Ориентирование по другим признакам
Господствующий ветер. Для ориентирования в песчаной пустыне можно использовать гребни дюн, которые направлены в сторону преобладающих в этой местности ветров. Определив любым способом стороны горизонта, дюны можно во время движения использовать как вспомогательный ориентир.
В высокоширотных арктических районах чаще наблюдаются южные ветра, а на арктических островах – западные. Ориентируясь по ветру, нужно помнить, что этот способ хорош для открытой местности и практически непригоден в сильно пересеченной, поскольку там направление ветра может меняться совершенно непредсказуемо.
Растения. В Северном полушарии мхи и лишайники на коре отдельно стоящих деревьев, старых деревянных строений, больших камней, скал сосредоточены преимущественно на северной стороне. Кора деревьев с северной стороны обычно грубее и темнее, чем с южной. Сравнив несколько объектов, можно довольно точно определить стороны света.
Горная местность. Выбирая направление маршрута движения по карте, следует учитывать, что расстояния, измеренные по карте, примерно на 8–10 % меньше, чем в действительности на местности. В горах видимые расстояния кажутся меньше, а ориентиры часто теряются из виду, поэтому, если позволяют условия, лучше идти по гребню.
При отсутствии естественных ориентиров можно применить искусственные. Ими могут служить надломленные ветки, зарубки на деревьях, выставленные вехи, пирамиды из камней, надписи на скалах, предметы, оставленные на видных местах.
При необходимости совершать ночные переходы можно ориентироваться по звездам.
Горные реки и ручьи, протекающие по долинам, служат хорошими линейными ориентирами; шум рек позволяет сохранить ориентировку в условиях ограниченной видимости, например ночью или в тумане. Горные реки, имеющие быстрое течение, обычно не замерзают, поэтому их роль в качестве ориентиров зимой возрастает.
Зимой условия ориентирования в горах значительно ухудшаются. Многие местные предметы, которые в летнее время служат хорошими ориентирами, покрыты снегом и становятся малозаметными. В этих условиях более надежными ориентирами могут быть отдельные скалы, обрывы, утесы, где снег не задерживается; обычно они выделяются темными пятнами на белом фоне.
Весной на южных склонах снежная масса как бы взъерошена, она образует своеобразную щетину. Снежный покров сходит с южных склонов гор быстрее, чем с северных. На южных склонах гор и холмов образование проталин происходит тем быстрее, чем больше крутизна. Снег около скал, больших камней, пней подтаивает быстрее с южной стороны. Эти закономерности действуют в Северном полушарии, в Южном все будет наоборот.
Для определения точки своего нахождения на поверхности земли необходимо вычислить широту и долготу местоположения. За начало счета долгот принят Гринвичский меридиан, считаемый нулевым. Долгота от Гринвичского меридиана на восток называется восточной, а на запад – западной и увеличивается от 0 до 180°. Широты отсчитываются от экватора и увеличиваются от 0 до 90°. К северу – северная широта, к югу – южная широта.
Долгота местоположения
Для вычисления долготы местонахождения необходимо выставить часы по Гринвичу (UTC) с учетом перехода на летнее время. Зная всемирное координированное время (UTC), можно вычислить истинный неисправленный полдень. Для этого используется метод отброшенной тени II (см. с. 29). Большей точности в определении истинного полудня можно добиться, изготовив из подручных материалов измерительный прибор, изображенный на рис. 2.5. Для этого к концам деревянной пластины с нарисованной шкалой под углом 45° надо прикрепить изогнутую металлическую или пластиковую ленту с маленьким отверстием. Пластина подвешивается вертикально и направляется изгибом ленты точно на юг (в Северном полушарии; в Южном, естественно, на север). Груз, прикрепленный к нижнему концу, кроме придания вертикального положения пластине, поможет удерживать всю конструкцию неподвижно.
Наблюдения начинаются за 1–2 часа до и возобновляются через такой же промежуток времени после предполагаемого полудня. При этом освещенный кружок должен наблюдаться на одних и тех же штрихах шкалы. Когда освещенный кружок будет разделен пополам каким-нибудь штрихом, записывается номер этого штриха и время. После полудня отмечается момент, когда освещенный кружок займет то же положение относительно делений шкалы, что и до полудня, и так же записывается время.
Рис. 2.5. Измеритель времени истинного полудня
Наблюдения желательно проводить на нескольких штрихах шкалы и пользоваться средним результатом, который будет соответствовать истинному неисправленному полудню места наблюдения Т’н.
