Как определить сторону света по полярной звезде: Как ориентироваться по звездам

Содержание

Как ориентироваться по звездам

В ситуации, когда под рукой нет ни навигатора, ни компаса, но сориентироваться на местности надо, поможет звёздное небо. Если знать, как ориентироваться по звёздам.

Ориентироваться можно по звёздам можно как днём, используя в качестве ориентира Солнце, так и ночью по созвездиям, учитывая своё местонахождение — в Северном или Южном полушарии. Для этого необходимо знать несколько нюансов.

Ориентирование по Солнцу

В светлое время суток необходимо помнить о том, что в полдень Солнце находится на юге, если вы в Северном полушарии, и на севере, если вы в Южном полушарии. Таким образом, в Северном полушарии, встав спиной к солнцу (в полдень!), лицом вы будете ориентированы на север, слева окажется запад, а справа — восток. Для Южного полушария всё будет ровно наоборот.

Для ориентирования можно использовать и наручные механические часы, если они показывают местное время того региона, где вы находитесь. Возьмите за ориентир часовую стрелку и сориентируйте её на Солнце, получившийся треугольник между часовой стрелкой и отметкой «12» (при зимнем времени, при летнем — используется отметка «1») на циферблате мысленно разделите пополам — эта мысленная линия будет указывать на юг (к нему вы лицом), а спиной вы окажетесь на север. Такой метод работает до полудня по местному времени. Когда на часах более позднее время, угол надо откладывать в противоположную сторону.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ориентирование по звёздам в Северном полушарии

Самым очевидным ориентиром будет Полярная Звезда (Polaris), которая не меняет своего положения на небе. Полярная Звезда является самой яркой на ночном небе, но, чтобы не перепутать её с ещё более яркой Венерой, важно правильно определить Полярную Звезду. Для этого находим созвездие Большая Медведица (Ursa Major), ищем две правые звезды в «стенке» ковша (Дубхе и Мерак), а от них вверх проводим мысленную прямую — она упрётся в Полярную Звезду, которая в свою очередь будет концом «ручки» ковша созвездия Малой Медведицы (Ursa Minor). Полярная Звезда всегда указывает на север, поэтому если смотреть на неё, то за спиной будет юг, с правой стороны — восток, а с левой — запад.

Можно найти Полярную Звезду и при помощи созвездия Кассиопея, которое имеет М-образную (или W-образную) форму. В случае с «М» Полярная Звезда будет на воображаемой прямой линии от звезды в правой верхней части «буквы», а в случае с «W» — на прямой от звезды в левой нижней части «буквы».

Ориентирование по звёздам в Южном полушарии

В Южной полушарии Полярную звезду не увидеть, поэтому здесь ориентироваться необходимо по созвездию Южный Крест (Crux). Оно, как ясно из названия, напоминает крест, состоящий из четырёх звёзд. При этом от Южного Креста правее находится Ложный Крест — он менее яркий, а его звёзды больше удалены друг от друга. Чтобы убедиться, что вы смотрите на Южный Крест, отыщите слева от него две яркие звезды (Альфа Центавра и Хадар).

Для определения юга необходимо мысленно соединить две звезды слева между собой, а из середины получившейся линии опустить перпендикуляр — в месте, где он встретится с линией, опущенной через вертикальную ось Южного Креста, и будет юг.

Помните, что абсолютной точности эти ориентиры не дадут, но приблизительно сориентироваться на местности позволят. Но для этого вы должны быть уверены в том, что смогли точно определить нужные звёзды и не запутаться в том, где какие стороны света находятся относительно вас. Немного тренировок в спокойной обстановке позволят вам безошибочно определять нужные ориентиры в звёздном небе, что может выручить в случае чего.

всё про ориентирование по ней

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.

Автор: Максим Чечетов

Узнайте также:

6 способов найти Полярную звезду на небе
Видна ли Полярная звезда в южном полушарии
5 распространенных мифов о Полярной звезде

Что такое Полярная звезда и как ее найти? – NASA Solar System Exploration

Полярная звезда, известная как Полярная звезда, находится в центре этого изображения, на котором запечатлено движение звезд вокруг северного небесного полюса в течение нескольких часов. Кредит: Престон Дайчес

Автор Preston Dyches

Полярная звезда не самая яркая звезда на небе, но обычно ее несложно заметить даже из города. Если вы находитесь в Северном полушарии, это может помочь вам сориентироваться и найти дорогу, поскольку оно расположено в направлении истинного севера (или географического севера, а не магнитного севера).

Полярная звезда появляется очень близко к точке на небе, куда указывает ось вращения Земли. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

Полярная звезда, известная как Полярная звезда, находится более или менее прямо над северным полюсом Земли вдоль оси вращения нашей планеты. Это воображаемая линия, которая проходит через планету и выходит из северного и южного полюсов. Земля вращается вокруг этой линии, как юла.

Полярная звезда расположена довольно близко к точке на небе, куда указывает северная ось вращения – точке, называемой северным небесным полюсом. Поскольку наша планета вращается в течение ночи, кажется, что звезды вокруг полюса вращаются вокруг неба. В течение нескольких часов каждая из этих звезд описывает круг вокруг небесного полюса. Чем дальше звезда от полюса, тем больший круг она проходит по небу. Некоторые звезды за ночь преодолевают большие расстояния.

