По какой звезде ориентируются. навигационные звезды и как ориентироваться по звездам

Интересные факты о Полярной звезде

Полярная звезда не является самой яркой на небе

Многие люди, не имеющие глубоких знаний в астрономии, полагают, что Полярная звезда самая знаменитая, а значит самая яркая. Это достаточно распространённое заблуждение. 

Данное космическое тело занимает 46 место в списке самых ярких светил. Поэтому если проводить наблюдение за звёздным небом в городской среде, то Полярную звезду отыскать не просто. При этом она считается самым ярким объектом в созвездии Малой Медведицы.

Причина такого ошибочного мнения кроется не только в общей известности, но и в её роли, как основного природного ориентира. Однако основной особенностью Полярной считается её неподвижное состояние, благодаря местоположению вблизи оси вращения Земли. 

Полярная звезда стала ярче с течением времени

Вывод о том, что цефеида ранее была менее яркой — это доказанный факт. Показатель яркости увеличился на 15 % за последние 100 лет.

Ученый Скотт Энгл решил не останавливаться на изученном и проанализировать материалы работ астрономов прошлого, начиная с Птолемея (137 год н.э.). После проведенного исследования, он сделал вывод о том, что светящийся небесный объект на полюсе на данный момент стал более ярким в 2,5 раза, чем 2000 лет назад. Эти результаты противоречат современной теории о звездной эволюции, тем не менее, они были опубликованы в популярном научном журнале Science.

Полярная звезда имеет множество имен

Альфа Малой Медведицы является Полярной только для Земли

Данное светило имеет особое положение только на небе Земли. Оси вращения других планет не совпадают с земной, точно так же, как и наклон к орбитам. Поэтому для каждой планеты на полюсе зафиксирована своя Поляриссима. 

Например, Киносура видна и на Марсе. Но для него в качестве Полярной звезды на юге определена Каппа Парусов, а на Северном полюсе расположены две звезды — Садр и Денеб, которые относятся к созвездию Северного креста. 

Возраст сверхгиганта

На данный момент цефеида относится к классу сверхгигантов, жизненный цикл которых кратковременен. Такие звезды являются очень старыми по своим физическим характеристикам, однако это не означает, что их фактический возраст действительно большой. На самом деле цефеиде не больше 70-80 миллионов лет. 

На сегодняшний момент можно разглядеть, что она имеет жёлтый цвет. Но звезда не всегда была сверхгигантом. Вероятнее всего в начале своего появления она была светло-голубой и имела температуру выше примерно в три раза нынешней.

Самая необычная цефеида

Нестабильность звездного свечения возникает по причине преобразования водорода в гелий. В результате чего ядро сжимается, а внешняя оболочка, наоборот, расширяется. Так звезда испытывает колебания не только в блеске, но и температуре и размерах.

Для глаз человека такие изменения не заметны. Тем не менее, пульсации Северной звезды имеют точную периодичность. На данный момент зафиксировано, что колебания повторяются каждые 3,97 суток.

Полярная звезда является одной из самых интересных и необычных изученных космических тел. Она представляет собой целую систему из трех звезд, одна из которых совершает определенные пульсации. А её местоположение на небе даёт возможность ориентироваться без использования специальных технических средств и составлять маршруты на незнакомой местности.

Ориентирование по Луне

Луна, будучи спутником, совершает свой путь вокруг Земли, освещаясь Солнцем, но сама она не светится. В полнолуние она занимает наивысшую точку над горизонтом и находится на юге. Тень, создаваемая объектами, указывает на север. В 19.00 она находится на Востоке, а в 7 утра – на Западе.

Если луна неполная, то для начала нужно определить, в какой фазе она находится. Для этого необходимо представить ее в форме буквы:

1. Если подставив палец к концам, вы видите букву «Р», это значит что она растущая. В 19.00—20.00 она находится на юге, а в 02.00 она перемещается на запад.
2. Стареющая по своей форме напоминает букву «С» (в 2 часа ночи она находится на востоке, а к утру (07.00) перемещается на юг).

Способ №3. По пройденному Солнцем пути

Это мой авторский способ ориентирования, основанный на знании скорости движения Солнца по небосводу. Он был придуман несколько лет назад и показал свою эффективность на практике в условиях различных походов.

Рассмотрим его на примере средних широт северного полушария, где в 12 часов дня Солнце будет находится приблизительно на юге.

