Как обозначают стороны горизонта. Стороны горизонта. Ориентирование. Ориентируемся по Созвездию Кассиопея

ОРИЕНТИРОВАНИЕ В ПРОСТРАНСТВЕ И ПРОСТЕЙШАЯ СЪЕМКА МЕСТНОСТИ

Ориентирование - это определение на местности наблюда­телем своего местоположения (точки стояния) относительно сто­рон горизонта, окружающих предметов, а также направления движения. Проводится с помощью компаса, карты, аэрофотосним­ков, а также по световым, радио- и звуковым сигналам (радиома­яка, радиокомпаса и т. п.). Приближенно можно сориентировать­ся по местным предметам, Солнцу, Луне, звездам.

Ориентирование может быть общим и детальным. При об­щем ориентировании точно не учитывают углы, направления и расстояния. Такой способ применяется во время экскурсии, ког­да участникам, чтобы не сбиться с пути, важно знать лишь об­щее расположение дорог и троп той местности, по которой они передвигаются. Детальное ориентирование требует точного оп­ределения точки стояния, направления сторон горизонта и пути следования. Оно необходимо при съемке местности. По этой при­чине точность составления плана в большой степени зависит от умения ориентироваться на местности.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОРОН ГОРИЗОНТА

Определение сторон горизонта по компасу. Главная де­таль компаса - намагниченная стрелка, помещенная на острие стальной иглы. Игла закрепляется в центре диска с делениями, который называют лимбом. На лимбе обозначены стороны гори­зонта и нанесены деления по ходу часовой стрелки (от 0° до 360°).

Когда компас находится в нерабочем состоянии, то его стрелка специальным рычажком прижата к стеклу крышки. Для опреде­ления сторон горизонта компас кладут на горизонтальную по­верхность, отпускают рычажок стрелки, дают стрелке успокои­ться, затем совмещают северный конец стрелки с буквой С (север) на лимбе. При таком, положении обозначения лимба будут правильно показывать все стороны горизонта.

При работе с компасом необходимо соблюдать следующие правила:

1. Нельзя пользоваться компасом вблизи стальных или железных предметов, электрических проводов высокого напряжения, так как они влияют на точ­ность показаний магнитной стрелки.

2. Компас нужно предохранять от резких толчков, ударов. В нерабочем состо­янии стрелка компаса должна быть прижата рычажком к стеклу крышки.

Определение сторон горизонта по Солнцу. Первыми при­митивными часами в древности был вертикально установленный шест-гномон, который при солнечном освещении отбрасывал тень. По длине и направлению этой тени и определяли время дня.

Практически гномонами, то есть указателями тени, могут быть очень многие предметы. Солнечные часы дают возможность ориентироваться только в дневное время, и в их принципе ле­жит проведенная в полдень по направлению самой короткой те­ни с юга на север так называемая полуденная линия (рис. 1). По направлению этой тени можно определить и другие стороны го­ризонта: если встать лицом по направлению тени, то сзади будет юг, справа - восток, слева - запад.

В любое время года стороны горизонта можно определить по солнцу и часам. Часы кладут на ладонь руки так, чтобы часовая стрелка была направлена на Солнце. Угол, который образуется на часах между часовой стрелкой и цифрой 1 (зим­нее время с ноября по апрель) или цифрой 2 (летнее время с апреля по ноябрь), следует разделить пополам. Линия, разде­ляющая этот угол, и будет направлением на север-юг. При этом юг будет на том конце линии, которая ближе к Солн­цу. Нужно только помнить, что до полудня угол делится на левой стороне циферблата, а после полудня - на правой (рис. 2). Этот способ лучше применять в зимнее время, когда Солн­це находится низко над горизонтом, в летнее время рно дает менее точные результаты с ошибкой до 25°.

При визуальном ориентировании по Солнцу надо помнить, что в наших широтах Солнце восходит летом на северо-востоке, зимой - на юго-востоке; заходит летом на северо-западе, зи­мой - на юго-западе. Весной и осенью оно восходит примерно на востоке и заходит на западе.

Ориентирование по Полярной звезде. В ясную звездную ночь направление сторон горизонта определяют по Полярной звезде. Она легко отыскивается по созвездию Большой Медведицы. Если мысленно продолжить на небосводе линию, соединя­ющую крайние звезды ковша Большой Медведицы, и отложить на ней вверх пять раз расстояние между этими звездами, то в конце этой прямой и будет находиться Полярная звезда. Поляр­ная звезда - последняя звезда в хвосте созвездия Малой Мед­ведицы (рис. 3). Если встать лицом к Полярной звезде, впереди будет север, сзади - юг, слева - запад, справа - восток.

Ориентирование по Луне. Стороны горизонта можно приб­лизительно определить с помощью Луны. При ориентировании необходимо помнить, что полная Луна вечером расположена в восточной части небосвода, ночью - в южной, утром - в западной. Во время первой четверти Луна находится вечером в южной части неба, ночью - в западной. Во время последней четверти Луна находится ночью в восточной части неба, утром - в южной. У Луны первой четверти «рога» направлены в левую сторону, последней - в правую (рис. 4).

Ориентирование по местным признакам. Для прибли­женного ориентирования могут служить различные местные приз­наки. Например, на южной стороне стволов хвойных деревьев видны характерные естественные натеки и сгустки смолы. По­сле дождя стволы сосен с северной стороны значительно тем­нее, чем с южной. Муравейники чаще всего бывают расположе­ны к югу от ближайших деревьев, пней или кустов. Северная сторона муравейника круче южной. Весной при снеготаянии скло­ны, обращенные на юг, раньше освобождаются от снега. Лунки, образующиеся при таянии снега у основания стволов, обычно вытянуты больше в южном направлении. В больших лесных мас­сивах важным ориентиром служат просеки, которые проходят с севера на юг и с запада на восток. Для контроля полезно сравнивать результаты изучения местных признаков с показа­ниями компаса.

Определение 1

Стороны горизонта (или стороны света) в географии – это четыре основных направления (север, юг, запад и восток). Два из которых – север и юг – определяются северным и южными полюсами Земли, соответственно, а два других – связаны с вращением плантеты Земля вокруг своей оси и видимому движению небесных светил.

Помимо основного разделения круга на 4 части, для больше точности вводят промежуточные направления и получаются более дробные сектора – румбы. Чаще всего используются системы с количеством румбов $4$, $8$ и $16$, изредка $32$:

• по $4$ румба соответствуют сторонам горизонта – северу, югу, западу и востоку;
• по $8$ румбам – еще $4$ дополнительных – северо-запад, северо-восток, юго-запад и юго-восток;
• по $16$ румбам – дополнительно еще и северо-северо-восток, востоко-северо-восток, востоко-юго-восток, юго-юго-восток, юго-юго-запад, западо-юго-запад, западо-северо-запад и северо-северо-запад. В морской навигации ориенируются по $32$ румбам, где в дополнение к $16$ вводится еще и понятие «тень».

Сокращенно направления указывают первыми заглавными буквами латинских названий сторон горизонта – $N$ (nord – север), $S$ (south - юг), $W$ (west - запад) и $E$ (east - восток).

Азимут

Если направление необходимо указать точно, то используют понятие азимута.

Определение 2

Азимут – угол (в градусах) между направлением на север и искомым направлением, который отсчитывается по часовой стрелке.

На местности азимут определяется с помощью компаса. Сперва нужно разместить компас темным концом стрелки в направлении севера. Затем на компас следует положить тонкий продолговатый объект по направлению к предмету от центра компаса, размещение которого нужно определить. Далее по часовой стрелке отсчитывают угол от темного конца стрелки до предмета, указывающего направление на объект.

