Время по звездам. Астрономические опыты. Определение времени по движению звезд

Люди, оказавшись в природе без часов часто затрудняются определить время. На такие случаи не плохо иметь некоторые знания об определении времени по живым организмам. Можно определить время по небесным светилам. Есть определенные, не слишком сложные способы, как , Луне, звездам. Время в течение суток можно определить по Солнцу, полуденной линии, по Луне, с помощью компаса, по солнечным часам, по Луне, по созвездию Большая Медведица.

Человек должен знать об этих способах и уметь владеть ими. Иногда они жизненно необходимы, например, человек заблудился в лесу, степи, пустыни, и ему надо знать время, чтобы успеть засветло вернуться.

О времени в течение суток

В течение суток выделяется два отрезка времени, это день и ночь. День длится от восхода Солнца до его захода. Продолжительность дня и ночи в среднем 12 часов. В разные времена года продолжительность ночи и дня меняется.

Принято считать, что ночь начинается с первой звезды. Полночь -12 часов ночи(24 часа). День всегда начинается с восходом Солнца. Время восхода и захода Солнца в разные времена года отличается. Луна при разных ее стадиях появляется в разное время в течение суток.

Созвездие Большая Медведица в течение суток тоже занимает разное положение на небе, то есть в определенный час определенное ее положение. Это созвездие можно найти, ориентируясь на Полярную звезду Малой Медведицы, которая находится на севере. По особенностям нахождения этого созвездия Большой Медведицы на небосклоне человек может определить который час в ночное время. Владеть приемами определения времени ночью по созвездию порой бывает жизненно важным.

Ориентирование во времени по созвездию Большая Медведица

Каждая звезда и любая точка небосвода описывает круг за 23 часа 56 минут. Звездные сутки являются главной единицей времени. Большая Медведица вместе с Полярной звездой - это условные звездные часы. Стрелкой у этих небесных часов служит воображаемая линия, проходящая от Полярной звезды к звездам 1 и 2, находящиеся на «ручке» «ковша» Большой Медведицы, а видимого циферблата нет.

Большая Медведица движется вправо, к востоку, и медленно поднимается по кругу, центром которого служит Полярная звезда.

Когда созвездие Большой медведицы находится внизу от Полярной звезды, то условно соответствует 6 часам, а если вверху-12часов. Если созвездие справа от Полярной звезды -3 часа, а слева -9 часов.

Как определить время по Большой Медведице

1.Найти Полярную звезду.

2.Небо вокруг нее поделить нее на глаз поделить на 12 частей.

3.Рассмотреть положение большой Медведицы на небе, особенно две крайние звезды в ручке ковша созвездия.

4.Посмотрите в какой части воображаемого круга находится созвездие.

5.Определяете время.

По звездам Большой Медведицы можно определить не только время, но и сколько времени был человек в пути.

Например, уходя звездные «часы» показывали 6 условных часов, а по окончании пути 4 условных часа. Человек шел 2 часа.

Если человек знает скорость своего движения, то может вычислить, сколько прошел километров. Если человек имеет среднюю скорость своего движения 5 км/час, то значит он прошел 10 км.

Представьте, как важно владеть способом определения времени и расстояния в ночное время по этом у созвездию, находясь в лесу. горах, пустыни, тундре, степи или еще где-либо. Этим способом должны владеть взрослые. Важно научить этому своих детей, так как дети могут оказаться иногда в сложной ситуации, находясь в природе.

По небесным светилам, в том числе по звездам, можно ориентироваться не только во времени, но и в пространстве.

Статьи об определении времени в природе

Статьи об ориентировании в природе

Прежде всего необходимо обратить внимание на положение солнца. Если находитесь в северном полушарии, надо встать лицом на юг, если в южном - лицом на север. Если нет компаса, определить части света можно следующим образом: солнце восходит на востоке и садится на западе. Если стоите лицом на юг, восток будет слева, если стоите лицом на север, восток будет справа.

Если солнце находится на небе по центру, значит сейчас 12 часов - полдень. Возможны отклонения на час-полтора, все зависит от вашего положения относительно часового пояса.

Если солнце находится не по центру небосклона, для определения времени надо будет произвести некоторые вычисления:

Утром солнце находится на восточной части небосклона, а в полдень - на западной. Надо разделить мысленно небо на две одинаковых части, разделителем частей будет зенит - самая высокая точка неба.

Теперь надо понять, сколько часов есть между восходом и закатом. Количество будет зависеть от местоположения и времени года. Дни зимой короче - 10 часов где-то, летом длинней - 14 часов. Осенью и весной светлое время составляет около 12 часов.

Далее надо разделить траекторию солнца на сегменты. Проще всего мысленно представить дугу, по которой солнце движется с востока на запад, появляясь и исчезая на горизонте. Мысленную дугу поделите на количество отрезков, равное количеству часов светового дня. Например, если день состоит из 12 часов, то 6 из них будут расположены на восточной части дуги и 6 на западной!

Если тяжело разделять дугу на части, можно воспользоваться кулаками или рукой (либо какими-то подручными средствами). Перебирая кулаками, посчитайте количество кулаков от начала дуги до зенита. Эта цифра будет половиной дня. Если насчитано 9 кулаков, но при этом вы знаете, что день состоит из 12 часов, то соответственно 9 кулаков = 6 часам. Чтобы узнать, сколько каждый кулак представляет времени, поделите часы на кулаки. Так, 6 часов делим на 9 кулаков, получается 2/3 (около 40 минут).

