Глава 18. Определение местного времени без часов

Местный полдень можно узнать при помощи примитивно­го устройства, известного еще с глубокой древности, -верти­кального шеста - гномона.

В ясный солнечный день в землю втыкается строго верти­кально 1-1,5-метровый шест. По мере приближения солнца к зениту, тень, которую шест отбрасывает, непрерывно укорачи­вается. Конец ее постоянно отмечается колышками или ка­мешками. Момент, когда тень окажется совсем короткой, ибудет местным полуднем -12 ч, то есть  временем,  

                                                                 когда сол­нце прошло через местный меридиан.

            Рис.21. Гномон                               Гномоном может слу­жить дерево, скала, любой

вертикально стоящий предмет. А если стать в определенный вами полдень спиной к солнцу,

то тень, отброшенная телом, превратится в стрелку-указатель. В Северном полушарии она указывает прямо на север. Юг естественно окажется за спиной, запад - справа, а восток – слева. В Южном полушарии все наоборот, тень ляжет к югу, а север окажется за спиной, запад - слева, восток - справа.

Определение местного времени по звездам. При отсутствии часов местное время с относительной точностью можно определить по звездам. Еще в далеком прошлом люди уже умели определять время по различным созвездиям. Наблюдая, например, за положением Большой Медведицы, они заметили, что это созвездие описывает за сутки полный круг,

центром которого служит Полярная звезда. В течение года положение Большой Медведицы меняется. Две крайние звезды и (их называли Стражницами) в полночь занимают следующее положение: в начале мая стоят прямо над Полярной звездой, в начале февраля располагаются на 90 градусов к востоку, в начале ноября занимают позицию, противоположную майской, а в первые дни августа находятся на западе. Циферблатом «звездных часов» служит небосвод с По­лярной звездой в центре, а стрелкой - воображаемая линия, прове­денная к ней через две звезды ковша Большой Медведицы (рис. 30,31). Если небосвод мысленно разделить на 12 равных частей, то каждая из них будет соответ­ствовать условному часу. Для определения времени к услов­ному часу приплюсовывается порядковый номер месяца с де­сятыми (каждые трое суток рав­ны 0,1). Полученную сумму уд­ваивают, а затем отнимают от постоянного числа 55,3. В слу­чае, когда разность превышает число 24, его также надо отнять. Результат расчета - и есть мест­ное время. Например, 15 июля «стрелка» показывала 7 ч. Поскольку июль седьмой месяц, а 15 дней равны 0,5, то 7 + 7,5 = 14,5; 14,5 х 2 = 29; 55,3 - 29 = 26,3; 26,3 - 24 = 2,3. Таким образом, местное время -2 ч 20 мин. 

                Рис.22. Стражницы                                  Рис.23.Определение времени с

                                                                                           помощью созвездия Большая

                                                                                                          Медведица

Мореплаватели, зная, в каком положении относительно Полярной звезды будут находиться в полночь любого дня звезды, могли исчис­лять по ним время, приняв во внимание, что за 24 часа эти звезды описывают полную окружность, а за 1 час - дугу в 15 градусов. Для этого использовали номограмму, которая имела вид круга с фигурой человека посередине. На груди фигуры в центре круга было изобра­жение Полярной звезды, а на окружности через равные промежутки в 45 градусов нанесены полночные положения Стражниц в различное время года. От Полярной звезды к каждой из этих позиций шли ради­альные лучи, которые пересекали голову, руки, плечи и ноги челове­ческой фигуры. Углы между лучами равны 45 градусов или трем ча­сам, а поделенные пунктирными линиями на 3 - одному часу. Такой номограммой пользовались моряки Христофора Колумба при плавании в Новый Свет. В его дневнике приводится следующий пример: «...19 сентября вечером Стражницы находились у правой руки, а на рассвете - у линии ниже правой руки, и за ночь прошли три линии». Обратимся к номограмме: 19 сентября эти звезды в полночь должны находится на «линии ниже правой руки». Найдем эту линию, около нее подпишем в скобках 0 часов ночи и дадим соответствующую оцифровку у других лучей. Согласно данным дневника, получается, что первое наблюдение Колумба относится к 9 часам вечера (21 час), а второе - к 6 часам утра.

Кроме этого в прошлом у моряков существовал и еще один спо­соб определения времени по звездам с помощью особого прибора, состоящего из трех частей:

А - подвижное основание с кольцом дат по краю и прямой, обозначающей линию горизонта;

Б - неподвижное кольцо-циферблат с риской (меткой); В - подвижной круг со звездной стрелкой. Кольцо-циферблат накладывают на неподвижный круг, на него на общую ось - кольцо со стрелкой так, чтобы круги свободно вращались. Все составные части можно сделать из картона. Тогда линия го­ризонта будет обозначена лишь двумя черточками на циферблате дат.

  Если же кольцо-циферблат сделать из какого-либо прозрачного мате­риала, например из оргстекла, то линия горизонта будет видна под кругом со стрелкой.б Риску-метку на подвижном кольце-циферблате устанавливаем на дату дня определения времени, фиксируем это положение (придерживаем циферблат рукой) и начинаем верхний круг, на котором изобра­жена стрелка, поворачивать до тех пор, пока стрелка не займет при­мерно такое положение, какое в данный момент занимает в небе пря-мая, соединяющая Полярную звезду с а и в Большой Медведицы. Острие стрелки покажет нам на циферблате время. Пользоваться звездными часами приходится в темноте, поэтому необходимо иметь неяркий фонарик, чтобы увидеть цифры, надписи и стрелку

Рис.24. Звездные часы, или номограмма древних мореплавателей

                               Рис.25 Прибор из трех колец в собранном виде