Ориентирование на местности

Ориентироваться на местности по сторонам горизонта можно по:

• солнцу;
• звездам;
• компасу;
• характерным признакам на местности.

Первоочередное, что выполняется при любом способе ориентирования на местности – определение направления на север. После того, как определено направление на север остальные можно определить без труда. Если стать спиной на север, то по левую руку будет восток, по правую – запад, а позади – юг.

Замечание 1

В частности, в соответствии с указанными выше способами: солнце восходит на востоке, а садится на западе, в зените находится в направлении на юг, и, соответственно, полуденная тень от предметов направлена на север.

Ориентирование на картографическом изображении

На картографическом изображении (карте или топоплане) существует устойчивая система ориентирования отображаемой местности по сторонам света. Всегда верхний край является северным, нижний – южным, левый – западный, а правый – восточным. Также принято наносить компасную стрелку в левой верхней части листа, указывающую наверх на север. Также рядом со стрелкой могут располагаться одна или несколько букв, указывающие стороны света.

Пример 1

Для того чтобы определить, в каком направлении находится город Тверь относительно Москвы, нужно найти центр города относительно которого выполняется ориентирование (в данном примере это г.Москва) и провести условную линию на искомый объект. В нашем случае эта линия будет указывать вверх немного левее вертикали (на $11$ часов на циферблате). Это направление на северо-северо-запад. Следовательно, г. Тверь расположен на северо-северо-западе от г.Москва. Если необходимо определить направление протяженных линейных объектов (например, дороги или реки), то они разбиваются на прямые отрезки и определяется направление каждого из них.

На картах звездного неба запад и восток располагаются в противоположных направлениях от карт Земли, т.е. карта рассматривается как расположенная над, а не под наблюдателем.

Цвета, символизирующие стороны света

По традиции, южный конец магнитной стрелки компаса окрашивают в красный цвет, а противоположный северный – в черный. Такое цветовое соответствие берет свое начало еще в календаре ассирийцев, где черной стороной называли север, красной – юг, зеленой – восток, а белой – запад. Кроме того, ворота древних городов, ориентированные по разным направлениям горизонта, окрашивали в соответствующие цвета.

Одним из важнейших умений для тех, кто любит путешествовать или просто отдыхать дикарями, является ориентировка на местности. В этой статье нами будут рассмотрены основные способы определения сторон горизонта.

Владея этой информацией вы не потеряетесь даже при самых сложных условиях. Главное условие - наличие карты. Иначе придется руководствоваться логикой и предположениями. Тем не менее определить свое местоположение вы сможете с легкостью.

Компас

Изучать способы определения сторон горизонта мы начнем с самого легкого и очевидного. С помощью компаса можно элементарно узнать, где находится север. Только есть несколько обязательных условий. Что необходимо знать, чтобы вас не подвел этот прибор?

Во-первых, можно определять стороны света только тогда, когда компас находится в строго горизонтальном, неподвижном положении, а стрелка перестала колебаться.

Во-вторых, в радиусе пятидесяти метров вокруг вас не должно быть железнодорожного полотна, трансформаторов и прочих источников электромагнитного или магнитного излучения. В ином случае компас отклонится от правильного курса или стрелка начнет крутиться и непонятно себя вести.

Как правильно пользоваться этим прибором?

Наиболее распространены два армейских компаса - Адрианова и артиллерийский, а также спортивные разновидности. Отличаются они только уровнем цен и наличием тех или иных шкал.

В любом приборе сверху, на крышечке, располагается специальный визир, через который можно определять ориентир. Итак, держим компас горизонтально, ждем пока остановится стрелка. Темный ее конец укажет на север. Теперь поворачиваем визир так, чтобы он по вектору совпадал со стрелкой. Теперь стороны света определить легко. Если вы смотрите на север, то юг будет сзади, восток - справа, а запад - слева.

Часы

Определение сторон горизонта по часам - это один из самых интересных, необычных и действенных способов. Для его осуществления необходимы механические часы со стрелками. Электронные не подойдут.

Этот способ немного похож на определение сторон горизонта по солнцу, так как без светила нам не обойтись. Какие особенности есть у этого метода ориентировки на местности?

Во-первых, существуют разные варианты определения местоположения утром и в обед. Граничным временем является один час пополудни (13:00).

Во-вторых, часы должны идти точно.

Итак, располагаем прибор так, чтобы стрелка, которая показывает часы (зачастую, она толще и короче остальных), смотрела на солнце. Далее необходимо начертить воображаемый угол, который соединит в центре циферблата две линии. Одна совпадет с часовой стрелкой, а вторая будет проходить через цифру «один».

После этого делим угол пополам воображаемой прямой линией. Впереди будет находиться юг, на него укажет срединная линия.

Особенность заключается в следующем. До часа пополудни мы дугу отмеряем от стрелки, показывающей часы. То есть путь, который ей еще нужно пройти до 13:00. А после этого времени чертим воображаемую дугу против часовой стрелки. Следовательно, теперь мы замеряем путь, который она уже прошла после часа пополудни.

Лучше разобраться с этим способом ориентировки на местности вам поможет рисунок, расположенный выше.

Игла

По мнению многих туристов, следующее определение на местности сторон горизонта является самым необычным. Кроме этого, для его осуществления необходим дополнительный инвентарь и умения. Со стороны он больше похож на цирковой фокус. Итак, что нам понадобится?

1. Металлическая игла для шитья. Она станет стрелкой нашего импровизированного компаса.
2. Нечто, что придаст игле свойства плавучести. Это может быть растительное масло (им смазываем обильно металлический стержень или капаем на поверхность воды), маленький кусочек пробки или пенопласта. Главное условие - иголка должна плавать в горизонтальном положении.
3. Металлический стержень обязан быть намагниченным. Это можно сделать с помощью магнита, куска шерсти или некоторых других подручных средств. Например, в случае с иголкой удачным выбором станут самые обычные ножницы. Все, что нужно сделать, пощелкать их концами так, будто вы пытаетесь перерезать иглу пополам. От быстрого трения металла о металл, стержень начнет магнититься.
4. Емкость с водой. Это может быть какая-то тара или, например, углубление в дереве или камне, заполненное стоячей водой.

Основные стороны горизонта (при наличии всех вышеназванных предметов) определяются элементарно. Хорошо намагниченная игла, которая плавает на поверхности воды, под действием магнитного поля планеты повернется по линии "юг-север".

Единственное неудобство - не будет понятно, где какая придется определять дополнительными способами.

Но для подстраховки этот метод подходит полностью. Кроме того, он является очень показательным для обучения детей ориентации на местности и объяснения принципов магнитных полей.

Небесные светила

Солнце за один час по небосклону проходит угол в пятнадцать градусов. Люди издавна ориентируются по нему. Но для более точного определения сторон света стоит знать некоторые особенности.

Летом Солнце в движется по южной стороне небосклона. Поэтому встает оно не на востоке, а на северо-востоке. Садится, соответственно, на северо-западе.

Зимой повторяется та же картина, только с северной стороны. Весной и осенью светило поднимается и садится на востоке и западе.

Вторая особенность, на которой базируется определение сторон горизонта по солнцу, это длина тени. В принципе, самая короткая тень бывает около часа пополудни. Указывает она на север, если предмет неподвижен и находится в строго вертикальном положении.

Для более точного понимания местоположения стоит использовать и другие способы определения сторон горизонта. Например, с механическими часами, который был описан выше.

Ночью, когда нет светила, ориентироваться легче всего по Полярной звезде. Это часть Как говорят астрономы, она располагается около оси северного полюса мира и практически неподвижна, в отличие от остальных звезд. Потому по ней очень легко определить, где север.