Определите, в каком из сегментов дуги находится солнце (один отрезок - это один час). Число отрезков от восточного начала дуги и будет временем. Остаток от солнца до западного конца дуги - это часы, оставшиеся до заката. Поначалу может быть немного сложновато, но со временем вы научитесь определять время без особенных усилий.

Определить время по луне

Обратите внимание на луну. Если луна полная, то способ сработает и чем-то похож на способ “Определить время по солнцу”. Если луну не видно (новолуние), то этот вариант использовать не получится.

Луну представьте в виде правильного круга, разделите его на вертикальные полоски. Количество полосок будет равно числу ночных часов. Первый час - это первая полоска справа, а последний час - это последняя полоска слева. Количество зависеть от местоположения и времени года.

Считать надо справа налево. Определите линию на луне, которая пересекает границу между ее темной и светлой частями. Подсчитайте справа налево номер этой линии. Если луна переходит от светлой части к темной, то номер полосы с пересечением даст понять, когда произойдет заход луны (сядет на западе). Номер полосы перехода от темной части к светлой подскажет, когда произойдет восход луны (появится на востоке).

Теперь определите, где находится луна в небе. Разделите, как в способе , воображаемую дугу на сегменты. Например, ночь длится 12 часов, значит делайте 12 отрезков. Теперь есть два варианта:

Если определено время восхода луны, посчитайте, сколько она уже прошла отрезков. Добавьте к этому числу время восхода луны и вы получите текущее время.

Если определено время захода луны, посчитайте, сколько ей надо отрезков до своего захода на западе. Затем отнимите от этого числа время захода луны и получите текущее время.

Определить время по звездам

Определим, где на небе находится созвездие Большая Медведица. Сделать это можно только будучи в северном полушарии, при безоблачном небе. Летом оно располагается ближе к горизонту.

Теперь надо установить примерное время. Две звезды Большой Медведицы находятся на одной линии с Полярной Звездой. Данная линия будет выполнять роль стрелки. Полярная звезда при этом будет выполнять центр гипотетических часов. Метка 6 часов будет находится снизу часов, а 12 сверху. Остальные временные отметки также дорисовываются воображением. Что показывает воображаемая стрелка, если взглянуть на север? Допустим, 2:30 - это будет приблизительным временем.

Далее надо добавить к этой цифре по 1 часу за каждый месяц после 7 марта. То есть, если на календаре 7 мая, надо прибавить еще 2 часа. Получится 4:30. Чтобы уточнить показатель, надо добавить или вычесть по две минуты за каждый день до или после 7 марта. Если сегодня 2 февраля - это ровно 1 месяц и 5 дней до 7 марта. Отсюда следует, что надо вычесть 1 час 10 минут из приблизительного времени.

Дата 7 марта при определении времени важна потому, что в этот день звездные часы показывают полночь - ровно 12 часов. Поэтому от этой отсчетной даты легко корректировать время.

