Так как на других широтах видимый путь Солнца составляет с горизонтом разные углы (до прямого — на экваторе), то, следовательно, неизбежна большая или меньшая ошибка в ориентировании, достигающая летом, особенно в южных районах, десятков градусов. Поэтому в южных широтах, где солнце летом стоит высоко, прибегать к этому способу нет смысла. Наименьшая ошибка бывает при пользовании указанным способом зимой, а также в периоды равноденствия (около 21 марта и 23 сентября).
Более точный результат можно получить, если пользоваться следующим приемом: [3]
1) часам придают не горизонтальное, а наклонное положение под углом 40–50° к горизонту (для широты 50–40°), при этом часы держат большим и указательным пальцами у цифр «4» и «10», цифрой «1» от себя (рис. 2);
2) найдя на циферблате середину дуги между концом часовой стрелки и цифрой «1», прикладывают здесь спичку перпендикулярно к циферблату;
3) не изменяя положения часов, поворачиваются вместе с ними по отношению к Солнцу так, чтобы тень от спички проходила через центр циферблата; в этот момент цифра «1» укажет направление на юг.
Рис. 2. Уточненный способ ориентирования по Солнцу и часам
Теоретического обоснования неточностей, допускаемых при ориентировании по Солнцу и часам, мы здесь не затрагиваем. Вопрос будет понятен, если обратиться к элементарному учебнику по астрономии [4] или к специальному руководству по сферической астрономии. [5] Объяснение можно найти и в упоминавшейся книжке Я. И. Перельмана.
Полезно помнить, что в средних широтах Солнце восходит летом на северо-востоке и заходит на северо-западе; зимой Солнце восходит на юго-востоке, а заходит на юго-западе. Только дважды в году Солнце восходит точно на востоке, а заходит на западе (в периоды равноденствия).
Весьма прост и надежен способ ориентирования по Полярной звезде, которая всегда показывает направление на север. Ошибка здесь не превышает 1–2°. Полярная звезда находится вблизи так называемого полюса мира, т. е. особой точки, вокруг которой нам кажется вращающимся все звездное небо. В целях определения истинного меридиана эта звезда использовалась еще в древние времена. Отыскивается она на небе при помощи всем известного созвездия Большой Медведицы (рис. 3).
Рис 3. Нахождение Полярной звезды
Расстояние между крайними звездами «ковша» мысленно откладывают по прямой вверх примерно пять раз и находят здесь Полярную звезду: по яркости она такая же, как и звезды, составляющие Большую Медведицу. Полярная звезда является концом «ручки ковша» Малой Медведицы; звезды последней менее ярки и плохо различимы. Нетрудно сообразить, что если Полярная звезда закрыта облаками, а видна лишь Большая Медведица, то направление на север все же можно определить.
Полярная звезда оказывает неоценимую услугу войскам, так как позволяет не только определять стороны горизонта, но и помогает точно выдерживать маршрут, служа своеобразным маяком.
Однако обстановка может быть такова, что из-за облачности не видно ни Большой Медведицы, ни Полярной звезды, но видно Луну. По Луне ночью также можно определить стороны горизонта, хотя это и менее удобный и точный способ, чем определение по Полярной звезде. Наиболее быстрым является способ определения по Луне и часам. Прежде всего необходимо помнить, что полная (круглая) Луна противостоит Солнцу, т. е. находится против Солнца. Отсюда следует, что в полночь, т. е. по нашему времени а 1 час, она бывает на юге, в 7 часов — на западе, а в 19 часов — на востоке; по сравнению с Солнцем получается, таким образом, разница на 12 часов. Эта разница на циферблате часов не выражается — часовая стрелка в 1 час или в 13 часов будет находиться на одном и том же месте циферблата. Следовательно, приближенно стороны горизонта по полной Луне и часам можно определить в том же порядке, что и по Солнцу и часам.
По неполной Луне и часам стороны горизонта опознаются несколько иначе. Порядок работы здесь таков:
1) заметить на часах время наблюдения;
2) разделить на глаз диаметр Луны на двенадцать равных частей [6] (для удобства сначала разделить пополам, затем нужную половину еще на две части, каждую из которых разделить на три части);
3) оценить, сколько таких частей содержится в поперечнике видимого серпа Луны;
4) если Луна прибывает (видна правая половина лунного диска), то полученное число надо вычесть из часа наблюдения; если убывает (видна левая часть диска), то прибавить. Чтобы не забыть, в каком случае брать сумму и в каком разность, полезно запомнить следующее правило: брать сумму тогда, когда видимый серп Луны С-образный; при обратном (Р-образном) положении видимого лунного серпа надо брать разность (рис. 4).
Рис. 4. Мнемонические правила для введения поправки
Сумма или разность покажет тот час, когда в направлении Луны будет находиться Солнце. Отсюда, направляя на серп Луны место на циферблате (но не часовую стрелку!), которое соответствует вновь полученному часу, и принимая Луну за Солнце, легко найти линию север — юг.
Пример. Время наблюдения 5 час 30 чин. в поперечнике видимого «серпа» Луны содержится 10/12 —частей ее диаметра (рис. 5).
Луна убывает, так как видна ее левая С образная сторона. Суммируя время наблюдения и количество частей видимого «серпа» Луны (5 час. 30 мин.+ 10). получаем время, когда в направлении наблюдаемой нами Луны будет Солнце (15 час. 30 мин.) Устанавливаем деление циферблата, соответствующее 3 час. 30 мни., в направлении на Луну.
Разделяющая линия, проходящая между ним делением, центром часов и цифрой «1». даст направление линии север — юг.
Рис. 5. Ориентирование по неполной Луне и часам
Уместно отметить, что точность в определении сторон горизонта по Луне и часам также весьма относительна. Тем не менее полевого наблюдателя эта точность вполне удовлетворит. Разобраться в допускаемой погрешности помогут руководства по астрономии. [7]
Можно ориентироваться также по созвездиям, которые как бы образуют различные фигуры на небе. [8] Древним астрономам эти фигуры напоминали формы животных и различных предметов, почему они и дали созвездиям такие названия, как Медведица, Лев, Лебедь, Орел, Дельфин, Лира, Корона и т. п. Некоторые созвездия получили свое название в честь мифических героев и богов, например, Геркулес, Кассиопея и др. Всего на небе 88 созвездий.
Для ориентировки по созвездиям прежде всего надо хорошо знать звездное небо, расположение созвездий, а также когда и в какой части неба они бывают видны. С двумя из созвездий мы уже познакомились. Это созвездия Большой и Малой Медведицы, по которым определяется Полярная звезда. Но Полярная звезда — не единственная пригодная для ориентировки; в этих целях могут быть использованы и другие звезды.
Большая Медведица в наших широтах находится в северной половине неба. В этой же половине неба у нас бывают видны созвездия Кассиопеи (внешне напоминает букву М или W), Возничего (с яркой звездой Капелла) и Лиры (с яркой звездой Вега), которые располагаются более или менее симметрично вокруг Полярной звезды (рис 6). Пересечение прямых взаимно перпендикулярных линий, проведенных мысленно через созвездия Кассиопея — Большая Медведица и Лира — Возничий, дает примерное положение Полярной звезды. Если Большая Медведица располагается над горизонтом «ковшом» отвесно к Полярной звезде, как это изображено на рис. 6, то «ковш» укажет направление на север; Кассиопея в это время окажется высоко над головой. Возничий — направо, к востоку, а Лира — налево, к западу. Следовательно, ориентироваться на местности можно даже по одному из указанных созвездни, в случае если другие из них закрыты облаками или не видны в силу каких-либо иных обстоятельств.