Зная время в данный момент, нетяжело определить, сколько часов осталось до 12, или сколько часов прошло после 12 часов дня, то есть того момента, когда Солнце было на юге. Зная положение Солнца в данный момент, скорость и направление его движения по небосводу, можно легко определить, где Солнце окажется или было в 12:00, тем самым определив направление на юг.

Предположим, что в данный момент 8 часов утра. Это значит, что до 12 часов осталось 4 часа. То есть через 4 часа Солнце окажется на юге, сместившись слева направо от положения, в котором находится в данный момент. Определяем расстояние, на которое нужно сместиться Солнцу, чтобы оказаться на юге: 4 часа умножаем на 15 градусов в час — получаем 60 градусов. То есть от того положения Солнца, где оно находится в данный момент времени, нужно отступить вправо угловое расстояние равное 60 градусам — и полученное направление будет соответствовать направлению на юг.

Зная, что на расстоянии 57 см от глаз 1 сантиметр соответствует примерно 1 градусу, можно легко без транспортира найти направление на юг. Выставленный на этом расстоянии кулак с отогнутым в сторону большим пальцем соответствует примерно 15–17 см, то есть 15–17 градусам. Соответственно, четыре таких кулака будут соответствовать примерно 60 градусам.

Конечно, в этом случае было бы удобнее отступить не 60 градусов вправо, определяя юг, а 30 градусов влево, определяя восток: это уменьшило бы ошибку и несколько бы сократило временные затраты. Однако я решил не путать читателя и решил задачу по описанной ранее схеме.

Недостатки у данного способа те же, что и у предыдущего, однако есть и ряд преимуществ. Так, например, не нужны аналоговые часы, то есть часы со стрелками: для этого способа достаточно электронных часов, мобильного телефона или радиоточки, по которой сообщают текущее время. Кроме того, этот метод одинаково удобен для использования, как в северном полушарии, так и в южном.

Пользуясь разобранными сегодня методами, необходимо вносить корректировки, связанные с переводом часов на летнее время. Если этого не сделать, ошибки при ориентировании по Солнцу и часам могут значительно возрасти. Об этом мы рассказывали в отдельной статье.

Также для повышения точности стоит вносить корректировку, связанную с рядом других моментов, которые влияют на отклонение «земного» времени от астрономического. Однако зачастую эти моменты не учитываются, поскольку их влияние на точность метода незначительно, ведь данные методы вообще не претендуют на звание точных.

Не лишним будет также отметить, что ориентироваться по Солнцу можно и без часов, однако именно методы с использованием часов позволяют найти стороны света наиболее быстро, хоть и не всегда точно. Именно благодаря своей скорости данные методы целесообразны в большинстве случаев, поскольку чаще всего скорость является приоритетнее точности.

Тем не менее, это вовсе не отменяет необходимости изучения всех вариантов ориентирования, поскольку ситуации бывают разные, а часы, как и любые сложные механизмы, имеют привычку выходить из строя. Поэтому всегда стоит уметь обходиться без них.

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.

Особенности и описание созвездия

Чтобы Полярная звезда, самая яркая на небе, действительно помогла сориентироваться в пространстве, желательно узнать больше информации о ее внешнем виде и особенностях (рисунок 2).

Если внимательно понаблюдать за ночным небом, будет заметно, что все созвездия постепенно перемещаются. Это происходит из-за вращения Земли вокруг своей оси. Полярная звезда, в отличие от всех остальных, практически неподвижна. Она располагается в центре остальных скоплений. Именно благодаря такой особенности самое яркое светило всегда указывает на север.

Рисунок 2. Полярная звезда всегда указывает на север

Чтобы найти правильное направление, нужно выполнить всего несколько простых действий. Нужно найти ее на небе, и провести от нее визуальную вертикальную линию к видимому горизонту. В месте пересечения и будет находиться север. Юг, соответственно, будет располагаться позади смотрящего, восток – справа, а запад – слева.

По компасу

Компас рекомендуется брать с собой в каждый поход за город. Этот прибор поможет человеку определить стороны света, а также даст возможность двигаться по одному направлению, беря азимуты на различные объекты. Это могут быть дерево, скала, холм или другой примерный ориентир. 