Солнечные часы, с устройством которых, без сомнения, знакомы почти все, - пригодны только днем. Между тем, надобность в определении времени без помощи часов, карманных или настенных возникает иной раз и ночью по звездам например, в походе или на экскурсии. Незаменимую услугу могут оказать в подобных случаях так называемые «звездные часы».
Если о солнечных часах знают все, то звездные известны, одним лишь астрономам. Однако, устройство этих часов несравненно проще, чем солнечных. В сущности, звездные часы никакого «устройства» и не имеют: они извечно устроены на небе; надо лишь научиться читать их показания. А для этого достаточно уметь находить на небе яркие звезды, главных созвездий, по которым и определять время. Циферблатом звездным часам служит само небо. В отличие от циферблата карманных и настенных часов, где он остается неподвижным, здесь он сам вращается. Стрелка же звездных часов (на них имеются не две, а только одна стрелка, показывающая часы) напротив, неподвижна. Это, конечно, не вносит большого осложнения: не все ли равно - стрелка ли обходит циферблат или циферблат вращается под неподвижной стрелкой.
На вращающемся куполе звездного неба, есть в каждом полушарии одна неподвижная точка - та, вокруг которой этот купол вращается: полюс мира. Эта точка в северном полушарии имеется, довольно яркая звезда - последняя в хвосте Малой Медведицы. Звезда эта называется Полярной. Разыскание полюса в северном полушарии не составляет поэтому никакого труда. Найдя его, вы будете иметь одну опорную точку, отмечающую положение стрелки звездных часов. Другой опорной точкой является та, которая расположена отвесно над головой наблюдателя - зенит. Вообразите линию, проходящую по небу через зенит и Полярную звезду: эта дуга, называемая небесным меридианом данного места, и будет неподвижной стрелкой звездных часов. Особенность меридиана в том, что он делит ровно пополам пути всех светил в их суточном движении по небу. Проходя через меридиан с востока на запад (астрономы говорят - «кульминируя»), светила занимают на небе самое высокое положение.
Чтобы без всяких приборов правильно наметить на небе положение меридиана, надо, глядя на Полярную звезду, держать голову возможно прямее, и, исходя из этого положения - медленно откинуть ее сначала назад, а потом наклонить вперед. При этих движениях головы взгляд ваш, обращенный вперед, начертит на небе меридиан, «стрелку» звездных часов.
Итак, стрелка найдена, циферблат имеется. Как определить время по звездам? Как читать их показания? Чтобы научиться этому, надо, прежде всего, поближе познакомиться с особенностями вращения небесного циферблата. Он совершает полный оборот не в 24 часа, а в 23 ч. 56 мин.; такова продолжительность так называемых «звездных суток».
Звездные часы ежедневно уходят вперед примерно на 4 минуты по сравнению с местным гражданским временем. В течение месяца звездные часы обгоняют местные гражданские на 4x30=120 минут, на 2 часа, а в течение года - на 24 часа. Значит, один раз в год показания обоих часов должны совпадать. Астрономы принимают за начало счета звездного времени момент весеннего равноденствия: полдень 21 марта считается нолем звездного времени. Значит, 21 апреля бывает по звездным часам на 2 часа больше, чем по гражданским; 21 мая - на 4 часа больше, 21 июня - на 6 час. больше. Не трудно составить табличку разницы (приблизительной) между звездным и местным гражданским временем:
21 марта.......0 час...21 сентября....12 часов
апреля.........2… октября.....14
мая............4… ноября......16
июня...........6… декабря.....18
июля...........8… января......20
августа.......10… февраля.....22
Разметить циферблат звездных часов всего удобнее 21 марта, когда показания их совпадают с показаниями гражданских. Если 21 марта заметить, в котором часу по гражданскому времени проходят через меридиан определенные яркие звезды, и положение звезд через четверть, половину, час и тд., то тем самым будут намечены цифры на небесном циферблате. Если, например, мы установили, что 21 марта Сириус кульминирует около 7 часов, то значит, звезда эта отвечает цифре 7 звездного циферблата. Те звезды, которые к вечеру 21 марта окажутся уже поту сторону меридиана, уже кульминировали, можно подстеречь 21 сентября,- но тогда к замеченным моментам времени надо будет прибавить по 12 часов.
Таким способом получены следующие метки на звездном циферблате (значение их в большинстве случаев округлено), мы видим как меняется положение звезды через час :
0 часов - Альфа Андромеды. Бета Кассиопеи (передняя - в направлении суточного движения - звезда этого созвездия).
1 час - Бета Андромеды (средняя звезда созвездия).
2 часа - Гамма Андромеды (задняя звезда созвездия).
3 часа - Аль голь (бета Персея). Альфа Кита.
3 3/4 часа - Плеяды.
4 1/2 часа - Альдебаран (альфа Тельца).
5 1/4 часа - Ригель (бета Ориона). Капелла (альфа Возничего).
5 3/4 часа - Бетельгейзе (альфа Ориона).
6 3/4 часа - Сириус (альфа Пса).
7 1/2 часа - Кастор (альфа Близнецов).
8 часов - Регул (альфа Льва).
11 часов - Альфа Большой Медведицы.
12 часов - Дельта Большой Медведицы.
13 3/4 часа - Зета Большой Медведицы.
14 1/4 часа - Арктур (альфа Волопаса).
15 1/2 часа - Жемчужина (Гемма Сев. Венца).
16 1/2 часа - Антарес (альфа Скорпиона).
18 1/2 часа - Вега (альфа Лиры).
19 3/4 часа - Альтаир (альфа Орла).
20 1/2 часа - Денеб (альфа Лебедя).
23 часа - Фомальгаут (альфа Рыбы).
(Знакомые с геометрией звездного неба понимают, конечно, что приведенные числа - ни что иное, как «прямые восхождения» перечисленных звезд).

Пользуясь этим циферблатом, надо иметь в виду разницу между «международным» временем, по которому мы живем, и местным средним солнечным временем. После этих предварительных объяснений способ пользования звездными часами можно объяснить очень кратко - на двух примерах.
1. В окрестностях Санкт-Петербурга 15 мая «стрелка» звездных часов показывает на Арктур (эта звезда в данный момент проходит через небесный меридиан). Который час? Рассуждаем так. Если бы наблюдение сделано было 21 марта, Арктур проходил бы через меридиан через 14 1/4 часов после полудня. В 2 1/4 ч. ночи по местному среднему солнечному времени. За время с 21 марта по 15 мая, за 54 дня, звездные часы ушли вперед, по сравнению с местными гражданскими на 4 X 54 = 216 минут. Значит, в момент наблюдения было не 2 1/4 ч. ночи, а меньше на 216 минут, или на З 1/2 часа. Другими словами, было без четверти 11.
2. В окрестностях Москвы 4 октября «стрелка» звездных часов показывала на Капеллу. Который час?
Расчет ведем, как и в предыдущем случае, но принимаем во внимание, что местное время Москвы опережает международное на полчаса. 21 марта Капелла, согласно нашей разметке, кульминирует в 5 1/4 часа пополудни. За 6 месяцев и 13 суток, протекшие с 21 марта до 4 октября, звездное время обогнало среднее солнечное на 12 час. 52 мин. (12 3/4 ч.). Значит 4 октября Капелла проходит через меридиан на 12 3/4 ч. раньше чем 5 1/4 часа, т.е. в 4 1/2 часа утра по среднему солнечному времени, или в 4 часа по международному. Итак, в момент наблюдения было 4 часа утра.

Во время боевых операций часто бывает необходимо определять направления и время.

