Определение времени по Луне и Солнцу (часть 1)⁠⁠

Здравствуйте! Сегодня мы поговорим о том, как определять время, стороны света и даже свое географическое расположение по вышеназванным объектам и звездам.

Начнем с простых вещей и постепенно перейдем к сложным.

1) Полярная звезда. Земная ось направлена прямо на нее (не совсем, но почти), то есть Полярная звезда "висит" почти точно над Северным полюсом Земли.

(рис. 1)

Отсюда следуют интересные наблюдения:

а) Вся небесная сфера, все небесные объекты (включая Солнце и Луну!) вращаются именно вокруг этой звезды. То есть Солнце не вращается вокруг Земли самостоятельно, оно вращается именно вокруг Полярной звезды! Понимание этого факта очень важно, оно будет опорным пунктом для следующих рассуждений.

Невероятно, но если Солнце каким-то образом окажется возле Полярной звезды, то оно будет вращаться вокруг нее и никогда не уйдет за горизонт! Вечный, никогда не прекращающийся день!

б) Полярная звезда всегда неподвижна. Измерив угол ее возвышения над горизонтом, вы получите значение своей широты (см.рис.1). Действительно, Полярная звезда висит прямо над Северным полюсом. Если вы стоите на Северном полюсе, она будет у вас над головой, угол возвышения = 90°. Ваша текущая широта = 90°. Если вы стоите на экваторе, Полярная звезда будет лежать на горизонте = 0 градусов. Ваша текущая широта = 0 градусов. Если вы в Москве, то искомый угол возвышения будет 55°.

Таким образом, если вас похитят, вы сможете примерно узнать свое расположение.

в) Ах да, широко известный факт. В какой бы точке земного шара вы ни находились, став лицом к Полярной звезде, вы станете лицом к северу.

Хотите узнать где север? Найдите Полярную звезду! В интернете полно ответов на то, как ее найти, не буду писать здесь.

2) Солнце.

Полярная звезда крутит вокруг себя все остальные небесные объекты. Но где при этом находится Солнце? 22 марта и 22 сентября Солнце находится ровно на небесном экваторе.

Обратите внимание, что продолжительность дня и ночи (количество цветных и тусклых точек) равна по всему земному шару, как бы мы ни наклоняли Полярную звезду. Это дни весеннего и осеннего равноденствия.

Летом Солнце поднимается в северное полушарие на максимальный угол 23.5° (угол наклона земной оси). При этом количество цветных точек становится больше, тусклых - меньше. Дни становятся длиннее, ночи - короче.

Так вот, к чему это я? Солнце встает ровно на востоке только в дни равноденствия, летом точки восхода и заката смещаются на север, зимой на юг! Причем чем севернее вы находитесь, тем больше будет это смещение. К примеру, если вы живете вблизи полярного круга или севернее, в году будут дни, когда Солнце будет вставать почти точно на севере, важно это учитывать!

Интересное наблюдение: что было бы, если бы угол наклона земной оси был, например, 80°? Это означало бы, что Солнце забиралось гораздо выше в северное полушарие, 80° вместо 23.5°, почти вплотную к Полярной звезде. Тогда в июне мы бы наблюдали следующее:

А в декабре солнца бы не было вообще (ушло вниз под горизонт на 80°)

А если бы угол наклона оси был 90°? Тогда один день в году Солнце бы висело в небо неподвижно.

Следующая часть будет посвящена определению времени суток по известным сторонам света, либо определению сторон света при известном времени. Определять будем по Солнцу или Луне.

Большое спасибо пользователю daybit, его видео дало мне толчок к размышлениям.