Рис. 2.6. Уравнения времени
После этого с учетом уравнения времени ŋ12 (рис. 2.6) по формуле
Т’0 = 12 ч + ŋ12
высчитывается истинный исправленный полдень Гринвичского меридиана Т’0.
Если истинный неисправленный полдень места наблюдения наступил ранее истинного исправленного полудня Гринвичского меридиана, то наблюдатель находится в Западном полушарии, если позже – в Восточном.
Географическая долгота места нахождения в единицах времени высчитывается исходя из разницы показаний истинного исправленного полудня Гринвичского меридиана и истинного неисправленного полудня места наблюдения. Для перевода единиц времени в единицы географической долготы используются такие закономерности:
1 час = 15°; 4 минуты = 1°;
1 минута = 15’; 4 секунды = 1’;
1 секунда = 15’’.
Пример.
Вычисления производились 10 ноября; наблюдение дало следующие результаты:
До полудня – 11 ч 55 мин
После полудня – 17 ч 18 мин
Истинный неисправленный полдень по часам наблюдателя – 15 ч 7 мин
Высчитав истинный исправленный полдень Гринвичского меридиана в период наблюдения, получим, что 10 ноября он наступит в 11 ч 44 мин (12 ч + (–16 мин)), значит, разность со временем истинного неисправленного полудня места наблюдения составит 3 ч 23 мин (время, прошедшее после 11 ч 44 мин).
Используя приведенную выше закономерность, нужно перевести время в градусы и высчитать долготу: 3 ч = 45°;
23 мин = 5°45’, что в сумме дает 50°45’ восточной долготы (так как истинный полдень наступил позже гринвичского).
Широта местоположения
По характеру движения теней определяется полушарие местонахождения. В Северном полушарии тени будут двигаться по ходу часовой стрелки, в Южном – против него.
Днем географическую широту местонахождения (между 60° северной широты и 60° южной широты) можно вычислить с точностью до 30’. Для этого нужно определить долготу дня (от появления диска Солнца над горизонтом и до полного исчезновения). После этого по номограмме 1 (рис. 2.7) можно найти географическую широту местонахождения. Цифра долготы дня (вертикальная шкала слева) соединяется с соответствующей датой (вертикальная шкала справа). Сделать это можно либо с помощью карандаша и линейки, либо просто натянув нитку. В точке пересечения линии (нити) с горизонтальной шкалой широт находится искомая широта местонахождения. Этим способом нельзя пользоваться в течение 10 дней до и после весеннего и осеннего равноденствия, т. е. с 11 по 31 марта и с 13 сентября по 2 октября, так как долгота дня на всех широтах примерно одинакова.
Для определения южных широт следует прибавить 6 месяцев к соответствующей дате и после этого применить описанный выше способ.
Пример 1.
20 августа продолжительность дня в Северном полушарии составила 13 ч 54 мин. Широта местонахождения – 45°30’ северная.
Пример 2.
11 мая продолжительность дня в Южном полушарии составила 10 ч. Прибавив 6 месяцев, получим 11 ноября. Широта местонахождения – 41°30’ южная.
Ночью географическую широту местонахождения можно определить с помощью обычной линейки или даже просто палки. Для этого линейкой, удаленной на 60 см от глаз, измеряется расстояние от горизонта до Полярной звезды. Полученная величина в сантиметрах покажет примерную широту места нахождения в градусах (никаких чудес: 1 см на таком удалении от глаз будет соответствовать 1°).
Рис. 2.7. Номограмма 1. Определение широты местонахождения
Также широту можно определить, прикрепив отвес (нитку с грузом) к центру самодельного эклиметра. Основание эклиметра наводится на Полярную звезду, как показано на рис. 2.8. Полученная на шкале эклиметра величина вычитается из 90°. Угол φ будет соответствовать широте места наблюдения.
При определении местоположения необходимо помнить, что средняя длина дуги 1° географической широты составляет 111,12 км, длина 1’ составляет 1852,2 м. Длина одного градуса географической долготы зависит от широты места нахождения и может быть определена по номограмме 2 (рис. 2.9). Например, для широты 46° (точка А) протяженность дуги 1° равна 78 км, для широты 82°20’(точка В) – 15 км.
Рис. 2.8. Определение широты с помощью самодельного эклиметра
Рис. 2.9. Номограмма 2. Определение длины дуги меридиана для разных широт
Время
По Солнцу и компасу. Поясное время с приемлемой точностью можно определить с помощью компаса. Для этого определяется азимут Солнца и делится на 15. Для перевода на летнее время к результату добавляется 1 час.