Определение направлений называется ориентировкой. Для ориентировки пользуются компасом. При обучении бойцов и командиров указывается, как пользоваться компасом. Однако, может случиться, что одиночный боец или группа бойцов окажется без компаса. Для определения времени служат часы. Однако, боец может оказаться без часов.

В этой книжке как раз для таких случаев даются способы, с помощью которых можно приблизительно определить направление без компаса и время без часов. В конце книжки даются дополнительные сведения о Луне и планетах, могущие оказаться полезными для той же цели.

Находясь во всяком месте, нужно уметь быстро найти стороны горизонта- север (С), юг (Ю), восток (В), запад (3).

Запомните твердо взаимное расположение сторон горизонта по рис. 1. Боец стоит лицом к югу с раскинутыми в стороны руками. Сзади будет север, справа будет запад, слева - восток. Достаточно определить направление на одну из сторон горизонта; остальные найдем, зная их взаимное расположение. Так, если повернуться лицом к северу, то юг окажется сзади, запад - слева, а восток - справа. Если встать липом к западу, сзади будет восток, справа - север, слева - юг. И наконец, если встать лицом к востоку, то сзади окажется запад, слева - север, справа - юг. Научитесь делать это быстро.

Рис. 1

Рис. 2

Промежуточные направления (рис. 2), лежащие между направлениями на север, на юг, на восток и на запад, называют так:

Направление посредине между севером и востоком называют северо- восточным направлением (СВ).
Направление посредине между востоком и югом называют юго-восточным направлением ЮВ).
Направление посредине между югом и западом называют юго-западным направлением (ЮЗ).
Направление посредине между западом и севером называют северо-западным направлением (СЗ).

Ориентировка около полудня. Каждый день ровно в 12 часов по солнечному времени Солнце бывает точно на юге. То время, по которому мы живем, которое показывают наши часы, это - не солнечное время. Для разных городов солнечное время по-разному отличается от времени, показываемого часами. В среднем наши часы идут на 1 час впереди солнечного времени. Поэтому по нашим часам Солнце бывает на юге не в 12 часов, а около 13 часов.

Следовательно, получается такое правило:

Если около 13 часов встать лицом к Солнцу, то впереди будет юг, справа - запад, слева - восток и сзади - север.

Когда, Солнце бывает на юге, оно стоит выше всего над горизонтом, и в это время тени от предметов самые короткие. Поэтому можно обойтись без часов и совершенно точно определить положение сторон горизонта, наблюдая за изменением длины тени какого-нибудь предмета.

Около 12 часов дня воткните в землю палку отвесно (вертикально). Проверьте правильность установки отвесом (груз, подвешенный на тонкой веревке). Следите за тенью палки и отмечайте время от времени положение тени колышком, камешком и т. п.; вы увидите, что тень поворачивается, и при этом сначала она будет укорачиваться, потом станет удлиняться.

Направление самой короткой тени есть направление точно на север (рис. 3).

Заметьте себе это направление по какому-нибудь предмету, стоящему далеко от вас (дом, дерево, кусты и т. п.).

Рис. 3 | Рис. 4

Если момент, когда тень была самой короткой, будет по какой-либо причине пропущен, то можно поступить так: отметьте два положения тени от отвесно стоящей палки - одно до полудня, другое после полудня, когда длина тени будет одинаковой. Направления на север лежат посредине между направлениями этих одинаковых теней (рис. 4).

Ориентировка по месту восхода и захода Солнца. Около 22 марта и около 22 сентября Солнце восходит на востоке и заходит на западе. Зимой (в декабре) Солнце восходит на юго-востоке и заходит на юго-западе. Летом (в июне) Солнце восходит на северо-востоке и заходит на северо-западе.

Зная это, можно найти стороны горизонта по месту восхода или захода Солнца. Чтобы запомнить это место горизонта, следует заметить какой-нибудь предмет, находящийся по направлению к месту восхода или захода.

Ориентировка по положению Солнца. Если у вас есть часы и видно Солнце, то можно воспользоваться следующим способом. Часы поворачивают так, чтобы часовая стрелка была направлена к Солнцу (рис. 5). Прямая, проведенная через центр циферблата и делящая пополам угол между часовой стрелкой и 1 часом на циферблате, показывает на юг.

Рис. 5

Для приближенной ориентировки по положению Солнца полезно запомнить следующее:

около 7 часов Солнце бывает на востоке;
около 10 часов Солнце бывает на юго-востоке;
около 13 часов Солнце бывает на юге;
около 16 часов Солнце бывает на юго-западе;
около 19 часов Солнце бывает па западе.

Примечание. Зимой Солнце не бывает видно на востоке, так как оно восходит позже 7 часов, и не бывает видно на западе, так как оно заходит раньше 19 часов.

Ночью бывает видно много звезд. Если внимательно проследить за их восходом и заходом, за их движением относительно горизонта, то можно научиться ориентироваться по ним. Точнее всего ориентироваться по звездам можно так.

Найдите на небе созвездие Большой Медведицы, которое называют иногда Возом. Оно изображено на рис. 6. Это созвездие состоит из семи довольно ярких звезд, образующих фигуру, похожую на ковш.

Рис. 6

Обратите внимание на то, что в разное время ночи и в разные дни положение Большой Медведицы относительно поверхности Земли (относительно горизонта) может быть различным, но форма созвездия не меняется. На рис. 7 показано положение ковша Большой Медведицы для конца августа и начала сентября в 21 час, в 1 час и в 5 часов.