Полярис отличается. Поскольку он находится так близко к небесному полюсу, он описывает очень маленький круг за 24 часа. Таким образом, Полярная звезда всегда остается примерно в одном и том же месте на небе, и поэтому это надежный способ найти направление на север. Если бы вы стояли на северном полюсе, он появился бы прямо над головой, но южнее он указывал направление на север.

Как найти Полярную звезду?

Найти Polaris легко в любую ясную ночь. Просто найдите Большую Медведицу. Две звезды на конце «чаши» Медведицы указывают путь к Полярной звезде, которая является кончиком ручки Малой Медведицы или хвостом медвежонка в созвездии Малой Медведицы.

Найдите Полярную звезду, используя две «звезды-указателя» на конце чашки Большой Медведицы. Они указывают на Полярную звезду, которая является хвостом Малой Медведицы (созвездие Малой Медведицы). Кредит:

Как только вы смотрите на Полярную звезду, вы знаете, что смотрите на север, что может помочь вам сориентироваться в любой вечер, когда вы наблюдаете за звездами.

В Южном полушарии нет яркой звезды, которая отмечает южный небесный полюс. Наблюдатели там могут использовать другие умные способы найти точно на юг, в том числе использовать звезды созвездия Южного Креста, чтобы указать путь.

Полярная звезда не всегда была Полярной звездой

Еще одно замечание о Полярной звезде заключается в том, что это название со временем переходит к другим звездам. Ось вращения Земли колеблется в течение примерно 26 000 лет, подобно тому, как качается волчок при вращении. Это заставляет небесный полюс медленно блуждать по кругу на протяжении эонов, проносясь мимо разных звезд. Иногда вблизи небесного полюса нет яркой звезды, как в настоящее время в Южном полушарии. Около 14 000 лет назад небесный полюс указывал на яркую звезду Вегу, и, описывая свой медленный круг, он снова укажет на Вегу примерно через 12 000 лет.

Полярная звезда | Факты о Полярной звезде, ее местонахождение и способы ее обнаружения

Полярная звезда — это Полярная звезда, расположенная в созвездии Малой Медведицы. Он не находится прямо на северном небесном полюсе Земли, но очень близко. В северном полушарии Полярную звезду легко определить, используя в качестве ориентира Малую Медведицу.

Звезды и созвездия в ночном небе вращаются вокруг Полярной звезды в течение года. Распространенное заблуждение о Полярной звезде состоит в том, что это самая яркая звезда на небе, но это не так.

Полярная звезда, известная также как Полярная звезда, расположена почти прямо над Северным небесным полюсом, указывающим направление на север.

Полярная звезда — не самая яркая звезда на ночном небе. Тем не менее, его легко найти, что делает его надежным указателем севера для путешественников без компаса.

В этой статье я объясню, как найти Полярную звезду на ночном небе, и расскажу некоторые интересные факты о полярной звезде Земли.

Полярная звезда: Полярис

Созвездие: Малая Медведица
Тип звезды: Сверхгигант F-класса
Масса: В 4,5 раза больше массы Солнца
Светимость: В 2500 раз ярче Солнца
Диаметр: 70 миллионов км (в 50 раз больше Солнца)
Температура: 5700 по Цельсию
Расстояние от Земли: 430 световых лет
Период вращения: 119 дней
Альтернативные названия: Полярная звезда A, Альфа Малой Медведицы, Полярная звезда, Полярная звезда

По мере продвижения на север Полярная звезда поднимается выше в небе.

Если вы пойдете так далеко на север, как Северный полюс, Полярная звезда появится прямо над головой. По мере продвижения на юг Полярная звезда опускается ближе к северному горизонту.

С экватора Полярная звезда опускается к горизонту и не видна с юга от экватора. В Северном полушарии найти Полярную звезду означает, что вы знаете направление на север.

Даже когда полная луна закрывает небо, Полярную звезду относительно легко увидеть. Положение Polaris: RA: 2h 31m 48.7s, Dec: +89° 15′ 51″.

В следующем видеоролике представлен основной обзор того, как найти Полярную звезду. Чуть ниже в посте я включил действительно простое пошаговое руководство.

Найдите Малую Медведицу

Полярную звезду легко найти, если вы сначала найдете Малую Медведицу, Малую Медведицу.

Полярная звезда находится на конце рукоятки Малой Медведицы, и ее также можно найти, найдя Большую Медведицу, Большую Медведицу.

Чтобы найти Полярную звезду, найдите звезды-указатели Большой Медведицы Дубхе и Мерак. Эти две звезды очерчивают внешнюю часть чаши Большой Медведицы. Проведите воображаемую линию от Мерака через Дубхе и следуйте по ней прямо к Полярной звезде и Малой Медведице.

Большая Медведица расположена ниже Малой Медведицы, а их ручки направлены в противоположные стороны. Большая Медведица, подобно огромной часовой стрелке, совершает полный оборот вокруг Полярной звезды против часовой стрелки за один день.

