну світлу ніч для цього достатньо один раз зорієнтуватися по ній, визначити потрібний напрямок руху, знайти помітний орієнтир (високе дерево, вершину гори) в цьому напрямку, і згодом рухатися на нього. Досягнувши орієнтира, потрібно стати за ним, знову зорієнтуватися по Полярної зірки, вибрати новий орієнтир, що відповідає заданому напрямку, і рухатися на нього. Чим далі від мандрівника будуть перебувати орієнтири, тим точніше буде витримано напрямок руху.
Перевага такого способу полягає в тому, що орієнтир допоможе рухатися в потрібному напрямку, навіть якщо Полярна зірка на небі закривається хмарами і гілками дерев, або втрачається в тумані.
Крім сторін світу по Полярної зірки можна визначити широту тієї місцевості, в якій знаходиться спостерігач. Для цього достатньо обчислити кутову висоту Полярної зірки над рівнем горизонту - кількість градусів буде відповідати північній широті.
Зазвичай для визначення широти місцевості по висоті Полярної зірки використовують секстант, проте з цим справляються і деякі компаси. Проте, якщо під рукою не виявилося, ні того, ні іншого, можна скористатися транспортиром з схилом. Коротко цей спосіб можна описати так: до центру транспортира прив'язується нитка або волосінь, на іншому кінці якої висить невеликий вантаж. Транспортув підноситься до ока, перевертається шкалою вниз і нахиляється до тих пір, поки Полярна зірка не виявиться на прямій, що проходить через лінійку транспортира і очей. У цей момент нитка вказує на шкалі транспортира кут α. Висота Полярної зірки над горизонтом буде дорівнює 90 ° -α.
Потрібно розуміти, що визначення широти, проведене таким чином, буде менш точним у порівнянні з вимірами, проведеними секстантом.
Найбільш точно даний метод працює в океані або морі, але і тут помилка складе трохи більше 80 км, що пов'язано з деяким видаленням Полярної зірки від точки північного полюса. Такий спосіб малопридатний для піших туристів, але корисний для моряків або льотчиків, що зазнали аварії: разом з визначенням довготи він допоможе обчислити квадрат свого місцезнаходження.
Як знайти Полярну зірку на небі?
Для знаходження Полярної зірки найчастіше користуються двома сузір'ями - Великої Ведмедиці і Кассіопеї - добре помітними на нічному небі. Однак бувають ситуації, коли жодна з них не видно на небосхилі (наприклад, закривають дерева в лісі або хмари). В цьому випадку можна скористатися сузір'ями Лебедя і Оріона, який з'являється над горизонтом в південній частині неба в холодну пору року. Коротко схеми пошуку зірки можна описати так:
Необхідність використання цих сузір'їв пов'язана з тим, що сама по собі Полярна зірка не сильно відрізняється по яскравості від більшості інших небесних тіл і знайти її без допоміжних сузір'їв буває проблематично.
Орієнтування за Полярною зіркою і карті
Коли Полярна зірка була знайдена, по ній можна зорієнтувати карту. Для цього карта розташовується на горизонтальній поверхні так, щоб її верхня рамка (північна частина карти) була спрямована строго на Полярну зірку. Після цього по карті проводяться всі необхідні розрахунки і орієнтування на місцевості.
Так, наприклад, можна по силуетах вершин гір або напрямку заграви від далеких міст приблизно визначити своє розташування на карті, а значить і на місцевості.
Якщо точно визначити своє місце розташування не виходить і місцевість бідна на орієнтири, тоді знаходять так званий аварійний азимут. Іншими словами, за допомогою транспортира знаходять по карті азимут на який-небудь лінійний (наприклад, траса, залізниця, ріка) або базарною (наприклад, велике озеро, водосховище, лісова галявина) орієнтир, повз якого неможливо було б промахнутися при русі по цьому азимуту. Добравшись до цього орієнтиру, знову звіряються з картою, намагаються по навколишніх орієнтирів більш точно визначити своє місце розташування і приймають рішення про подальший напрямок руху. Зазвичай цього достатньо, щоб точно визначити своє місце розташування і вибратися до людей (по трасі, залізниці і річці найчастіше можна вийти до населених пунктів або зустріти людей по шляху), якщо в цьому є необхідність.
Описані методи орієнтування по Полярній зірці добре працюють в середніх і низьких північних широтах, але у високих широтах північної півкулі, де Полярна зірка знаходиться майже строго над головою в центрі небесної сфери, визначення сторін світу представляє деяку складність. На Північному полюсі зірка завжди знаходиться практично в зеніті і практично не показує ніякого напряму.
В літературі не вдалося знайти способу, яким можна було б зорієнтуватися по Полярної зірки далеко на Півночі, тому довелося придумувати свій. Для його реалізації через голку протягується нитка, кінець якої затискається великим і вказівним пальцями - виходить схил. Очі захищаються окулярами. Рука з ниткою піднімається над головою так, щоб очей, нитка і голка були на одній прямій. З якого боку від нитки з голкою в цей момент буде знаходиться Полярна зірка, з того боку і буде північ.
Якщо дме вітер, схил потрібно вкрити від нього рукою або іншим ветрозаслоном.
Помилка даного методу буде тим вище, чим ближче до північного полюса буде перебувати спостерігач, і при інших ідеальних умовах (відсутність вітру, точне знаходження очі, нитки і голки на одній прямій) метод перестане працювати на широті 89 ° 16 '.
Важливо також пам'ятати, що найчастіше орієнтуватися доводиться мандрівникам і туристам, які у високих широтах бувають в основному в період полярного літа. У цей час практично завжди світло і зірки (в тому числі Полярна) на небі не помітні. У цей сезон тут практичніше використовувати інші способи орієнтування.
Кілька корисних моментів
За Полярної зірки можна визначити поправку магнітного компаса, необхідну для точності вибору напрямку руху і вирішення інших завдань. Для цього визначають, наскільки напрямок північного кінця магнітної стрілки компаса відрізняється від напрямку на Полярну зірку, а потім цю поправку враховують при орієнтуванні карти.
Читайте докладніше про поправку компаса по Полярної зірки ...
Також важливо відзначити, що Полярної зіркою іменується саме поляриссима (видима зірка, що знаходиться найближче до осі обертання Землі) в північній півкулі. У південній півкулі також є поляриссима, яку зрідка називають Південної зіркою, але вона не така яскрава, як Полярна, і слабо видно на нічному небі, через що набагато рідше використовується для орієнтування.
Цікаво й те, що в ролі Полярної зірки не завжди виступала нинішня альфа сузір'я Малої Ведмедиці. Справа в тому, що через прецесії земної осі зірки поступово змінюють своє положення щодо північного полюса. Так, наприклад, в період з 1500 року до н.е. по 1 рік н.е. Полярної зіркою була β цього сузір'я, а після 4100 року поляриссима в північній півкулі буде гамма Цефея в той час, як альфа Малої Ведмедиці зміститься на кут більше 11 градусів від північного полюса Землі. Як бачимо, процес зміни Полярної зірки відбувається дуже повільно і для людини протягом його життя практично не грає ніякого значення.
Автор: Максим Чечетов
Дізнайтеся також:
Як визначити сторони горизонту по Полярної зірки?Як знайти Полярну зірку на небі?
Як визначити сторони горизонту по Полярної зірки?
Як знайти Полярну зірку на небі?