Рис. 3. Определение стран света с помощью часов

Сориентироваться в ночное время в северном полушарии легче всего по Полярной звезде, которая расположена над Северным полюсом. Отыскать ее на ночном небе помогает созвездие Большая Медведица, имеющее характерное очертание гигантского ковша с ручкой. Если через две крайние звезды ковша провести воображаемую прямую, а расстояние между ними отложить на этой линии пять раз, то на конце последнего отрезка будет видна яркая звезда — это и есть Полярная (рис. 4).

Рис. 4. Определение стран света по Полярной звезде

В южном полушарии обычно ориентируются по созвездию Южный Крест — четырем ярким звездам, расположенным в форме креста. Направление на юг определяют по линии (А), мысленно проведенной через длинную ось Креста.

Для более точного определения небесного Южного полюса пользуются двумя звездами-указателями, расположенными слева от Южного Креста. Соединив их воображаемой линией (Б - В) через ее середину, проводят перпендикуляр (Г), который продолжают до пересечения с линией А. Точка пересечения находится практически над самым Южным полюсом (рис. 5). Истинный Южный Крест иногда путают с ложным.

Рис. 5. Определение стран света по Южному Кресту

Звезды ложного креста менее ярки и отстоят друг от друга на значительно большем расстоянии.

Существует немало простых, доступных методов, с помощью которых можно определить не только страны света, но и даже географические координаты без каких-либо специальных навигационных приборов (например, секстантов и др.).

В основе одного из таких способов вычисления географической долготы лежит определение разницы во времени между наступлением местного полудня и показаниями часов в этот момент (если они поставлены по астрономическому времени аэродрома вылета или порта отправления судна).

Местный полдень определяют с помощью шеста длиной 1-1,5 м и нескольких колышков. Шест втыкают в землю строго вертикально (это легко проверить самым простейшим отвесом), а затем, по мере приближения солнца к зениту, отмечают колышками край тени, отбрасываемой шестом. Тень, перемещаясь, постепенно укорачивается, и тот момент, когда она стала самой короткой, и есть местный полдень, т. е. прохождение солнца через данный меридиан (рис. 7). Теперь остается только записать показания часов и произвести несложный расчет. При переводе часов в градусы исходят из того, что 1 час соответствует 15°4', минута — 1°4', секунда — 1' долготы. Следует учесть, что угловая скорость движения солнца меняется в зависимости от времени года, и поэтому в расчет необходимо ввести поправку, взятую из таблицы уравнения времени (рис. 8). В зависимости от знака, стоящего перед поправкой, ее либо вычитают, либо прибавляют.

Рис. 7. Определение местного полдня. Самая короткая тень указывает местный полдень

Рис. 8. Таблица уравнения времени

Если часы поставлены по восточному стандартному времени, то его следует перевести сначала в гринвичское, добавив пять часов. Затем, добавив (или отняв) поправку, полученный результат переводят в градусы.

Например, 12 марта местный полдень наступил, когда часы показывали 14 часов 02 минуты, что по Гринвичу с учетом поясной поправки (5 час.) и поправки уравнения времени (−10 мин.) будет соответствовать 18 часам 52 минутам (14 час. 02 мин. + 5 час. − 10 мин.). Искомая разность (18 час. 52 мин. − 12 час.) равна 6 часам 52 минутам, что при переводе в градусы соответствует 103° долготы, причем долготы западной, так как местный полдень наступил позже гринвичского. Указанный метод позволяет определять долготу места с точностно до 2-3°.

Географическую широту места (между 60° северной широты и 60° южной широты) рассчитывают с точностью в полградуса (50 км) по продолжительности дня, т.е. времени от появления солнечного диска над линией горизонта до момента полного его исчезновения. Этот способ особенно удобен для определения широты в океане в тихую, штилевую погоду. Лишь дважды в году, с 11 по 31 марта и с 13 сентября по 2 октября, когда продолжительность дня на всех широтах примерно равна, этот метод оказывается непригодным. Определив продолжительность дня (точность хода часов при этом не играет роли) по номограмме (рис. 9), нетрудно установить широту своего местонахождения (Nesbitt et al., 1959).

Рис. 9. Номограмма для определения широты

Для определения северных широт необходимо: замерить долготу дня с момента появления вершины солнечного диска над горизонтом океана при восходе до момента его полного исчезновения 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; пример: 20 августа замеренная долгота дня 13 час. 54 мин. Широта по номограмме 45°ЗО'. Для определения южных широт следует: прибавить 6 месяцев к соответствующей дате и по новой дате определить широту, как указано выше. Пример: 11 мая замеренная долгота дня 10 час. 04 мин. Прибавив 6 месяцев, получим 11 ноября Широта по номограмме 41°30' ю. ш. При использовании номограмма должна представлять совершенно ровную поверхность.

При поломке или утере часов местное время с относительной точностью узнают по компасу, измерив азимут на солнце. Разделив его затем на 15 (величина поворота солнца за один час) и добавив к частному единицу, мы получим число, которое будет указывать местное время в момент отсчета. Например, азимут солнца 180° будет соответствовать 13 часам по местному времени (180 : 15 + 1 = 13).

Ночью можно воспользоваться «звездными часами». Циферблатом для них служит небосвод с Полярной звездой в центре, а стрелкой — воображаемая линия, проведенная к ней через две звезды ковша Большой Медведицы (рис. 6).

Рис. 6. Определение времени по звездам

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 расчёта — это и есть местное время. Например, 12 августа «стрелка» показывала 6 час. Поскольку август — восьмой месяц, а 12 дней равны 0,4, то 6 + 8,4 = 14,4; 14,4 х 2 = 28,8; 55,3 − 28,8 = 26,5; 26,5 − 24 = 2,5. Таким образом, местное время — 2 часа 30 минут ночи.

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.