Рис. 7

Через две крайние звезды ковша Большой Медведицы (они обозначены на рис. 6 цифрами 1 и 2) проведите мысленно линию и продолжите ее на расстояние примерно в пять раз большее, чем расстояние между этими крайними звездами.

Вы найдете довольно яркую звезду, называемую Полярной. Смотрите ее на рис. 6 и 7.

Если встать лицом к Полярной звезде, то будем смотреть на север.

Отыскать Полярную звезду нетрудно, так как на линии между двумя крайними звездами Большой Медведицы и Полярной нет ярких звезд. Кроме того следует иметь в виду следующее:

Полярная звезда не меняет своего положения в течение всей ночи.
Чем севернее место на Земле, тем выше над горизонтом Полярная звезда.

Когда найдены стороны горизонта, то нужно уметь указать направление на любой предмет, находящийся где-нибудь в отдалении от вас.

Если стороны горизонта найдены приближенно, то достаточно указать, что предмет находится, например, на севере или на северо-западе. Если направление на предмет лежит между направлениями на север и на северо-запад, то такое направление называют северо-северо-западным (краткое обозначение ССЗ). Подобным же образом можно отмечать направления, расположенные между двумя другими смежными сторонами горизонта. Если же направление на стороны горизонта установлено достаточно надежно (например по Полярной звезде), то можно с большей точностью определить и угол между направлением на север (или любую другую сторону горизонта) и направлением на предмет.

Для глазомерной оценки углов можно пользоваться следующими способами.

Вытяните руку ладонью от себя: тогда ширина четырех пальцев у ладони представится углом в 7° (1-20 по счету углов в артиллерии).
Вытяните руку и раздвиньте возможно шире большой и указательный пальцы (рис. 8). Угол между направлениями на концы этих пальцев равен 15° (2-50 по счету углов в артиллерии).

Рис. 8

Чтобы воспользоваться вторым способом для глазомерного определения угла между направлением на север и направлением на предмет, направляем большой палец на север и смотрим, совпадает ли направление на указательный палец хотя бы приблизительно с направлением на предмет. Если да, то угол равен 15°. Пример показан на рис. 8. Если угол окажется больше или меньше 15°, то придется использовать и первый способ.

Требуется измерить угол между направлением на юг и направлением на окоп противника. Направляем большой палец вытянутой руки на юг, а конец указательного пальца в сторону окопа; окоп оказывается заметно правее. Это значит, что нужный нам угол больше 15°. На конце указательного пальца приходится отдаленное дерево. Передвигаем руку направо и наводим большой палец на дерево; смотрим на указательный палец, - окоп оказывается левее указательного пальца. Это значит, что угол между направлениями на дерево и окоп заметно меньше 15°.

Применяем первый способ. Наводим на дерево левый край ладони (правой руки) и смотрим на правый край. Если он закрывает окоп, то значит угол между направлениями на дерево и на окоп приблизительно равен 7°. Сложив 15° и 7°, получаем, что угол между направлением на юг и направлением на окоп приблизительно равен 22° (см. рис. 9).

Рис. 9

Примечания:

При таких оценках надо выбирать сторону горизонта, ближайшую к предмету.
Если один из углов окажется меньше 7°, то можно определить приблизительно, какую долю 7° он составляет.

Каждая звезда Большой Медведицы в течение суток описывает круг около Полярной звезды.

Прямую линию от Полярной звезды к звездам 1 и 2 Большой Медведицы будем для краткости называть стрелкой Медведицы .

Рис. 10

Когда звезды 1 и 2 стоят прямо под Полярной звездой, то стрелка направлена отвесно вниз. Условимся говорить, что она показывает 6 часов по условному счету. Это будет положение I на рис. 10 * . Продолжая наблюдение, мы скоро заметим, что в этом положении Большая Медведица движется вправо, т. е. к востоку, и медленно подымается по кругу, центром которого служит Полярная звезда. Через четверть суток, т. е. через 6 настоящих часов, стрелка Медведицы пройдет четверть оборота окружности, будет теперь располагаться не вертикально, а горизонтально, и мы получим положение II; ее стрелка показывает теперь 3 часа по условному счету и т. д.

_________
* Римские цифры I, II, III и IV на рис. 10 не имеют ничего общего с часами. Эти цифры обозначают «первое», «второе», «третье» и «четвертое» положения воображаемой стрелки описываемых «звездных часов».

Так как движение Большой Медведицы вокруг Полярной звезды совершается равномерно, то можно сказать, что Большая Медведица вместе с Полярной звездой - это условные звездные часы. Стрелкой у этих небесных часов служит воображаемая линия, проходящая от Полярной звезды к звездам 1 и 2 Большой Медведицы, но циферблата совсем нет. Но ведь циферблат и не особенно нужен. Когда мы смотрим на часы, мы очень часто определяем время просто по направлению стрелок и вовсе не стараемся рассмотреть цифру, на которую стрелка указывает.

Стрелка небесных часов поворачивается в направлении, обратном движению стрелки обычных часов. После положения II она будет проходить воображаемые цифры, соответствующие условным 2 ч., 1 ч., 12 ч., 11 ч. и т. д. Будем крепко помнить, что это не настоящие часы, а условные показания нашей воображаемой стрелки. Ниже описано, какие задачи можно решать с помощью этих воображаемых небесных часов.