Как же найти эту звезду? Для начала нужно обнаружить на небосклоне Большую медведицу. Это созвездие в виде большого ковша с ручкой. В зависимости от времени суток, оно может располагаться вертикально, горизонтально или под углом.

Теперь необходимо мысленно продолжить линию, которая соединяет две звезды, образующие переднюю стенку ковша (противоположную ручке). Если ее продлить на расстояние в пять раз большее, чем длина отрезка, вы наткнетесь на Полярную звезду.

Наглядно видно, как это сделать, на рисунке слева.

Постройки

Основные стороны горизонта очень легко определяются возле построек сакрального значения.

Это могут быть православные церкви или католические костелы, часовни, мечети, синагоги. Каждое из этих зданий строится по своим строгим законам.

Если рядом православная церковь, собор или храм, нужно посмотреть на нижнюю перекладину. По легенде там находились ноги Христа. Она скошена по диагонали. Верхний ее край направлен в сторону севера.

Алтари в католических костелах располагаются на западе, а в лютеранских и православных церквях - на востоке.

Есть и другие местные признаки определения сторон горизонта. Так, вход мечетей и синагог располагается примерно в северной части здания. Согласно этим религиям, вошедший в здание человек, должен оказаться лицом к Мекке или Иерусалиму, соответственно.

В Восточной Азии буддийские постройки обычно смотрят фасадами на юг. Юрты коренных народов Сибири также располагают входом с этой стороны света.

В лесах традиционно делаются просеки. Обычно они прорубаются или с востока на запад, или с севера на юг.

Природные объекты

Издавна известны многие способы определения сторон горизонта. Для этого люди пользовались наблюдениями за деревьями, поведением животных и прочими особенностями окружающей среды.

Например, в связи с обилием света и тепла летом с южной стороны ягоды и фрукты быстрее созревают и имеют более насыщенную расцветку на боку, обращенном в эту сторону. На свежеспиленных деревьях с южной стороны кольца шире, чем с северной. Это объясняется тем же обилием солнечного света и тепла.

Есть и другие признаки определения сторон горизонта. Муравейники с северной стороны более крутые, а с южной - пологие. Также считается, что сосульки чаще образуются с южной стороны крыши.

Если рядом есть сосны, по ним достаточно легко определяется юг. С этой стороны их стволы будут светлее, кора грубее. А также на ней будет намного больше смоляных потеков, чем на северном боку дерева. Трава летом зеленее на юге, а желтеет раньше на севере.

Самый популярный метод - обращение внимания на количество мха на камнях и Считается, что эти растения любят селиться именно с северной стороны.

Лишайники и мхи

Определяя признаки сторон горизонта, нужно пользоваться комплексными результатами. Особенно это относится к природным явлениям и растительному миру.

Ранее мы упомянули наиболее распространенный способ нахождения северной стороны. Заключается он в том, что нужно просто посмотреть на ствол дерева или камень. Мох должен быть с северной стороны. Но если это действительно так и будет, вам несказанно повезло. Подобное случается раз на сотню деревьев, а то и больше. Почему же так? В чем же причина?

Все просто. Эти растения любят тень и влажность. Предполагается, что именно с северной стороны формируется такой микроклимат. Но в лесу на самом деле совершенно другие условия. Все зависит от рельефа местности, окружающих водоемов или гор.

Кроме этого, вы можете оказаться возле окраины леса. Не обратите внимание на вырубку и руководствуясь положением мха и лишайников на деревьях отметите север. До этого те стволы, что вы видите, находились в тени в глубине леса. Это только после вырубки они оказались окраиной.

Это же относится и к постройкам, о которых мы говорили ранее. Традиционно они должны строиться так, как мы уже упоминали, но сегодня все меняется. Какой-то архитектор решил внести новшество и сделать дверь в другом месте.

Поэтому обязательно пользуйтесь приметами в комплексе, а лучше берите с собой компас.

Латук

Существуют и достаточно экстравагантные способы определения горизонта со сторонами света. Сюда относятся так называемые «компасные растения». Они обычно имеют одну или несколько постоянных черт, которые постепенно фиксируются с их взрослением.

К подобным растениям, например, относится и компасный латук. Внешне он похож на очень большой одуванчик с маленькими желтыми цветками. Со временем они, как и у младшего брата, становятся пушинками-парашютиками.

Однако он совершенно не является родственником обычному одуванчику. Скорее его родственником можно назвать салат.

Фактически, компасный латук - это сорняк. Растет он в степной зоне бывшего Советского Союза практически повсеместно. В полях можно встретить его заросли, а у дорог отдельно стоящие растения.

Особенность его в том, что он прячет нежную поверхность листочков от солнечных лучей. Латук разворачивает их набок. А когда растение достаточно взрослеет, то они замирают в таком положении. Не всегда, но очень часто листочки указывают линию с севера на юг.

Если решите воспользоваться исключительно этим методом, лучше найдите заросли латука. Поскольку одиночное растение может оказаться исключением и собьет вас с толку.

Подсолнух

Сейчас мы изучим последний «растительный» способ определения направления сторон горизонта. Для этого нам понадобится один, а лучше несколько рядом растущих подсолнухов.

Со школьной скамьи детям известно, что растение поворачивается вслед за солнцем. То есть утром оно смотрит на восток, а к вечеру оказывается повернутым в западную сторону.

Однако это не совсем так. Если внимательно проследить за жизнью подсолнуха в течение разных его стадий, можно сильно удивиться. Оказывается, со временем, когда из бутона появляется и оформляется тарелка цветка, растение замирает.

Полностью открытый подсолнух никогда не будет поворачиваться вслед за солнцем. Он всегда смотрит туда, откуда появляются первые утренние лучи. Если это открытое место, то цветок будет направлен в сторону северо-востока или востока.

Если же рядом есть преграды, подсолнух будет смотреть исключительно в сторону, откуда появляются первые лучи. В этом случае на него полагаться нельзя.

Современная техника

Современная техника позволяет ориентироваться на местности только по экрану прибора. Речь идет о профессиональном навигаторе или обычном мобильном телефоне с интернетом.

Однако реальность такова, что сеть ловит не везде. А потому даже GPS стоит включить до входа в лес, чтобы отметить то место, куда нужно будет вернуться. Например, вы стоите возле первой линии деревьев и, судя по прибору, смотрите на юго-восток. Значит возвращаться будете на северо-запад. Это направление мы и запоминаем.

Второй важный момент. Если вдруг пропала связь и навигатор или карта перестали быть активными, поможет необычное решение. Включаем на мобильном телефоне в разделе «будильник» аналоговый циферблат. Теперь у вас имеется электронный вариант часов со стрелками. А далее действуем так, как описано выше.

Таким образом, дорогие читатели, сегодня мы с вами научились определять стороны горизонта на местности. Это полезный навык, который несомненно пригодится грибникам, охотникам, любителям дикого отдыха или путешественникам.

ПЛАН И КАРТА

Вспомните! Что такое географическая карта? Из каких элементов она состоит? Какие трудности возникают при изображении шарообразной формы Земли на плоскости? С помощью каких средств они снимаются? К каким неточностям приводит изображение земного шара на плоскости? Как классифицируют карты по содержанию и масштабу? Чем карта отличается от плана?

Горизонтом называется часть земной поверхности, наблюдаемая на открытой местности. Линия горизонта - граница видимого пространства, где нам кажется, что небо сходится с землей. При поднятии наблюдателя дальность видимого горизонта увеличивается. У человека среднего роста, стоящего на ровной местности, она около 5 км, при подъеме на 100 м - около 40 км, на 1000 м - около 120 км и т. д.

Для ориентирования на местности надо знать стороны горизонта.

