В случае возникновения чрезвычайной ситуации, человек должен уметь ориентироваться на местности. Иногда необходимо определить своё местоположение, например, чтобы сообщить спасателям или для других целей.
Существует несколько простых способов сделать это. Но сначала немного теории.
Экватор делит Землю на северное и южное полушария. Также есть параллели и меридианы. Параллели — это окружности, которые параллельны экватору. Меридианы — это окружности, перпендикулярные экватору. Нулевой меридиан проходит через Гринвичскую обсерваторию в Лондоне.
Система параллелей и меридианов образует координатную сетку, которая используется для определения местоположения и указания цели.
Географические координаты
Координаты — это числовые значения, которые позволяют определить местоположение объекта на поверхности Земли. Они состоят из двух компонентов: широты и долготы. Широта и долгота — это углы, которые измеряются в градусах и позволяют определить положение точки на планете.
Географическая долгота
Географическая долгота представляет собой угол, который отсчитывается от нулевого меридиана и может изменяться от 0° до 180°. Если отсчет ведется от Гринвича на запад, то это западная долгота, а если на восток — восточная. Долгота позволяет определить, насколько точка находится к западу или востоку от нулевого меридиана.
Географическая широта
Географическая широта представляет собой угол, измеряемый от плоскости экватора до одного из полюсов Земли. Этот угол может быть направлен как на север, так и на юг, а его величина колеблется от 0° до 90°. Таким образом, широта может быть как северной, так и южной, в зависимости от направления относительно экватора.
Географические координаты представляют собой систему измерения, основанную на градусной сетке. Она включает в себя градусы (°), минуты (′) и секунды (′′). Один градус географической широты соответствует 1/180 части меридиана. Средняя длина одного градуса широты составляет примерно 111,12 километров.
Длина одной минуты соответствует 1852 метрам, что эквивалентно 10 кабельтовым или одной морской миле. Диаметр Земли, или длина земной оси между полюсами, составляет 12 713 километров.
Определение географической долготы
Градус географической долготы — это 1/360 часть экватора. Так как Земля делает полный оборот вокруг своей оси за 24 часа, то за один час она перемещается на 15 градусов по долготе. Отсюда следует, что:
- 1 градус долготы соответствует 4 минутам времени;
- 1 минута — 4 секундам времени;
- 1 секунда — 1/15 секунды времени.
1 способ
Чтобы узнать, где вы находитесь, можно использовать часы. Нужно, чтобы они показывали время в месте с известной долготой. В полдень надо засечь время на ваших часах. А потом сравнить его с временем в месте с известной долготой. Разницу надо перевести в градусы.
- Переведите ваши часы на гринвичское время, учитывая поправки для вашего часового пояса (если он отличается от гринвичского), а также декретное и летнее время.
- Определите полдень в вашем регионе. Для этого используйте гномон — древнейший инструмент для измерения времени, представляющий собой вертикальную палку длиной 1–1,5 метра, воткнутую в землю. Засеките длину тени от палки на земле. Когда солнце достигнет зенита, тень станет самой короткой. В этот момент ваши солнечные часы покажут истинное солнечное время в полдень.
Обратите внимание, что в полдень тень от палки будет направлена строго с юга на север.
- Запишите показания ваших часов — это будет среднее гринвичское время. Затем отнимите от него поправку из таблицы, учитывая знак, поскольку угловая скорость движения Земли не постоянна и зависит от времени года. Это позволит вам перевести среднее гринвичское время в истинное солнечное.
Теперь вычислите разницу между истинным солнечным временем в полдень (12 часов) и полученным временем по Гринвичу с учётом поправки. Результат переведите в градусы — это будет географическая долгота вашего региона.
Пример: дата – 2 мая, ваши часы выставлены по московскому времени. Московское летнее время отличается от мирового летом на 4 часа. В местный полдень часы показали 18 часов 36 минут. Следовательно среднее время по Гринвичу в этот момент было 14 часов 36 минут. Вносим поправку +3 мин на 2 мая. Отнимаем от этого 12 часов, получаем 2 часа 36 минут. с учетом поправки на 2 мая прибавляем 3 минуты и переводим в угловую меру. И получаем 39° западной долготы , т.к. местный полдень наступил позже гринвического.
14:36 + 3мин = 14:39 – истинное солнечное время
14:39 – 12ч = 2:39 = 39° западной долготы
2 способ
Этот способ подразумевает приводить истинное солнечное время в полдень к среднему, прибавив к нему поправку из таблицы 2, т.е к 12 часов прибавлять поправку с учетом знака.
Пример: Дата 7 октября. Вы определили солнечный полдень, т.е 12 часов. Ваши часы выставлены по Гринвичу и показывают 8:20. Истинное солнечное время необходимо перевести в среднее, поскольку часы по Гринвичу показывают тоже среднее. Значит поправка на 7 октября составляет -12мин. (таблицы 2)
12 ч – 12 мин = 11:48 – среднее местное время 11:48 – 8:20 = 3:28 = 55° восточной долготы, поскольку местный полдень наступил раньше Гринвического.
В действительности, таблицы 1 и 2 отличаются только знаками. Например, 14 мая поправка в таблице 1 будет +3 минуты, а в таблице 2 – -3 минуты.
Можно использовать таблицу 1 и приводить среднее время к истинному солнечному. Если же приводить истинное солнечное время к среднему, то нужно учитывать знак поправки и брать противоположный.
Мне кажется, что удобнее использовать первый способ. Тогда вы всегда будете вносить поправку в среднее время по Гринвичу и рассчитывать разницу от 12 часов (истинного полудня).
Или можно поступить проще: сначала вычислить разницу между истинным солнечным и средним гринвичским временем, а затем внести поправку с учётом знака из таблицы 2.
Важно помнить, что если в момент местного полудня время по Гринвичу меньше 12 часов, то у вас восточная долгота, а если больше 12 часов дня, то западная.
Этот метод позволяет определить долготу с точностью до 2–3 градусов. В экстремальных ситуациях у вас, скорее всего, не будет под рукой таблицы уравнения времени для внесения поправки на время года. Поэтому результат может отличаться от истинного на 0–4 градуса в зависимости от времени года.
Определение географической широты
Широту можно определить несколькими способами.
Способ №1.
При помощи транспортира и отвеса. Транспортир можно смастерить из двух прямоугольных планок, скрепленных в виде циркуля, чтобы можно было менять угол между ними.
1 В центре транспортира закрепить нить с грузом, играющей роль отвеса.
2 Основание транспортира навести на полярную звезду.
3 Из угла между основанием транспортиром и отвесом вычесть 90°. Полученный результат будет углом между полярной звездой и горизонтом. Поскольку полярная звезда имеет угловое отклонение от оси полюса мира всего на 1°, то угол между полярной звездой и горизонтом будет широтой той местности, в которой вы находитесь.
Способ №2.
1 Засечь продолжительность дня между восходом солнца на горизонте и полным его заходом.
2 В номограмме определения широты отложить в левой части полученную продолжительность дня, а в правой части дату. Соединив полученные значения прямой, определить где она пересекается со средней частью. Это пересечение и будет широтой вашей местности.
