Для этого метода достаточно знать расположение Солнца на небосводе и местное время. После того, как такая информация получена, рассчитывается разница между местным временем и одним из ключевых моментов времени, соответствующим определенной стороне света, а затем перемножением разницы на скорость движения Солнца определяется угловое расстояние до известной стороны света. Подробный алгоритм этого метода мы приводили в отдельной статье.
Этот способ одинаково удобно использовать в средних и высоких широтах, как северного, так и южного полушарий. Однако вблизи тропиков и на экваторе он будет давать большие ошибки, поэтому в этих регионах стоит обратить внимание на другие способы ориентирования.
Метод №4. По самой короткой тени от гномона
Гномон является древнейшим инструментом, позволяющим определить направление истинного меридиана, то есть направления на север и юг. Он представляет собой ровный прямой объект (например, столб или шест), закрепленный вертикально на ровной горизонтальной площадке.
Кроме того гномон является неотъемлемой частью солнечных часов. По его тени люди издревле определяли время. К слову, вопрос определения времени по тени от гномона мы рассматривали в отдельной статье…
Такая конструкция помогает и определят время, и ориентироваться в пространстве.
Старинные солнечные часы с гномоном на стене английского замка.
В природных условиях в качестве гномона может быть взята метровая прямая палка, которую следует воткнуть или закапать в грунт на ровной горизонтальной площадке, очищенной от травы, листьев, камней и всего того, что может вносить корректировки в положение конца тени, отброшенной палкой.
Когда Солнце окажется в зените, то есть в самой высокой точке траектории своего движения, тень от гномона будет самой короткой.
Таким образом, начав наблюдения в дообеденное время и периодически отмечая на грунте места расположения конца тени, можно через некоторое время, соединив все отметки плавной кривой, найти положение самой короткой тени, а значит и направление на север или на юг, в зависимости от широты местности и времени года.
Сравнивая этот метод с теми, что разобрали ранее, можно сказать, что данный вариант, как и тот, что рассмотрим далее, обладают более высокой точностью, поскольку исключают ошибку, связанную с усредненным «земным» временем. Кроме того, для ориентирования по тени от гномона вовсе не нужны часы.
Тем не менее, есть у этого метода и недостаток: определить стороны света с его помощью можно только, если измерения были начаты до полудня.
Метод №5. По гипотенузе двух теней одинаковой длины
Этот метод основан на понимании того, что траектория Солнца от востока до направления север-юг зеркальна траектории от направления север-юг до запада.
Для того чтобы определить истинный меридиан и сориентироваться в пространстве, нужно отметить конец тени гномона в любой момент времени в утренние часы и измерить ее длину, после чего дождаться, когда в вечернее время тень окажется той же длины, и снова сделать пометку. Биссектриса, проведенная от гномона к центру отрезка, соединяющего две пометки, укажет направление на юг или север в зависимости от широты местности и времени года.
Из всех способов использования Солнца в качестве инструмента для ориентирования этот – один из самых точных.
Принцип такого построения основан на том, что Солнце движется с востока на запад, а середина отрезка между концами теней с одинаковой длиной указывает проходится тенью в истинный полдень.
По сравнению со способом определения сторон света по самой короткой тени этот является более точным, если только измерения начали проводиться незадолго после наступления рассвета, когда скорость изменения длины тени значительно выше. Но, как и предыдущий способ, этот требует большого количества времени и очень сильно зависим от погодных условий, поскольку даже временная облачность в послеобеденные часы может не дать закончить измерения в этот день.
Метод №6. По конечным точкам двух теней
В основе этого метода лежит понимание того, что Солнце всегда движется с востока на запад, а значит тень будет двигаться с запада на восток. Если отметить два положения конца тени гномона с промежутком в 15–20 минут, а затем соединить две сделанные отметки, полученный отрезок расположится в направлении запад—восток.