Основные стороны горизонта - север, восток, юг и запад, промежуточные - северо-восток, юго-восток, юго-запад, севе­ро-запад. Направление географического меридиана, идущего по поверхности земного шара от Северного до Южного полюса, показывает полуденная линия. В полдень, когда Солнце находится в южной стороне небосвода (для жителей нашей страны это справедливо всегда), тень от предметов (она при этом самая короткая) падает строго на север. Если встать лицом к северу, сзади будет юг, справа - восток, слева - запад. Ночью можно ориентироваться по Полярной звезде, которая находится почти над точкой севера.

Надежнее и удобнее в любую погоду ориентироваться по компасу, синяя стрелка которого указывает на север. Однако магнитная стрелка компаса располагается вдоль магнитного, а не географического меридиана, которые обычно не совпадают, так как не совпадают географические и магнитные полюса.

Рис. 3. Магнитное склонение:

1 - истинный географический меридиан,

2 - магнитный меридиан

Чтобы найти точное направление на север, надо учитывать угол между северным направлением геогра­фического меридиана и направлением север­ного конца магнитной стрелки, называемый магнитным склонением. Магнитное склоне­ние бывает восточное и западное. При откло­нении северного (синего) конца магнитной стрелки компаса к востоку от географиче­ского меридиана склонение называется вос­точным и имеет знак плюс (положительное), при склонении к западу - западным и име­ет знак минус (отрицательное). Магнитное склонение указывается обязательно на всех топографических картах. Например, магнит­ное склонение Москвы +8° (рис. 3). Чтобы узнать направление географического мери­диана, надо от направления северного конца магнитной стрелки компаса отсчитать к за­паду 8°, т. е. вычесть 8°. Это и будет направ­ление на север.

Полезно знать и местные признаки, по которым можно ориен­тироваться в пространстве. В основе большинства из них лежит меньшее количество солнечного тепла, получаемого с северной стороны горизонта. Так, например, с северной стороны у деревьев, растущих на открытой местности, беднее крона; у пней меньше толщина годовых колец; влажнее сторона зданий, камней, больше стволов деревьев со мхами и лишайниками; пятна-снежинки на скло­нах (весной). А муравейники обычно располагаются к югу от пней и деревьев, с юга на стволах хвойных деревьев больше выделяется смолы и т. д.

Для точного определения направления на объект надо указы­вать географический (истинный) азимут - угол, который отсчиты­вают от северного конца географического меридиана по часовой стрелке до направления на предмет (от 0 до 360°).

Масштаб. Измерение расстояний по планам, картам и глобусу

Для измерения расстояний по планам, картам и глобусу надо уметь пользоваться масштабом, который показывает степень уменьшения длины линии на плане, карте или глобусе по сравне­нию с действительным расстоянием на местности. Масштабы бы­вают численные, именованные и графические (линейные и по­перечные).

Численный масштаб выражается дробью, где в числителе еди­ница, а в знаменателе число т, показывающее, во сколько раз расстояние на карте меньше истинного расстояния на местности,

т. е. степень уменьшения. Например: М == 1/n = 1/100000 означает, что на карте длина уменьшена в 100 000 раз по сравнению с местностью. Числитель и знаменатель даются в одинаковых измерениях (сантиметрах). Очевидно, что чем больше знаменатель, тем меньше (мельче) изображение объектов на карте.

Численный масштаб обычно сопровождают пояснением, ука­зывающим соотношение длин линий на карте и на местности. В нашем примере 1 см соответствует 1 км (100000 см). Это так называемый именованный масштаб. Его указывают на всех картах.

Для непосредственного определения по картам и планам рас­стояний служит линейный масштаб . Это график, поме­щаемый внизу карты в виде линейки, разделенной на сантиметры, так называемой масштабной линейки: справа от нуля у каждого деления линейки (например, сантиметрового) подписано истинное расстояние на местности, равное одному, двум, или нескольким величинам масштаба. В нашем примере это 1, 2, 3 км и т. д. Слева от нуля 1 см линейки разбивают на меньшие деления, например, на миллиметры, для получения более точных резуль­татов. Измеряют расстояние по карте линейкой или циркулем, переносят это расстояние на масштабную линейку и без допол­нительных расчетов получают искомое расстояние. При этом не­избежны ошибки, которые зависят от масштаба и проекции кар­ты. Чем крупнее масштаб карты, тем точнее измеренные рас­стояния.

Глобус - объемная модель Земли. Он показывает шарообраз­ную форму нашей планеты. На глобусе материки, океаны, острова, реки и другие объекты Земли изображаются в неискаженном виде, сохраняют свою форму, длину, площадь, в отличие от карт. На­правления на глобусе совпадают с направлениями на Земле. У глобуса всюду один и тот же масштаб, который обычно надпи­сывается в южной части Тихого океана. Масштабы школьных глобусов весьма мелкие: 1:50 000 000, т. е. в 1 см - 500 км, истин­ное расстояние на нем уменьшено в 50 000 000 раз. Для опреде­ления расстояний по глобусу надо ниткой или полоской бумаги измерить расстояние между заданными пунктами и, зная масштаб глобуса, вычислить истинное расстояние с помощью пропорции.

План и карта и их основные отличия

План-это чертеж небольшого участка местности в крупном масштабе в условных знаках.

Карта (от греч. chartes - лист) - уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли на плоскости, построенное в той или иной картографической проекции и масштабе, т. е. по мате­матическому закону.

Чем же план отличается от карты?

1. На плане изображаются небольшие участки земной поверх­ности: школьный участок, землепользование колхоза или совхоза, поселок и т. д. План можно сравнить с аэрофотоснимком, который также изображает небольшой участок местности, снятый сверху. Но в отличие от аэрофотоснимка предметы на плане показыва­ются условными знаками и имеют надписи. Планы вычерчива­ются в крупных масштабах (1:5000 и крупные) и составляются непосредственно на местности или по аэрофотоснимкам. На кар­тах изображаются гораздо большие территории и в более мелких, чем план, масштабах. При этом используются разнообразные ма­териалы в зависимости от содержания карты, в том числе косми­ческие снимки.

2. На план наносятся все объекты и детали местности в за­данном масштабе. На карты отбираются в зависимости от их содержания и назначения самые существенные объекты и свой­ства.

3. При вычерчивании плана кривизна земной поверхности из-за ничтожно малой величины не учитывается, допускается, что изображаемые участки плоские. Все предметы показываются та­кими, какие они есть на самом деле, без искажений, сохраняется их форма и очертания, только размер уменьшается в соответствии с масштабом. При построении карт обязательно учитывается шарообразность Земли, поэтому неизбежны искажения объектов. Причем те из объектов, показ которых необходим, но они не про­ходят в масштабе карты, изображают внемасщтабными знаками.

4. На планах нет градусной сетки, а на картах непременно есть меридианы и параллели.

5. На планах направлением на север считается направление вверх, на юг - вниз, на запад - слева, на восток - справа. Его показывают дополнительно стрелкой с обозначением север - юг. На картах направление север - юг определяют меридианы, запад - восток - параллели. Они могут быть не только прямыми линиями, но и дугами разной кривизны в зависимости от проек­ции карт.

Градусная сеть и ее элементы

Градусная сеть - система меридианов и параллелей на геогра­фических картах и глобусах, которая служит для отсчета геогра­фических координат точек земной поверхности - широты и дол­готы.

Построение градусной сети возможно потому, что шарообраз­ная Земля вращается вокруг оси, обусловливая существование двух неподвижных точек - полюсов, которые и являются точками отсчета.

Географические полюса - Северный и Южный - точки пере­сечения воображаемой оси вращения Земли с земной поверхно­стью. На полюсах нет сторон горизонта.