3 а д а ч а 1. Вообразим себе, что боец, не имеющий часов, вышел в ночную разведку, когда Большая Медведица еще не дошла до самого низкого положения (рис. 11). На-глаз он определил, что стрелка Медведицы стоит на 6 1 / 2 условных часах. После выполнения задания он взглянул на Большую Медведицу и увидел, что ее стрелка показывала 4 условных часа. Сколько времени он провел в разведке?

Рис. 11

Для ответа на вопрос надо из 6 1 / 2 часов вычесть 4 часа:

6 1 / 2 часа - 4 часа=2 1 / 2 часа (это - условные часы).

Для перевода условных часов в истинные нужно полученное число умножить на 2:

2 1 / 2 условных часа Х 2=5 истинных часов.

Следовательно, разведка продолжалась приблизительно 5 часов.

З а д а ч а 2. Сколько времени прошло, если в начале стрелка Медведицы показывала 2 условных часа (см. рис. 11), а в конце 10 1 / 2 условных часов?

Чтобы из 2 часов можно было вычесть 10 1 / 2 , нужно сначала прибавить к 2 часам 12 часов:

2 условных часа +12 условных часов=14 условных часов.

Вычитаем:

14 условных час. - 10 1 / 2 условных час.-3 1 / 2 условных часа.

Для перевода условных часов в истинные, умножаем на 2:

3 1 / 2 условных часа Х 2=7 истинных часов.

Чтобы по Большой Медведице определить, сколько времени прошло, надо:

заметить, сколько показывала стрелка Медведицы на воображаемых небесных часах вначале и в конце,
из первого числа вычесть второе (если первое число меньше второго, то прибавить к первому 12 и после этого вычесть второе),
полученное число умножить на два.

Эта задача труднее предыдущей потому, что звезды Большой Медведицы (как и все другие звезды) совершают полное обращение не ровно в 24 часа, а на 4 минуты скорее. Другими словами, наши звездные часы каждый день уходят вперед против обыкновенных часов на 4 минуты. Поэтому самое низкое положение Большой Медведицы (положение I на рис. 10) по обыкновенным часам завтра придется на 4 минуты раньше, чем было сегодня, послезавтра - на 8 минут раньше и так далее. Через месяц (через 30 дней) оно наступит раньше, чем сегодня, уже па 120 минут, т. е. на целых 2 часа. Несмотря на всю эту сложность, в названной задаче легко разобраться при помощи следующих сведений.

Около 22 сентября стрелка Медведицы в полночь (т. е. в 0 час. 00 мин. по нашим часам) направлена отвесно вниз и показывает на небесных часах 6 условных часов.

Через месяц после 22 сентября, т. е. 22 октября, это отвесное положение стрелки наступит уже за два истинных часа до полуночи. Поэтому в полночь 22 октября небесная стрелка уже не будет стоять отвесно, а отклонится к востоку (вправо) на такой угол, как будто она направлена к цифре 5 на воображаемых небесных часах. Рассуждая таким же образом дальше, получим следующую табличку.

Числа эти нетрудно рассчитать и без таблички, если помнить первую строку и знать, что каждый месяц показание условных часов уменьшается на один условный час .

Решим, например, такую задачу:

7 ноября приходится посредине между 22 октября и 22 ноября. Поэтому из таблицы мы найдем, что в этот день в полночь стрелка Медведицы должна показывать 4 1 / 2 условных часа. Значит, полночь наступит в то время, когда Большая Медведица займет положение как раз посредине между положением I (6 условных часов) и II (3 условных часа) на рис. 10.

Узнать который час - это значит определить, сколько времени прошло от полуночи. При помощи вышеприведенной таблицы это сделать легко.

З а д а ч а 4. 7 ноября стрелка Медведицы показывала 2 условных часа. Который час на самом деле?

В прошлой задаче мы уже определили из таблицы, что в полночь стрелка Медведицы 7 ноября показывает 4 1 / 2 условных часа. Чтобы узнать искомое время, надо из 4 1 / 2 условных часов вычесть 2 условных часа и результат умножить на 2:

4 1 / 2 условных часа - 2 условных часа=2 1 / 2 условных часа.

Умножив результат на 2, получим:

2 1 / 2 условных часа Х 2=5 истинных часов (утра).

З а д а ч а 5. 20 октября стрелка Медведицы показывала 7 условных часов. Который час на самом деле?

Из таблицы для 20 октября получим, что в полночь стрелка Медведицы показывает приблизительно 5 условных часов. Чтобы вычесть из 5 часов 7 часов, сначала к 5 часам прибавим 12 часов:

5 условных часов+12 условных часов=17 условных часов;
17 условных часов-7 условных часов=10 условных часов.

Умножаем результат на 2:

10 условных часов Х 2=20 истинных часов (или 8 часов вечера).

Отсюда получаем такое правило:

Чтобы по положению стрелки Большой Медведицы узнать который час, надо:

из таблицы определить, что показывает стрелка Медведицы для полуночи данного дня;
вычесть из этого числа показание стрелки, определенное из наблюдений (если первое число меньше второго, то прибавить к первому 12 часов и после этого вычесть второе число);
полученное число удвоить.

