Ориентирование во времени.
Рис 5. Определение местного полдня с помощью гномона. Определение местного полдня с помощью гномона.
При отсутствии, поломке или остановке часов для определения времени пользуются примитивным устройством, известным еще в глубокой древности, — вертикальным шестом — гномоном (рис. 5).
Если в ясный солнечный день воткнуть в землю строго вертикально (проверить это можно с помощью простейшего отвеса) 1–1,5 метровый шест, то по мере приближения Солнца к зениту тень, которую он отбрасывает, непрерывно укорачивается. Конец ее отмечается колышками. Момент, когда тень окажется самой короткой, и будет местным полднем — 12 ч, т. е. временем, когда Солнце прошла через местный меридиан. Гномоном может послужить дерево, скала, телеграфный столб и любой другой вертикально стоящий предмет.
Для определения времени можно воспользоваться обыкновенным компасом. Для этого измеряют азимут на Солнце и делят его на 15. Это число соответствует одной двадцатьчетвертой части окружности, составляющей величину поворота Земли за 1 ч. К полученному частному добавляется единица.
Если, например, азимут на Солнце составил 105 градусов, то 105:15=7. Добавив 1, мы получаем 8 ч по местному времени.
Рис 6. Определение времени с помощью созвездия Большая Медведица Определение времени с помощью созвездия Большая Медведица.
Ночью можно воспользоваться "звездными часами". Циферблатом для них служит небосвод с Полярной звездой в центре, а стрелкой — воображаемая линия, проведенная к ней через две крайнипе звезды ковша Большой Медведицы (рис. 6).
Небосвод мысленно делится на двенадцать частей, каждая из которых соответствует условному часу. Внизу будет располагаться 6 ч, сверху -12.
Определив час, на который указывает стрелка, к нему прибавляют порядковый номер текущего месяца с десятыми (каждые трое суток=0,1). Полученную сумму надо удвоить, а затем отнять ее от постоянного числа 53,3. Если разность превысит число 24, то отнять надо еще 24. Результат этих несложных вычислений и есть местное время.
Например, 15 августа стрелка "звездных часов" показывала 6. Поскольку порядковый номер августа 8, а 15 дней составляют 0,5, то 6+8,5 = 14,5; 14,5*2 = 29, 53,3 — 29 = 24,3; 24,3 — 24 = 0,3. Следовательно, местное время — 0 ч 20 мин.
С незапамятных времен люди научились ориентироваться в пространстве по звездам. Прославленный Гомером герой греческого эпоса хитроумный Одиссей был опытным кормчим.
Чтобы определять с большой точностью точку своего нахождения на поверхности земли, человек изобрел систему географических координат. Широта и долгота. Широта- угол, что образует отвесная линия, опущенная в данной точке, с плоскостью экватора, разделяющей Земной шар на две половины — северную и южную. От экватора к северу (северная) и к югу (южная) широта увеличивается от 0 до 90°.
Долгота — тоже угол между двумя плоскостями. Одна из них проходит через нулевой, или Гринвичский меридиан, другая — через точку, где находится наблюдатель. Долгота от Гринвичского меридиана на Восток называется восточной, а на Запад — западной и увеличивается от 0 до 180 градусов. Летчики, моряки, космонавты для определения своих координат пользуются теми же звездами, которые помогали путешественникам прошлого.
Для определения широты и долготы требуются навигационные инструменты, хронометр, специальные таблицы для расчетов. Однако существуют простые методы, с помощью которых можно с примерной точностью установить свое местонахождение.
Известно, что в каждой точке по окружности Земли часы показывают свое время. Для практической деятельности людей это доставляло массу неудобств, поэтому в 1884 г. сначала в США, а затем во всем мире была принята единая международная система времени. Весь земной шар условно разделили на 24 пояса. Каждый пояс был ограничен меридианами, отстоявшими друг от друга на 15°. При этом каждый пояс отличался от последующего ровно на один час.
Отсчет стали вести от нулевого, Гринвичского меридиана с Запада на Восток. В нулевой пояс (Гринвичское время) попали Англия, Франция, Бельгия.
Испания, Португалия и часть стран Западной Африки. В следующем к Востоку — первом поясе (среднеевропейское время) оказались Норвегия, Швеция.
Дания, ФРГ, ГДР, Австрия, Венгрия, Югославия, Италия.
Во втором поясе время, названное восточноевропейским, отличается от гринвичского уже на два часа. Этот пояс охватил территорию Египта, Турции.
Болгарии, Румынии, Финляндии и всей западной части Советского Союза. Правда, в СССР по особому постановлению правительства в целях наиболее полного использования светлых утренних часов с 16 июня 1930 г. на всей территории Советского Союза было введено так называемое декретное время и часы переведены еще на один час вперед. Поэтому московское время отличается от гринвичского не на два, а на три часа.