Экватор (лат. aequator - уравнитель) - линия пересечения земного шара плоскостью, прохо­дящей через центр Земли перпен­дикулярно оси ее вращения. Эк­ватор делит земной шар на два полушария - северное и южное. Его длина около 40 076 км.

Рис. 4. Географические координаты:

ф°- географическая широта, А°-гео­графическая долгота

Параллели (греч. parallelos - идущие рядом) линии сечения по­верхности земного шара плоскос­тями, параллельными плоскости экватора. Иначе - это линии на поверхности Земли, проведенные параллельно экватору. Длина па­раллелей уменьшается от экватора к полюсам, поэтому длина дуги 1 ° разных параллелей неодина­кова.

Меридианы (лат. meridianus - полуденный) - линии сечения земной поверхности плоскостями, проходящими через ось вращения Земли и соответственно через оба ее полюса. Полная длина земного меридиана -около 40009 км. Длина 1° меридиана в среднем 111,1 км. Из-за сплюс­нутости Земли она больше (111,7 км) у полюсов и меньше у эк­ватора (110,6 км). Направление меридиана определяется в полдень по самой короткой тени вертикальных предметов.

Градусная сеть позволяет определить местоположение любой точки на земной поверхности с помощью географических коорди­нат - широты и долготы (рис. 4).

Географическая широта - угол между плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке, иначе - угловое расстояние точки от экватора. Изменяется от 0 (экватор) до 90° (полюса). Различают северную и южную широту. Все точки, лежащие на од­ной параллели, имеют одинаковую географическую широту. На глобусе параллели подписывают на нулевом и 180° меридианах, на картах - на боковых рамках. На практике географическую широ­ту определяют по небесным светилам с помощью прибора секс­танта. Кроме того, в северном полушарии можно ориентироваться приблизительно по высоте Полярной звезды над горизонтом, кото­рая расположена близ Северного полюса мира (на угловом рас­стоянии от него 55").

Географическая долгота - двугранный угол, образованный плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, про­ходящего через данную точку, иначе - угловое расстояние точки от начального меридиана. За начальный (нулевой) меридиан по международному соглашению принят меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию в пригороде Лондона. К востоку от него - долгота восточная, к западу - западная. Долгота изменя­ется от 0 до 180°. Все точки, лежащие на одном меридиане, имеют одинаковую долготу. На глобусе меридианы подписываются на экваторе, на картах - на верхней и нижней рамках. На практике географическую долготу определяют по разнице местного времени между нулевым меридианом и меридианом пункта наблюдения.

Картографические проекции

Наиболее точное изображение Земли - глобус. Изобразить поверхность земного шара на плоскости без искажений невозможно при любой картографической проекции. Картографическая проек­ция - математический способ изображения земного тара (эллип­соида) на плоскости. Чем мельче масштаб карты, тем сущест­веннее искажения. На крупномасштабных картах искажения практически неощутимы. Выделяют четыре вида искажений на картах: длин, площадей, углов и форм объектов.

По характеру искажений картографические- проекции подраз­деляются на равноугольные, при которых сохраняются углы и формы объектов, но искажаются длины и площади; равновеликие, при которых сохраняются площади, но сильно изменены углы и форма объектов; произвольные, при которых есть искажения длин, площадей и углов, но они распределяются на карте определенным образом. Среди них особо выделяют равнопромежуточные проек­ции, при которых нет искажения длин либо по параллели, либо по меридиану.

Масштаб, указанный на картах, справедлив только на линиях и в точках нулевых искажений. Он называется главным. Во всех остальных частях карты масштаб меньше главного и называется частным. Для его определения нужны специальные расчеты.

Чтобы определить характер и величину искажений на карте, надо сравнить градусную сеть карты и глобуса. На глобусе все параллели находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, все меридианы равны между собой и пересекаются с параллелями под прямым углом. Поэтому все ячейки градусной сети между соседними параллелями имеют одинаковые размеры и форму, а клетки между меридианами расширяются и увеличиваются от полюсов к экватору.

Искажение длин заключается в том, что масштаб длин изме­няется на карте с переменой места и направления. Признак - разные по величине отрезки меридианов между соседними парал­лелями.

Искажение площадей состоит в изменении на карте масштаба площади. Признак - неодинаковая величина и форма ячеек меж­ду соседними параллелями.

Искажение углов заключается в том, что углы на карте между определенными направлениями не соответствуют таковым на мест­ности. Признак - отклонение от прямых углов между паралле­лями и меридианами на карте.

Искажение форм объектов состоит в том, что формы участков и географических объектов на карте не соответствуют им в натуре. Признак - формы клеток на одной и той же широте различ­ны, а площади их одинаковы.

Так как карты строятся на основании математических расче­тов, можно, зная характер искажений и учитывая их, получить довольно точные нужные результаты.

Картографические проекции подразделяются и по виду вспо­могательной поверхности, которая используется при переходе от шара (эллипсоида) к плоскости. Среди них наиболее распро­страненными являются цилиндрические - проектирование шара ведется как бы на поверхность цилиндра; конические - вспомога­тельная поверхность - конус; азимутальные - вспомогательной поверхностью служит плоскость. Для карт мира обычно используют цилиндрические проекции, у которых наименьшие искажения в области экватора и в средних широтах. Для России применяются конические проекции, обладающие наименьшими искажениями в умеренных широтах.

Вид карт. Условные знаки

Виды карт. Существующие географические карты весьма раз­нообразны. Они подразделяются по содержанию, масштабу, назначению, по охвату территории.

По содержанию карты бывают обще географические и темати­ческие. На общегеографических картах изображается в основном рельеф, реки, озера, а также некоторые населенные пункты, дороги и т. д. Ни один из объектов, нанесенных на карту, не выде­ляется особо среди других. Тематические карты передают с боль-шей подробностью один или несколько определенных элементов, в зависимости от темы данной карты. Среди них выделяют физи­ко-географические карты (геологические, климатические, почвен­ные, ботанические, природного районирования и др.) и социально-экономические (политические, политико-административные, эко­номические, карты населения и др.).

По масштабу выделяют: крупномасштабные, среднемасштабные и мелкомасштабные карты. Крупномасштабные (топографические) карты масштаба 1:200 000 и крупнее передают основные особен­ности местности, создаются в результате обработки аэрофотосним­ков и путем непосредственных наблюдений и измерений на мест­ности; искажения на топокартах весьма незначительны.

Среднемасштабные (обзорно-топографические) карты (1:200 000 - 1 000 000 включительно) создаются по крупномас­штабным картам путем генерализации, т. е. отбора и обобщений объектов в соответствии с назначением карты. При этом часть их изображается внемасштабными знаками. Мелкомасштабные (об­зорные) карты (мельче 1:1000000) предназначены для изучения больших территорий и часто используются в качестве основы для тематических карт.

По назначению карты делятся на учебные, справочные, тури­стические и др.

По величине - охвату территории - создаются карты мира, полушарий, материков и их частей, океанов и морей, государств и их частей - республик, областей, районов и т. д.

Условные знаки. Для изображения географических объектов на картах применяют специальные условные знаки, объяснение кото­рых дается в легенде карты. Легенда - ключ к пониманию и чте­нию карты, поэтому изучение ее надо начинать с легенды.

Условные знаки бывают: площадные (контурные), линейные и внемасштабные. К площадным знакам относятся контур леса, озера, городского квартала и др.; к линейным - реки, дороги, каналы и т. д., у них преувеличена ширина, они могут быть раз­ного цвета, рисунка и пр.