Перед походом компас рекомендуется проверить. Для этого его кладут на ровную поверхность, дожидаются пока стрелка придёт в спокойное положение и подносят к компасу любой металлический предмет. К примеру, отвертку, нож, ключи или иной металлический элемент. Из-за магнитных свойств металла стрелка компаса вновь придет начнет двигаться. 

После того как объект убран, нужно дать время магнитной стрелки успокоиться. После чего она должна вновь указать в ту же сторону, куда указывала до того как к ней поднесли металл. Если так и произошло, компас полностью исправен. Им можно пользоваться, не опасаясь получить неверные данные. 

Если стрелка изменила своё направление даже на несколько градусов, прибор вышел из строя. Им пользоваться не рекомендуется. Нужна его корректировка, которую можно выполнить только с помощью специальных инструментов. При этом будет дешевле купить новый компас.

Стрелка компаса всегда направлена на север

При использовании компаса, важно помнить принцип работы магнитной стрелки. Она постоянно старается занять положение перпендикулярно магнитному полюсу Земли

При воздействии металлов, а также магнитных полей от линии электропередач и прочего, она отклоняется от направления север-юг. 

Для определения сторон света по компасу необходимо положить прибор на горизонтальную поверхность и дать стрелке успокоиться. Если на приборе присутствует зажимы, используемые для транспортировки компаса в походном положении, их необходимо предварительно снять.

Как только прибор придёт в спокойное состояние, можно приступать к определению направления на стороны света. 

Северная оконечность стрелки, как правило, помечается краской различного цвета или иными приметными способами. Она указывает на север. Противоположный её конец будет указывать на юг. Справа будет восток. Слева запад.

Для того чтобы передвигаться по компасу в нужном направлении, необходимо периодически брать азимуты. Для этого выбирается хорошо видимый объект, попутный маршруту. Это может быть большое дерево, вершина горы или холм. Человек становится лицом к ориентиру и совмещает цифру «0» на градусной шкале компаса с северным концом стрелки. Далее замечается, какое число указывает на объект. Оно и будет азимутом. 

Азимут дерева равен 120 градусам

Ориентирование на местности

Ориентироваться на местности — значит правильно определить стороны горизонта. В глубокой древности ориентирование (от лат. oriens — восток) сводилось к поиску направления на восток — в сторону восхода Солнца. Позже, главным образом после изобретения более двух тысяч лет назад в Китае компаса, основным направлением в ориентировании стал север — юг. Уже в 2000 г. до н. э. в Египте появились рисованные карты, а финикийцы использовали своеобразные морские карты, содержащие данные о ветрах, расположении звёзд и морских течениях. В XV—XVI вв. многие суда уже были оборудованы компасами, а европейская колонизация Америки, Африки и Юго-Восточной Азии способствовала совершенствованию топографических и морских карт.

Однако сориентироваться на местности значит не только понять, где север, а где юг, нужно еще определить свое местоположение относительно окружающих предметов, форм рельефа, найти правильное направление движения и выдержать его на протяжении всего маршрута. Ориентироваться можно по топографической карте, аэрофотоснимкам и приборам наземной навигации. Когда нет компаса, направление на север укажут небесные светила.

Солнце двигается по небосклону с востока на запад по ходу часовой стрелки с угловой скоростью в среднем 15° в час, в полдень оно находится на юге. Зная время, можно определить угол, на который Солнце не дошло до точки юга или перешло ее. До полудня юг будет справа от Солнца, а после полудня — слева.

В Северном полушарии в ясную ночь направление на север определяется по Полярной звезде. Чтобы найти её на небосклоне, нужно сначала отыскать созвездие Большой Медведицы (большой ковш из семи ярких звёзд). Через две крайние звезды ковша нужно мысленно провести прямую линию и пять раз отложить на ней отрезок, равный расстоянию между этими звёздами. Конец последнего отрезка укажет положение Полярной звезды, находящейся в созвездии Малой Медведицы. Полярная звезда почти всегда находится на севере (её отклонение от направления на север не превышает 2°). В полнолуние Луна на небосклоне располагается против Солнца, поэтому на юге она находится в полночь.

Направление на север и юг можно определить по природным ориентирам.

Годовые кольца на пнях деревьев шире с южной стороны. Муравейники почти всегда находятся с южных сторон деревьев, а южный склон муравейников более пологий, чем северный. Кора большинства деревьев на северной стороне грубее, а на южной тоньше и эластичнее (у березы светлее). На деревьях хвойных пород смола обильнее накапливается с южной стороны. С северной стороны деревья, камни, черепичные и шиферные крыши чаще покрываются лишайниками и грибками, а весной снег быстрее тает на склонах, обращенных на юг. Тень в полдень направлена на север. Ветви отдельно стоящего дерева с северной стороны короче, чем с южной.