Изменения вида Луны ученые называют сменой лунных фаз. Основные фазы Луны это - новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть . В новолуние Луна не видна. Через 2-3 дня после новолуния Луна в виде узкого серпа недолго видна на западе после захода Солнца. С каждым днем ширина серпа увеличивается, и Луна принимает вид половины кружка [) - это первая четверть. Еще через 7-8 дней Луна принимает вид полного кружка О - это полнолуние. Потом с правой стороны Луны появляется ущерб, который увеличивается и через 7-8 дней после полнолуния Луна снова принимает вид половинки кружка (] - это последняя четверть. Еще несколько дней Луна видна в виде серпа, обращенного выпуклостью налево, а затем наступает новолуние, после которого все фазы Луны повторяются вновь.

В полнолуние Луна восходит вечером, а заходит утром и, следовательно, она светит всю ночь. В первой четверти Луна видна в первой половине ночи (она заходит в середине ночи), а в последней четверти Луна видна во второй половине ночи (она восходит в середине ночи).

Осенью в первой четверти Луна поднимается невысоко над горизонтом и светит слабо. В последней четверти она поднимается высоко и ярко светит начиная с 22-23 часов. Зимой полная Луна поднимается очень высоко над горизонтом.

Каждый день восход и заход Луны и ее движение по небу происходят по-разному, и потому ориентироваться по Луне труднее, чем по Солнцу и звездам. Однако, бывают случаи, когда звезд не видно, а Луна просвечивает сквозь облака. Поэтому надо уметь хотя бы приближенно ориентироваться по Луне.

Для ориентировки по положению Луны служит следующая табличка, которая показывает, в котором часу (приблизительно) Луна бывает на востоке, на юге и на западе.

Планеты - это светила, передвигающиеся по небу среди звезд и отличающиеся от прочих звезд тем, что горят они спокойным, немерцающим светом.

Во второй половине 1941 года и в начале 1942 года хорошо будут видны 4 планеты.

Планета Марс бросается в глаза своим красным цветом. В начале сентября Марс восходит около 21 часа, в начале октября - около 19 часов. Все это время она восходит почти точно на востоке, так что по появлению этой очень яркой красной звезды можно определять положение сторон горизонта. После октября она восходит уже до захода Солнца.

Следом за Марсом, часа через полтора-два после него, восходит такая же яркая планета Юпитер. Юпитер восходит левее, чем восходил Марс, на северо-востоке. Юпитер отличается от Марса своим цветом: он - не красный, а желтоватый.

Обе эти планеты гораздо ярче всех звезд. В октябре Марс будет немного ярче Юпитера, но затем начнет слабеть.

В той же стороне неба будет видна в 1941-1942 гг. третья планета - Сатурн, не такая яркая, как Марс и Юпитер. Она будет находиться под очень приметной кучкой звезд, которую у нас народ называет Стожары и которую ученые называют Плеядами.

С октября месяца, а на юге СССР и раньше, вскоре после захода Солнца на небе ненадолго появляется яркая вечерняя звезда. Это четвертая планета - Венера, самая яркая из всех. Она будет видна на юго-западе, очень низко у самого горизонта. В феврале Венера исчезает, затем скоро опять появляется, но уже на востоке, перед рассветом, как яркая утренняя звезда. Иногда допускают ошибку, принимая ее за светящуюся точку на земле.

Продолжительность ночи считается от появления на небе ярких звезд до их исчезновения.

Продолжительность ночи меняется в течение года. Самая короткая ночь бывает летом - 22 июня, а самая длинная ночь бывает зимой - 22 декабря. Кроме того, продолжительность ночи разная для разных мест - зимой продолжительность ночи больше в том месте, которое расположено севернее (у которого широта, больше). В местностях, имеющих одинаковую широту, продолжительность ночи одинаковая.

В табличке приведены данные о продолжительности ночи в часах для широт 60° (Ленинград, Таллин, Выборг), 68° (Дно, Остров, Псков, Тарту), 64° (Смоленск, Орша, Могилев, Минск, Белосток), 50° (Киев, Житомир, Ровно, Львов), 46° (Одесса, Кишинев, Тирасполь). Эти данные годятся не только для названных городов, но и для других пунктов, имеющих близкую широту.

Настоящая брошюра составлена коллективом сотрудников Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга в составе: проф. С. В. Орлова, проф. И. Ф. Полака, проф. Б. М. Щиголева и доц. П. Г. Куликовского под общей редакцией директора ГАИШ проф. Н. Д. Моисеева и преследует цель изложить простейшие способы астрономической ориентировки и приближенного определения времени, могущие оказаться полезными для бойцов Красной Армии и партизан.

В течение суток описывает круг около Полярной звезды (вращается все созвездие целиком).

Прямую линию от Полярной звезды к звездам 1 и 2 Большой Медведицы будем для краткости называть стрелкой Медведицы .

Когда звезды 1 и 2 стоят прямо под Полярой звездой, то стрелка направлена отвесно вниз. Условимся говорить, что она показывает 6 часов, по условному счету . Это будет положение I на рисунке.

Продолжая наблюдение, мы скоро заметим, что в этом положении Большая Медведица движется вправо, т. е. к востоку, и медленно подымается, но кругу, центром которого служит Полярная звезда. Через четверть суток, т. е. через 6 настоящих часов, стрелка Медведицы пройдет четверть оборота окружности, будет теперь располагаться не вертикально, а горизонтально, и мы получим положение II; теперь стрелка Медведицы показывает 3 часа по условному счету и т. д.