Особую категорию линейных знаков составляют изолинии, т. е. линии, соединяющие точки с равными значениями изображаемых явлений. Для изображения рельефа - неровностей земной по­верхности применяются горизонтали (изогипсы) - линии, соеди­няющие точки с одинаковой абсолютной высотой, т. е. высотой над уровнем моря. Цифровые значения горизонталей даются через определенные интервалы. Кроме того, на картах ставятся точки на водоразделах и у урезов воды рек и озер, у которых под­писываются их абсолютные высоты. Направление склонов отме­чается короткими черточками - бергштрихами, проставляемыми перпендикулярно горизонтали и направленными в сторону пони­жения склонов. Разность высот двух соседних горизонталей называется высотой сечения рельефа. Зная эту величину, по коли­честву горизонталей можно вычислить как абсолютную, так и от­носительную высоту местности. Относительная высота - превы­шение одной точки местности над другой, например вершины горы над подножием, поймы над рекой и т. д.

Глубины моря изображаются с помощью изобат - линий равных глубин.

Таким образом, горизонтали и изобаты разграничивают сту­пени с разной высотой и глубиной. На мелкомасштабных физиче­ских картах ступени подчеркиваются послойной окраской, внизу карты в виде графика изображается шкала высот и глубин.

Внемасштабными знаками отмечаются, например, колодец, домик лесника, церковь, памятник, т. е. такие объекты, которые не могут быть выражены в масштабе карты.

Значение карт

Значение карт исключительно велико. Карта - модель дей­ствительности. Она обладает большой информативностью, обзор­ностью, наглядностью. Это делает ее важнейшим средством науч­ного познания в географии и в других областях знаний о Земле и обществе. Многие географические исследования начинаются с карты и заканчиваются картой. Недаром говорят: «Без карты нет географии».

Географическая карта незаменима при решении различных народнохозяйственных задач, связанных с изучением и освоением территорий. Разведка полезных ископаемых, учет и оценка сель­скохозяйственных земель, вод, лесов, мелиоративное строитель­ство, работы по проектированию дорог, каналов, ЛЭП, промыш­ленных объектов, природоохранных и других мероприятий немыс­лимы без карт и планов. Карты необходимы морякам, летчикам, космонавтам, метеорологам и многим другим специалистам. Исключительно велико и разносторонне применение топографи­ческих карт в военном деле.

Огромна роль карты в преподавании географии. И не только потому, что на ней показано размещение объектов и явлений, хотя и это необходимо знать. Карты позволяют устанавливать причинно-следственные связи и взаимозависимости как в природе, так и между природными и социально-экономическими объектами. Они развивают географическое мышление. Поэтому в школе и вузе карта является важнейшим «наглядным пособием», хотя и разговаривает со своим читателем языком условных знаков. Ее нельзя заменить ни текстом, ни живым словом.

Вопросы и задания:

1. Назовите способы ориентирования на местности.

2. Что такое масштаб, и какие виды масштабов вы знаете?

3. Перечислите отличия плана местности от географической карты.

4. Дайте определение градусной сети и ее элементам.

5. Что такое географическая широта и долгота? Определите географические координаты Москвы и мыса Горн.

6. Расскажите об основных видах картографических проекций.

7. Назовите основные виды искажений на картах.

8. Перечислите основные типы карт, и кратко их охарактеризуйте.

ДВИЖЕНИЕ ЗЕМЛИ

Вспомните! Как ученые древности представляли себе взаимное расположение небесных тел? В чем сущность гелиоцентрической системы мира, предложенной великим польским ученым XVI в. Николаем Коперником? За что преследовали служители церкви Джордано Бруно, Галилео Галилея, Иоганна Кеплера?

Земля, как и другие планеты Солнечной системы, участвует одновременно в нескольких видах движения. Главными движения­ми Земли являются суточное вращение вокруг оси и годовое движение по орбите вокруг Солнца.

Вращение Земли вокруг оси и его географические следствия

Земля вращается вокруг оси с запада на восток, т. е. против часовой стрелки, если смотреть на Землю с Полярной звезды (с Северного полюса). Главным физическим доказательством вращения Земли вокруг оси служит опыт с качающимся маятником Фуко. После того как французский физик Ж. Фуко в

1851 г. осуществил свой знаменитый опыт, вращение Земли вокруг оси стало непреложной истиной.

Географическое значение осевого вращения Земли исключи­тельно велико. Прежде всего, оно влияет на фигуру Земли. Сжатие Земли у полюсов - результат ее осевого вращения. Раньше, когда Земля вращалась с большей скоростью, полярное сжатие было значительнее.

Важным следствием осевого вращения Земли является откло­нение тел, движущихся горизонтально (ветров, морских течений и т.д.), от их первоначального направления: в северном, полуша­рии - вправо, в южном - влево (это одна из сил инерции, наз­ванная ускорением Кориолиса в честь французского ученого, который первым объяснил это явление). По закону инерции каж­дое движущееся тело стремится сохранить неизменным направ­ление и скорость своего движения в пространстве. Отклонение - результат того, что тело участвует как в поступательном, так и во вращательном движении. На экваторе, где меридианы параллельны друг другу, направление их в мировом пространстве при вращении не меняется, и отклонение равно 0. К полюсам отклонение на­растает и становится у полюсов наибольшим, так как там каждый меридиан за сутки изменяет направление своего движения на 360°.

С вращением Земли связана естественная единица измерения времени - сутки и смена дня и ночи. Сутки бывают звездные и солнечные. Звездные сутки - промежуток времени между двумя последовательными кульминациями звезды (наиболее высоким положением ее над горизонтом) через меридиан точки наблюде­ния. За звездные сутки Земля совершает полный оборот вокруг своей оси. Они равны 23 ч 56 мин 4 с. Звездные сутки исполь­зуются при астрономических наблюдениях.

Солнечные сутки - промежуток времени между двумя после­довательными прохождениями центра Солнца через меридиан точ­ки наблюдения. Так как Земля вращается вокруг оси в том же направлении, в котором движется вокруг Солнца, солнечные сутки длиннее звездных и равны 24 часам. Поэтому за солнечные сутки Земля совершает оборот чуть более, чем на 360°. Продолжитель­ность истинных солнечных суток изменяется в течение года, в связи с этим они также неудобны для измерения времени. В прак­тических целях пользуются так называемым средним солнечным временем (иначе местным), вводя поправку к истинному. Но в повседневной жизни им пользоваться неудобно, так как на каждом меридиане свое местное время. Например, на двух соседних меридианах, проведенных через 1°, местное время отличается на 4". Поэтому был принят поясной счет времени. Всю поверх­ность земного шара разделили на 24 часовых пояса по 15° каждый.

За поясное время принято местное время среднего меридиана каждого пояса. Нулевой (он же двадцать четвертый) пояс тот, по середине которого проходит нулевой (гринвичский) меридиан. Его время принято в качестве всемирного времени. Счет поясов ведется на восток. Москва, например, находится во втором часо­вом поясе, следовательно, москвичи живут по местному времени меридиана 30° в. д. В двух соседних поясах поясное время отличается ровно на 1 ч. Границы часовых поясов для удобства на суше проведены не строго по меридианам, а по естественным рубежам (рекам, горам) или государственным, а также административным границам. Россия расположена в десяти часовых поясах: со второго по одиннадцатый.

В целях более рационального использования дневного света в СССР в 1930 г. специальным постановлением правительства вве­дено так называемое декретное время, опережающее поясное на 1 ч. В ряде стран время переводится на один час вперед лишь на лето. С 1981 г. на период с апреля по сентябрь в большинстве республик СССР время стали переводить еще на час вперед по сравне­нию с декретным (летнее время). Декретное время второго часо­вого пояса, в котором расположена Москва, называется москов­ским. По московскому времени в нашей стране составляется рас­писание поездов, самолетов, пароходов, отмечается время на теле­граммах. В 1991 г. декретное время в стране отменено.