К тому же надо знать, что алтари и часовни православных церквей обращены на восток, а алтари католических церквей — на запад, буддийские пагоды обращены фасадами на юг. На куполах перекладины крестов расположены по направлению север — юг, приподнятый конец перекладины «смотрит» на север.

Южный Крест: ориентир в Южном полушарии

Люди, которые живут в южном полушарии, ориентируются на другое созвездие. Оно называется Южный Крест, и в наших широтах его увидеть не получится. Выглядит он в виде четырех звезд, расположенных крестообразно. Условно «рядом» есть созвездие, похожее на него — Ложный Крест. Оно отличается от Южного более отдаленным друг от друга расположением светил.

Ориентироваться следует на южное направление. Вдоль звезд, которые образуют вертикальную «перекладину» фигуры, мысленно проводят линию. Во избежание ошибки лучше подождать того момента, когда созвездие «встанет» на небе полностью вертикально. Оно будет расположено перпендикулярно горизонту, следовательно, юг находится прямо под Южным Крестом.

Большая Медведица и поиски Полярной Звезды

В древности под созвездием понимали группу ярких звезд, характерных своим взаимным расположением, составляющих какую-либо фигуру, если эти звезды мысленно соединить прямыми линиями.

Сейчас под созвездием понимают целую область на небе внутри определенных границ. Говоря грубо, к созвездию относят все звезды, которые окажутся внутри воображаемого круга, проведенного так, чтобы включать в себя его самые яркие звезды. Однако, стоит иметь ввиду, что с земли картинка нам видится “плоской”, а вот на самом деле, некоторые из звезд входящие в созвездие, могут находится в пространстве дальше от своих соседок по созвездию, чем от звезд, видимых нами в совсем противоположной стороне неба!

Созвездия льва, рака… все это звучит так красиво, однако на практике, разглядеть что-то в мерцающих огоньках на темном небе довольно трудно. Всё дело в том, что нужна отправная точка, и, такой точкой в северном полушарии, безусловно будет Полярная Звезда.

Найти Полярную звезду не сложно – при условии, что вы знаете где север и можете отыскать на небе Большую Медведицу

Принято считать, что Полярная звезда – самая яркая из тех, что можно заметить, если посмотреть в небо прямо над головой. Однако это всего лишь миф. На самом деле, поиски Полярной Звезды надо начинать совсем по другой методике. Итак, первым делом необходимо найти на небосклоне самое заметное созвездие северного полушария Земли: Большую Медведицу.

Прежде всего надо знать хотя бы приблизительно, где находятся север и юг. Для этого достаточно заметить, где бывает Солнце в полдень. Это направление называется югом, а противоположное — севером. Если мы станем лицом на север, то восток будет направо, а запад налево.

Зная фигуру созвездия Большой Медведицы и умея ее разыскать на небе, в каком бы месте мы ни находились, мы можем разыскать по ней Полярную звезду и определить по ней страны света.

Созвездие Большой Медведицы (у нас её в старину называли Воз или Колесница) состоит из семи ярких звезд, которые своим расположением напоминают кастрюлю с ручкой или ковш.

Положение “ковша” на небе не постоянно. Надо иметь в виду, что небо вертится вокруг Полярной звезды и поэтому в разные часы ночи и в разное время года Большая Медведица занимает разные положения относительно горизонта. Иногда она находится близко к горизонту, и тогда ее звезды стоят на небе так, что «ручка» «кастрюли» смотрит влево. В другое время созвездие стоит выше на небе и «кастрюля» наклонена к горизонту. Бывает и так, что «кастрюля» переворачивается вверх дном (в это время она находится на севере, почти над головой).

Вас может заинтересовать

• В каком созвездии находится Солнце
• Созвездия зимнего неба наблюдаемые с территории России
• История Зодиака и названия его созвездий с древности до наших дней
• Созвездие Октант (Octans)
• Созвездие Райская Птица (Apus)

Звездное небо снятое с большой выдержкой. Все звезды на небосклоне описывают круги, а Полярная звезда стоит неподвижно. Земля как бы вращается по своей оси, стоя точно под ней!