Пример.
Азимут Солнца 165° будет соответствовать 11 часам по местному времени (165: 15 = 11).
По Солнцу. На ровном месте в грунт вертикально втыкается ровная палка длиной примерно 1 м. По мере приближения Солнца к зениту тень, которую отбрасывает шест, непрерывно укорачивается. Момент, когда тень окажется самой короткой, и будет истинным полуднем (12 часов), а направление тени укажет на север в Северном полушарии и на юг – в Южном. Определив направление сторон горизонта, вокруг шеста с помощью веревки и колышка прочертите окружность радиусом 50–70 см. На окружности отмечаются стороны горизонта и расчерчивается циферблат. Направление на запад – 6 часов; на север – 12 часов; на восток – 18 часов. Для более точного определения времени шест нужно наклонить на север на угол, равный широте местонахождения. Тень от шеста будет стрелкой солнечных часов.
Время до захода Солнца можно определить, вытянув раскрытую ладонь на расстояние 50 см от глаз и посчитав количество пальцев, закрывающее промежуток между светилом и горизонтом; каждый палец соответствует примерно 10 минутам движения Солнца по небосводу (рис. 2.10).
По звездам. Ночью в Северном полушарии можно воспользоваться так называемыми звездными часами. Циферблатом для них служит небосвод с Полярной звездой в центре, а стрелкой – воображаемая линия, проведенная к ней через две ближайшие к Малой Медведице звезды ковша созвездия Большой Медведицы.
Рис. 2.10. Определение времени до захода Солнца
Если небосвод мысленно разделить на 12 равных частей, то каждая из них будет соответствовать условному часу (рис. 2.11). Когда созвездие Большой Медведицы находится внизу и занимает относительно Полярной звезды условное шестичасовое положение, стрелка «звездных часов» показывает 6 условных часов (у. ч.). Через 6 астрономических часов, например, созвездие сделает четверть оборота против часовой стрелки, а стрелка «звездных часов» примет горизонтальное положение, соответствующее 3 у. ч. Чтобы узнать время, нужно помнить, что 1 у. ч. равен 2 астрономическим часам. Так как все звезды делают полный круг на небосводе не за 24 часа, а примерно на 2 условные минуты (у. м.) быстрее, то показания «звездных часов» каждый месяц отстают на 1 условный час. В зависимости от даты наблюдения стрелка на циферблате «звездных часов» покажет в астрономическую полночь время, указанное в табл. 2.1. Условное время в астрономическую полночь для отличных от указанных в таблице дат определяется методом интерполяции.
По «звездным часам» можно с достаточной точностью определять, например, время передвижения в ночной период. Для этого перед выходом и после остановки определяется условное время. Разница умножается на два, полученная величина и будет временем движения.
Рис. 2.11. Звездные часы
Таблица 2.1. Отношение астрономической и условной полночи
Пример 1.
Наблюдатель 2 августа установил, что стрелки «звездных часов» показывали 8 у. ч. По табл. 2.1 методом интерполяции определяем, что 2 августа астрономическая полночь наступит, когда стрелки «звездных часов» покажут 7 у. ч. 40 у. м. (22.08–02.08 = 20 дней × 2 у. м. = 40 у. м.; 7 у. ч. + 40 у. м. = 7 у. ч. 40 у. м.). Из 8 у. ч. вычтем 7 у. ч. 40 у. м. и получим 20 у. м., что соответствует 40 астрономическим минутам разницы между временем наблюдения и астрономической полночью. Время наблюдения приблизительно составляет 23 часа 20 минут.
Пример 2.
Передвижение началось, когда стрелка «звездных часов» показывала 7 у. ч. 30 у. м. и закончилось в 5 у. ч. Время движения составляет 5 астрономических часов (7 у. ч. 30 у. м. – 5 у. ч. = 2 у. ч. 30 у. м.;. 2 у. ч. 30 у. м. × 2 = 5 астрономических часов.
Пример 3.
Необходимо определить, когда наступит полночь 7 ноября. По табл. 2.1 определяем, что в этот день в полночь стрелка «звездных часов» должна показывать 4 у. ч. 30 у. м., т. е. будет находиться точно посередине между 6 и 3 условными часами.
Применяя этот метод, необходимо помнить, что он определяет только поясное время, для перехода к другим вычислениям нужно воспользоваться соответствующими закономерностями.