По середине двенадцатого пояса, примерно вдоль 180° мери­диана, проходит линия перемены дат. Это условная линия на поверхности земного шара, по обе стороны от которой часы и минуты совпадают, а календарные даты отличаются на одни сутки. Например, в Новый год, в 0 час 00 мин, к западу от этой линии 1 января нового года, а к востоку 31 декабря старого года.

Смена дня и ночи создает суточную ритмику живой и неживой природы. Суточный ритм связан со световыми и температурными условиями. Общеизвестен суточный ход температуры, дневной и ночной бризы и т. д. Очень ярко проявляется суточный ритм живой природы. Известно, что фотосинтез возможен лишь днем, что многие цветы раскрываются в разные часы. Животные под­разделяются как бы на два особых мира: большинство из них бодрствует днем, но многие (совы, летучие мыши, ночные бабоч­ки) - во мраке ночи. Жизнь человека тоже протекает в суточном ритме.

Благодаря шарообразной форме Земли и ее осевому вращению мы имеем на земной поверхности две замечательные неподвижные точки - полюса, которые позволяют построить на шаре градусную сеть из параллелей и меридианов.

Движение Земли по орбите вокруг Солнца и его географические следствия

Земля, подобно другим планетам, движется вокруг Солнца. Этот путь Земли называется орбитой (лат. orbita - колея, доро­га). Орбита Земли - эллипс, близкий к окружности, в одном из фокусов которого находится Солнце. Расстояние от Земли до Солнца изменяется в течение года от 147 млн. км - в перигелии (в январе) до 152 млн. км-в афелии (в июле). Длина орбиты более 930 млн. км. Земля движется по орбите с запада на восток со средней скоростью около 30 км/с и проходит весь путь за год - 365 сут 6 ч 9 мин 9 с. Ось вращения Земли наклонена к 21 марта, 23 сентября к плоскости орбиты под углом 66,5° и переме-

СП Скользящий луч 0°

Рис. 5. Освещение Земли и падение солнечных лучей на земную поверхность в полдень в дни равноденствий:

1-освещенная половина (день); 2-неосвещенная половина (ночь)

щается в пространстве параллельно самой себе в течение года. Это приводит к важней­шим географическим следствиям - смене времен года и неравен­ству дня и ночи.

Если бы земная ось была перпендикулярна к плоскости орби­ты, то светоразделъная плоскость и терминатор - светораздельная линия на поверхности Земли, проходили бы через оба полюса, делили бы все параллели пополам, а день всегда был бы равен ночи. При этом солнечные лучи на экватор в полдень падали бы всегда отвесно. По мере удаления от экватора угол их падения уменьшался бы и на полюсах оказывался бы равным 0 (рис. 5). В этих условиях нагревание земной поверхности в течение всего года уменьшалось бы от экватора к полюсам, и смены времен года не было бы.

Наклон земной оси к плоскости орбиты и сохранение ее ори­ентировки в пространстве обусловливает различный угол падения солнечных лучей и соответственно различия в поступлении тепла на земную поверхность, а также неодинаковую продолжитель­ность дня и ночи в течение года на всех широтах, кроме экватора.

22 июня земная ось северным концом обращена к Солнцу. В этот день - день летнего солнцестояния - сол­нечные лучи в полдень отвесно падают на 23,5° параллель северной широты - так называемый северный тропик. Все параллели севернее экватора до 66,5° с. ш. большую часть суток освещены, на этих широтах день длиннее ночи. Севернее 66,5° с. ш. в день летне­го солнцестояния территория полностью освещена Солнцем - там полярный день. Параллель 66,5° с. ш. является границей, с кото­рой начинается полярный день - это северный полярный круг. В этот же день на всех параллелях южнее экватора до 66,5° ю. ш. день короче ночи. Южнее 66,5° ю. ш. территория н^ освещена совсем - там полярная ночь. Параллель 66,5° ю. ш. - южный полярный круг. 22 июня - начало астрономического лета в север­ном полушарии и астрономической зимы - в южном полушарии.

22 декабря земная ось южным концом обращена к Солнцу. В этот день - день зимнего солнцестояния солнечные лучи в полдень отвесно падают на 23,5° параллель южной широты - так называемый южный тропик. На всех парал­лелях южнее экватора до 66,5° ю. ш. день длиннее ночи. Начиная с южного полярного круга устанавливается полярный день. В этот день на всех параллелях севернее экватора до 66,5° с. ш. день ко­роче ночи. За северным полярным кругом - полярная ночь. 22 декабря - начало астрономического лета в южном полуша­рии, астрономической зимы - в северном полушарии.

21 марта - в день весеннего равноденствия и 23сентября - в день осеннего равноденствия терминатор проходит через оба полюса Земли и делит все параллели пополам. Северное и южное полушария в эти дни освещены одинаково, день всюду на Земле равен ночи (см. рис. 5). Солнечные лучи в полдень в зените над экватором, полушария получают одинаковое количество тепла. На Земле 21 марта и 23 сентября - начало астрономической весны и осени в соответствующих полушариях.

Со сменой времен года связана сезонная ритмика природы. Она проявляется в изменении температуры, влажности воздуха и других метеорологических элементов, в режиме водоемов, в жизни растений, животных и т. д.

В результате наклона оси вращения Земли к плоскости орбиты и его годового движения на Земле образовалось пять поясов освещения, ограниченных тропиками и полярными кругами. Они отличаются высотой полуденного стояния Солнца над горизонтом, продолжительностью дня и соответственно тепловыми условиями.

Жаркий пояс лежит между тропиками (греч. tropikas - круг поворота). В его пределах Солнце два раза в году бывает в зените, на тропиках - по одному разу в год, в дни солнцестояний (и этим они отличаются от всех остальных параллелей). На экваторе день всегда равен ночи, на других широтах этого пояса продолжитель­ность их мало отличается. Жаркий пояс занимает около 40 % земной поверхности.

Умеренные пояса (два) располагаются между тропиками и полярными кругами. Солнце в них никогда не бывает в зените. В течение суток обязательно происходит смена дня и ночи, причем продолжительность их зависит от широты и времени года. Близ полярных кругов (с 60 до 66,5°С) летом наблюдаются светлые, так называемые белые ночи с сумеречным освещением за счет слияния вечерней и утренней зари, так как Солнце ненадолго и неглубоко уходит под горизонт. Общая площадь умеренных поясов состав­ляет 52 % земной поверхности.

Холодные пояса (два) - к северу от северного и к югу от южного полярных кругов. Они отличаются наличием полярных дней и ночей, продолжительность которых увеличивается от одних су­ток - на полярных кругах (и этим они отличаются от всех ос­тальных параллелей) до полугода - на полюсах. Их общая пло­щадь 8 % земной поверхности.

Пояса освещения - основа климатической зональности и при­родной зональности вообще.

Вопросы и задания:

1. Какие виды движения совершает Земля и каковы их следствия?

2. Что такое местное, поясное и декретное время и для чего потребовалось их введение?

3. Определите разницу во времени между Москвой и городами Калинингра­дом, Свердловском, Красноярском, Владивостоком.

4. Что такое линия перемены дат? Как ею пользуются?

5. Объясните, почему Магеллан и его спутники, обогнув Землю, потеряли сутки?

6. Назовите причины смены времен года.

7. Объясните несовпадение сезонов (времен года) в северном и южном полушариях.

8. Какие даты считаются астрономическими датами смены времен года? Совпадают ли они с фенологическими, определяемыми прежде всего по развитию растений?