Итак, как только созвездие Большой Медведицы найдено, обратите внимание на две крайние звезды, образующие «переднюю стенку ковша». Мысленно проведите через них прямую линию вверх, чтобы она шла “от дна к крышке” ковша, отсчитайте пять отрезков такой же длинны, как расстояние между этими двумя звездами… и сразу же обратите внимание на ярко светящуюся желтым светом звезду

Леди и джентльмены – спешу вам представить. То что вы видите перед собой и есть Полярная Звезда.

Не самая яркая. Не самая заметная. Но, самая важная для наблюдателя с Земли.

Полярная звезда принадлежит к созвездию Малой Медведицы, форма которой тоже напоминает ковш, только меньшего размера, к тому же перевернутый, по отношению к Большой Медведице.

Полярная звезда ярче всех остальных звезд этого созвездия и находится на самом конце «ручки малого ковша». Образно говоря, Малая Медведица как бы “висит” на Полярной звезде. Созвездия, близкие к Полярной звезде, никогда не заходят. Они видны и летом и зимой в любой час ночи.

Как определить стороны света по солнцу

Если вы пошли в поход без какой-либо навигации, первое, что вам поможет не потеряться — это солнышко. На рассвете он расположено с восточной стороны, а на закате смещается на запад. Встаньте лицом к нему на восходе: с левой стороны у вас окажется север, справа юг, а сзади — запад.

Ориентирование по солнцу

Данный метод определения один из самых простых и часто применяемых, хотя не дает 100 % точности. Определить место нахождения с помощью солнца, когда на улице пасмурно, практически невозможно. Кроме этого, есть ряд других нюансов:

• наша страна расположена в северном полушарии, здесь солнце поднимается с восточной стороны и садится с западной исключительно 21 марта и 23 сентября;
• весной и летом его положение немного смещено к северу, с приближением зимнего периода — к югу, 21 июня — к северо-востоку и северо-западу, 21 декабря — к юго-востоку и юго-западу.

Часы

Кладем прибор на горизонтальное место, чтобы стрелка указывала на небесное светило. Далее угол, который образовался между цифрой двенадцать и стрелкой, делим на две одинаковые части. Линия посередине укажет на юг.

Ориентирование по часам

Если вы хотите определить точность нахождения до обеда, нужно делить сектор с часовой стрелкой, которая прошла до 13:00. После полудня делим стрелку, которая прошла после 13:00.

Тень

Возьмите длинную палку около 0,5 м длины, вбейте в землю. Далее нужно следить, как изменяется длина тени до тех пор, пока она не станет совсем короткой. Это знак, что солнце в зените, а тень указывает на север.

Палка и камень

Метод схожий с предыдущим — сначала вонзаем палку в землю, а на кончик отражающей тени кладем камешек или любой другой тяжелый предмет. Через 15 минут делаем еще одну отметку и соединяем оба камня палкой. Первый камешек будет указывать на восток, а второй на запад. Далее кладем перпендикулярно еще одну палку. В том месте, где отбрасывает тень — будет юг, напротив — север.

LПо светилам можно узнать и время. Как? Читайте здесь: Как в походе узнать точное время без часов

По карте

Определите стороны горизонта, это поможет придать карте правильное положение, чтобы она отражала реальное положение окружающей местности. Важным здесь является то, что север у карт стандартно находится вверху, бывают исключения, но чаще всего именно так. Проще всего ориентироваться по:

• автомобильной дороге;
• железной дороге;
• реке.

Если же таких ориентиров поблизости нет, то следует поискать любой выдающийся ориентир, который поможет вам воспользоваться картой и продолжить путь.

Мох

Учитывайте погодные и климатические условия при выборе ориентиров. Если на карте изображена постройка, то не значит что она стоит здесь и в данный момент, ведь ее может разрушить сильный ветер и другие погодные условия. То же самое может произойти с деревом или пнем, выбирайте надежный ориентир, например, огромный булыжник, который невозможно сдвинуть с места, высокий холм или скалу.

Когда выберете ориентир, найдите его на карте и переверните карту так, чтобы она соответствовала реальному расположению местности, то есть соотнесите увиденные вами объекты на карте с окружающей местностью.

Отметьте место вашего нахождения на карте точкой или галочкой, постройте дальнейший путь и продолжайте движение в соответствии с вашим маршрутом.