Несмотря на то, что Большая Медведица движется вокруг Полярной звезды всю ночь, звезды-указатели Большой Медведицы всегда указывают на Полярную звезду в любой день года и в любое время ночи.

Как найти Полярную звезду

Следующие шаги помогут вам найти Полярную звезду в небе северного полушария. Его нетрудно найти, если он находится достаточно высоко в небе относительно вашей широты и препятствия, такие как большое дерево, не блокируют обзор.

Найдите Большую Медведицу (7 звезд)
Найдите 2 яркие звезды, которые образуют сторону чаши напротив кончика ручки
Проведите воображаемую линию через эти две яркие звезды
Продлите линию, пока не дойдете до звезды такой же яркости (примерно в 5 раз больше расстояния между этими двумя звездами
Найденная здесь яркая звезда — Полярная, Полярная звезда

Вы также можете найти Полярную звезду, найдя кончик ручки Малой Медведицы, но этот астеризм может быть трудно найти в городе. Малую Медведицу часто называют «Хозяином Полярной звезды».

Уровень локального светового загрязнения в вашем регионе может затруднить наблюдение за звездами. С помощью этого руководства вы можете узнать, где находится ваш задний двор по шкале Бортла.

Астрономы-любители и астрофотографы должны знать, как найти Полярную звезду, чтобы настроить свои телескопы. Это называется полярным выравниванием и является важным этапом процесса при использовании экваториальной монтировки телескопа.

После того, как полярная ось монтировки будет совмещена с северным небесным полюсом, телескоп сможет точно отслеживать видимое движение звезд по ночному небу с звездной скоростью.

Изменится ли Полярная звезда?

Полярная звезда отмечает центр величайших небесных часов природы. Однако Полярная звезда не всегда была и не всегда будет Полярной звездой.

Это связано с тем, что ось Земли немного меняется со временем, а звезды со временем перемещаются относительно друг друга.

В 3000 году до н. э. Полярная звезда была другой. Он назывался Тубан (также известный как Альфа Драконис).

Примерно через 13 000 лет от нашей нынешней даты прецессия оси вращения будет означать, что яркая звезда Вега станет Полярной звездой.

Как далеко Полярис?

По оценкам, расстояние до Полярной звезды составляет примерно 430 световых лет. Единственная точка света, которую мы видим как Полярную звезду, на самом деле представляет собой тройную звездную систему; три звезды, вращающиеся вокруг общего центра масс.

Основная звезда, Полярная звезда А, является сверхгигантом, более чем в две тысячи раз ярче нашего Солнца. Следующий ближайший компаньон — Поларис Аб, звезда главной последовательности.

Polaris Ab вращается на расстоянии 2 миллиардов миль от Polaris A. Гораздо дальше от первых двух находится третий компаньон Polaris B. Polaris B находится примерно в 240 миллиардах миль от Polaris A.

Эти две звезды-компаньоны имеют ту же температуру, что и Полярная звезда A, однако на самом деле они являются карликовыми звездами.

Чем так очаровательна Полярная звезда

Наблюдая за движением звезды-компаньона Полярной звезды A, Полярной звезды Ab, астрономы рассчитывают узнать не только орбиты звезд, но и их массы. Измерение массы звезды — одна из самых сложных задач.

Астрономы хотят точно определить массу Полярной звезды, потому что это ближайшая переменная звезда-цефеида, тип звезды, которая пульсирует радиально, изменяясь как в диаметре, так и в температуре, вызывая изменения яркости с четко определенным стабильным периодом и амплитудой.

Переменные звезды-цефеиды можно использовать для измерения расстояния до галактик и скорости расширения Вселенной. Вот почему так важно понимать их физику и эволюцию.

Наиболее важной частью этого процесса является знание массы цефеиды. Полярная звезда (Полярная звезда) является переменной цефеидой, но ее периодические изменения яркости неуклонно уменьшаются по амплитуде. Это наблюдалось в течение последних ста лет.

«Примерно в начале 20-го века яркость Полярной звезды колебалась каждые четыре дня на 10%. Всего десять лет назад эта вариация упала до 2%, что заставило астрономов поверить в то, что это неуклонное снижение изменчивости звезды вот-вот закончится.

Так было до тех пор, пока недавние наблюдения не выявили увеличение изменчивости до 4%. Полярная звезда — странная звезда, потому что это переменная цефида с уменьшающейся изменчивостью, и теперь астрономы сбиты с толку, почему возродились колебания яркости.

Космический телескоп НАСА «Хаббл» впервые смог сфотографировать близкого спутника Полярной звезды». – Центр астрофизики.

Исследователи планируют продолжать наблюдения за системой Поларис в течение нескольких лет. В течение этого времени должно быть заметно движение маленького компаньона по его 30-летней орбите вокруг Полярной звезды А.

Конечной целью является получение точной массы Полярной звезды путем измерения движения компаньона Полярис Аб на ее орбите.

Полярная звезда и комета Лавджоя (NASA APOD) Рохелио Берналь Андрео.