9. Происходила бы смена времен года, если бы ось вращения Земли была перпендикулярна к плоскости орбиты? Сохранились бы при этом пояса осве­щения?

10. Что такое тропики и полярные круги? Какова их широта и чем она обусловлена?

11. При каких условиях тропики и полярные круги могли бы исчезнуть или совместиться?

Определение направлений на стороны горизонта по компасу, небесным светилам, признакам местных предметов

Для отыскания направления по сторонам света вначале определяют направление север-юг; после чего, став лицом к северу, определяющий будет иметь направо - восток, налево - запад. Стороны света обыкновенно находят по компасу, а при отсутствии его - по Солнцу, Луне, звездам и по некоторым признакам местных предметов.

Определение направлений на стороны горизонта по компасу

При помощи компаса наиболее удобно и быстро можно определить север, юг, запад и восток.

При работе с компасом следует всегда помнить, что сильные электромагнитные поля или близко расположенные металлические предметы отклоняют стрелку от правильного ее положения. Поэтому при определении направлений по компасу необходимо отходить на 40- 50 м от линий электропередач, железнодорожного полотна, боевых машин и других крупных металлических предметов.

Определение направлений на стороны горизонта по компасу выполняется следующим образом. Мушку визирного устройства ставят на нулевое деление шкалы, а компас - в горизонтальное положение.

Затем отпускают тормоз магнитной стрелки и поворачивают компас так, чтобы северный ее конец совпал с нулевым отсчетом. После этого, не меняя положения компаса, визированием через целик и мушку замечают удаленный ориентир, который и используется для указания направления на север.

Направления на стороны горизонта взаимосвязаны между собой, и, если известно хотя бы одно из них, можно определить остальные. В противоположном направлении по отношению к северу будет юг, справа-восток, а слева - запад.

Определение направлений на стороны горизонта по небесным светилам

При отсутствии компаса или в районах магнитных аномалий, где компас может дать ошибочные показания (отсчеты), стороны горизонта можно определить по небесным светилам: днем - по Солнцу, а ночью - по Полярной звезде или Луне.

Определение направлений на стороны горизонта по Солнцу

В северном полушарии места восхода и захода Солнца по временам года следующее:
- зимой Солнце восходит на юго-востоке, а заходит на юго-западе;
- летом Солнце восходит на северо-востоке, а заходит на северо-западе;
- весной и осенью Солнце восходит на востоке, а заходит на западе.

Солнце примерно находится в 7.00 на востоке, в 13.00 - на юге, в 19.00 - на западе. Положение Солнца в эти часы и укажет соответственно направления на восток, юг и запад.

Самая короткая тень от местных предметов бывает в 13 часов, и направление тени от вертикально расположенных местных предметов в это время будет указывать на север.

Для более точного определения сторон горизонта по Солнцу используются наручные часы.

Определение направлений на стороны горизонта по Солнцу и часам

В горизонтальном положении часы устанавливаются так, чтобы часовая стрелка была направлена на Солнце. Угол между часовой стрелкой и направлением на цифру 1 на циферблате часов делится пополам прямой линией, которая указывает направление на юг.

До полудня надо делить пополам ту дугу (угол), которую стрелка должна пройти до 13.00 (рис. а), а после полудня - ту дугу, которую она прошла после 13.00 (рис. б).

Определение сторон горизонта по Солнцу и часам: а - до 13 часов; б - после 13 часов

Определение направлений на стороны горизонта по Полярной звезде

Полярная звезда всегда находится на севере.

Чтобы найти Полярную звезду, надо сначала найти созвездие Большой Медведицы, напоминающее ковш, составленный из семи довольно ярких звезд.

Затем через две крайние правые звезды Большой Медведицы мысленно провести линию, на которой отложить пять раз расстояние между этими крайними звездами, и тогда в конце этой линии найдем Полярную звезду, которая, в свою очередь, находится в хвосте другого созвездия, называемого Малой Медведицей. Став лицом к Полярной звезде, мы получим направление на север.

Определение направлений на стороны горизонта по Луне

Для приблизительного ориентирования нужно знать, что летом в первую четверть Луна в 19 часов находится на юге, в 1 час ночи - на западе, в последнюю четверть в 1 час ночи - на востоке, в 7 часов утра - на юге.

При полнолунии ночью стороны горизонта определяются так же, как по Солнцу и часам, причем Луна принимается за Солнце.

Определение сторон горизонта по луне и часам

Стороны света	Первая четверть (видна, правая половина диска Луны)	Полнолуние (виден весь диск Луны)	Последняя четверть (видна левая половина диска Луны)
На востоке			01 час (ночи)
		01 час (ночи)	07 часов (утра)
На западе	01 час (ночи)	07 часов (утра)

Определение направлений на стороны горизонта по признакам местных предметов

Если нет компаса и не видно небесных светил, то стороны горизонта могут быть определены по признакам местных предметов.

Определение направлений на стороны горизонта по таянию снега

Известно, что южная сторона предметов нагревается больше чем северная, соответственно и таяние снега с этой стороны происходит быстрее. Это хорошо видно ранней весной и во время оттепелей зимой на склонах оврагов, лунках у деревьев, снегу, прилипшему к камням.

Определение направлений на стороны горизонта по тени

В полдень направление тени (она будет самая короткая) указывает на север.

Не дожидаясь самой короткой тени можно ориентироваться следующим способом. Воткнуть в землю палку около 1 метра длиной. Отметить конец тени. Подождать 10-15 минут и повторить процедуру. Затем провести линию от первой позиции тени до второй и продлить ее на шаг дальше второй отметки. Стать носком левой ноги напротив первой отметки, а правой - в конце линии, которую начертили. В этом положении вы будете лицом обращены на север.

Определение направлений на стороны горизонта по местным предметам

Определение сторон горизонта по местным предметам производится в сочетании с другими способами. В основе его лежит знание нижеперечисленных признаков.

Известно, что смола больше выступает на южной половине ствола хвойного дерева, муравьи устраивают свои жилища с южной стороны дерева или куста и делают южный склон муравейника более пологим, чем северный.

Кора березы и сосны на северной стороне темнее, чем на южной, а стволы деревьев, камни, выступы скал гуще покрыты мхом и лишайниками.

В больших массивах культурного леса определить стороны горизонта можно по просекам, которые, как правило, прорубаются строго по линиям север-юг и восток-запад, а также по надписям номеров кварталов на столбах, установленных на пересечениях просек.

На каждом таком столбе в верхней его части и на каждой из четырех граней проставляются цифры - нумерация противолежащих кварталов леса; ребро между двумя гранями с наименьшими цифрами показывает направление на север (нумерация кварталов лесных массивов в СНГ идет с запада на восток и далее на юг).

Определение направлений на стороны горизонта по постройкам

К постройкам, которые довольно строго ориентированы по сторонам горизонта, относятся церкви, мечети, синагоги.

Алтари и часовни христианских и лютеранских церквей обращены на восток, колокольни на запад. Опущенный край нижней перекладины креста на куполе православной церкви обращен к югу, приподнятый - к северу. Алтари католических костелов располагаются на западной стороне.

Двери еврейских синагог и мусульманских мечетей обращены примерно на север, их противоположные стороны направлены: мечетей - на Мекку в Аравии, лежащую на меридиане Воронежа, а синагог - на Иерусалим в Палестине, лежащий на меридиане Днепропетровска.

Кумирни, пагоды, буддийские монастыри фасадами обращены на юг.

Выход из юрт обычно делают на юг.

В домах сельской местности больше окон в жилых помещениях прорубается с южной стороны, а краска на стенах строений с южной стороны выцветает больше и имеет жухлый цвет.