Определив местный полдень, можно по разнице между показаниями своих часов, поставленных по времени аэродрома вылета или порта отплытия, и временем наступления местного полудня рассчитать: долготу места с точностью до 2–3°. Для этого время, которое показывают часы, сначала переводят в гринвичское. Поскольку угловая скорость движения Солнца в разное время года меняется, в расчет необходимо ввести поправку. Ее берут из таблицы уравнения времени (табл. 1).
Таблица уровнения времени.
В зависимости от знака, стоящего перед поправкой, ее либо вычитают, либо прибавляют. Например, 12 марта местный полдень (12 часов) наступил, когда часы показывали 14 часов 2 минуты, что по Гринвичу с учетом поясной поправки (5 часов, "к примеру") и поправки уравнения времени (-10) минут будет соответствовать 18 часам 52 минутам (14 часов 2 минуты + 5 часов — 10 минут). Искомая разность 18 часов 52 минуты — 12 часов = 6 часов 52 минуты.
Теперь остается полученный результат перевести в градусы. Для этого следует помнить, что 1 час соответствует 15 градусам, 1 минута — 15 минутам долготы, 1 секунда — 15 секундам долготы. Следовательно, при переводе в градусы место соответствует 103° долготы, причем долготы западной, так как местный полдень наступил позже гринвичского.
Рис 7. Номограмма для определения широты места Номограмма для определения широты места нахождения.
Для определения северных широт необходимо: замерить долготу дня с момента появления верхушки солнечного диска над горизонтом при восходе, до момента его полного исчесзновения за горизонтом при заходе; найти на левой шкале цифру полученной долготы дня и соединить ее с соответствующей датой на правой шкале с помощью линейки или натянутой нити. В точке пересечения линейки или нити с горизонтальной шкалой широт находится искомая широта. При определении номограмма должна лежать на совершенно ровной поверхности.
Для определения южных широт следует: прибавить 6 месяцев к необходимой дате и по новой дате определить широту, как указано выше.
Географическую широту места (между 60° северной широты и 60° южной широты) можно рассчитать с точностью примерно полградуса (т. е. 50 км). Для этого определяют продолжительность дня, засекая по часам время появления солнечного диска над горизонтом и момент его полного исчезновения (точность хода часов при этом не имеет значения), а затем находят широту своего местонахождения по номограмме (рис. 7), предложенной Несбитом.
Лишь дважды в году с 11 по 31 марта и с 13 сентября по 2 октября этот метод оказывается непригодным, так как продолжительность дня на всех широтах примерно равна.
В любой экспедиции, морской или сухопутной, в любом походе или полете может возникнуть чрезвычайная ситуация, в результате которой их участники лишатся всего снаряжения, запасов воды, пищи или значительной их части. Однако положение людей окажется не столь драматичным, если они проявят предусмотрительность и загодя подготовят аварийный запас. Перечень предметов аварийного комплекта и их количество зависят от многих условий: численного состава участников работы, ее продолжительности, отдаленности и, несомненно, от физико-географических особенностей района похода, полета или плавания. Своеобразным образцом для комплектования аварийного запаса может служить так называемый носимый аварийный запас (НАЗ), широко используемый в отечественной и зарубежной авиации и космонавтике. Существует множество типов НАЗов, различных по своей конструкции, объему, составу снаряжения и пищевым продуктам. Вместе с тем содержимое каждого из них можно разделить на семь отдельных групп:
1. Средства радиосвязи: коротковолновые или ультракоротковолновые портативные аварийные радиостанции, радиомаяки.
2. Средства визуальной сигнализации: сигнальные патроны ночного и дневного действия, ракеты, мортирки со стреляющим устройством, сигнальное зеркало, проблесковый фонарь, красящий порошок.
3. Аварийный запас пищи: консервированные или лиофилизированные продукты.
4. Аварийный запас воды: емкости для ее хранения и транспортирования, средства добывания (солнечные конденсаторы), обессоливания (солнечные дистилляторы, химические опреснители) и обеззараживания (бактерицидные препараты).
5. Лагерное имущество: нож мачете, нож охотничий, компас, очки-светофильтры, средства добывания огня (водоветроустойчивые спички, зажигалка и др.), сухое горючее, свеча стеариновая, пилка проволочная, комплект рыболовных принадлежностей, накидка медицинская алюминизированная, фонарь электрический, накомарник, фольга.
6. Спасательные плавсредства: надувные спасательные лодки и плоты.
7. Аптечка: кровоостанавливающий жгут, перевязочные средства, йод, антибиотики, противошоковые препараты, репеллент против летающих кровососущих и др.
Помимо аварийного запаса, составленного "по всем правилам науки", каждый путешествующий может обзавестись, так сказать, персональной микроукладкой. Ее несложно изготовить из авторучки, отслужившей свой век. Если из корпуса ручки удалить всю ставшую ненужной "начинку" — пипетку, поршень и др., освободившуюся полость можно заполнить предметами, крайне необходимыми человеку, оказавшемуся в условиях автономного существования. Это могут быть 2–3 швейные иглы и одна сапожная с продернутой в ушко суровой ниткой, пара английских булавок, полдюжины маленьких.