Так как движение Большой Медведицы вокруг Полярной звезды совершается равномерно, то можно сказать, что Большая Медведица вместе с Полярной звездой- это условные звездные часы. Стрелкой у этих небесных часов служит воображаемая линия, проходящая от Полярной звезды к звездам 1 и 2 Большой Медведицы, но циферблата совсем нет. Но ведь циферблат и не особенно нужен. Когда мы смотрим на часы, мы очень часто определяем время просто по направлению стрелок и вовсе не стараемся рассмотреть цифру, на которую стрелка указывает.

Стрелка небесных часов поворачивается в направлении, обратном движению стрелки обычных часов. После положения II она будет проходить воображаемые цифры, соответствующие условным 2 ч., 1 ч., 12 ч., 11 ч. и т. д. Будем крепко помнить, что это не настоящие часы, а условные показания нашей воображаемой стрелки .

Ниже описано, какие задачи можно решать с помощью этих воображаемых небесных часов.

Как по Большой Медведице узнать, сколько времени прошло?

3адача 1. Вообразим себе, что боец, не имеющий часов, вышел в ночную разведку, когда Большая Медведица еще не дошла до самого низкого положения. На глаз он определил, что стрелка Медведицы стоит показывает на 6,5 условных часов. После выполнения задания он взглянул на Большую Медведицу и увидел, что теперь ее стрелка показывала 4,0 условных часа. Сколько времени он провел в разведке?

Для ответа на вопрос надо из 6,5 вычесть 4,0. В итоге мы получим 2,5 (условных часа).

Чтобы перевести условные часы в истинные, нужно умножить результат на 2. Итак, 2,5 х 2 = 5 часов (истинных).

Следовательно, разведка продолжалась приблизительно 5 часов.

Задача 2 . Сколько времени прошло, если в начале стрелка Медведицы показывала 2,0 условных часа, а в конце 10,5 условных часов?

Чтобы из 2 часов можно было вычесть10,5, нужно сначала прибавить к 2 часам 12 часов (не забывайте, «условные часы» идут в обратную сторону по отношению к истинным):

2 условных часа +12 условных часов=14 условных часов. Вычитаем:

14 условных часов — 10,5 условных часов = З,5 условных часа. Для перевода условных часов в истинные, умножаем 3,5 условных часа на 2 и получаем 7 истинных часов.

Отсюда получаем такое правило:

Чтобы по Большой Медведице определить, сколько времени прошло, надо:

1) заметить, сколько показывала стрелка Медведицы на воображаемых небесных часах вначале и в конце.

2) из первого числа вычесть второе (если первое число меньше второго, то прибавить к первому 12 и после этого вычесть второе).

3) полученное число умножить на два.

Как по Большой Медведице узнать, что наступила полночь?

Эта задача труднее предыдущей потому, что звезды Большой Медведицы (как и все другие звезды) совершают полное обращение не ровно в 24 часа, а на 4 минуты скорее.

Другими словами, наши звездные часы каждый день уходят вперед против обыкновенных часов на 4 минуты. Поэтому самое низкое положение Большой Медведицы по обыкновенным часам завтра придется на 4 минуты раньше, чем было сегодня, послезавтра - на 8 минут раньше и так далее. Через 30 дней оно наступит раньше, чем сегодня, уже на 120 минут, т. е. на целых 2 часа. Несмотря на всю эту сложность, в названной задаче легко разобраться при помощи следующих сведений.

22 сентября стрелка Медведицы в полночь (т. е. в 0 час. 00 мин. по нашим часам) направлена отвесно вниз и показывает на небесных часах 6 условных часов.

Стрелка Большой Медведицы в полночь показывает:

Решим, например, такую задачу:

7 ноября приходится посредине между 22 октября и 22 ноября. Поэтому из таблицы мы найдем, что в этот день в полночь стрелка Медведицы должна покапывать 4,5 условных часа.

Значит, полночь наступит в то время, когда Большая Медведица займет положение как раз посредине между положением I (6 условных часов) и II (3 условных часа) на рис. 10.

Как по Большой Медведице узнать, который час?

Задача 4 . 7 ноября стрелка Медведицы показывала условных часа. Который час на самом деле?

В прошлой задаче мы уже определили из таблицы, что в полночь стрелка Медведицы 7 ноября показывает 4,5 условных часа. Чтобы узнать искомое время, надо из 4,5 условных часов вычесть 2 условных часа в результат умножить на 2: 4,5-2=2,5 условных часа.

Умножаем результат на 2: 2,5 х 2 = 5 истинных часов (утра).

3адача 5 . 20 октября стрелка Медведицы показывала 7 условных часов. Который час на самом деле?

5+12=17 условных часов; 17 условных часов — 7 условных часов=10 условных часов. Умножаем результат на 2:

10 х 2 = 20 истинных часов (вечера).

Отсюда ещё одно правило:

Чтобы по положению стрелки Большой Медведицы узнать который час, надо:

1) из таблицы определить, что показывает стрелка Медведицы для полуночи данного дня;

2) вычесть из этого числа показание стрелки, определенное из наблюдений (если первое число меньше второго, то прибавить к первому 12 часов и после этого вычесть второе число);

3) полученное число удвоить.