Как определить время до заката по Солнцу: лайфхак
Как при помощи ладони отсчитать время до заката
Пролистывая виртуальные страницы reddit.com, наткнулись на достаточно интересный лайфхак по определению времени по Солнцу, который известен всем путешественникам и любителям походов, но для большинства людей неизвестен.
Сразу же отметим, что в этом хаке интересна сама система перевода визуальной информации во временную шкалу, но вот технология получения данных, на наш взгляд, немного хромает. Дело в том, что во время подсчета наблюдателю придется какой-то промежуток времени смотреть на Солнце, что, даже в солнечных очках и на восходе или заходе светила, когда звезда испускает не такое интенсивное излучение, достаточно ОПАСНО ДЛЯ ЗРЕНИЯ!
Поэтому так отсчитывать время мы бы не советовали, как минимум на постоянной основе, а если и пользоваться этим методом, то только во время заката! И лишь в случае крайней необходимости, когда нет никаких других вариантов высчитать оставшийся световой день или на это нет времени (скажем, вам нужно разбить палатку, приготовить ужин и приготовиться ко сну).
Как измерить оставшийся световой день при помощи ладони
Перевод брошюры (фотографии)
1. Повернитесь лицом к Солнцу и вытяните руку перед собой так, чтобы ладонь была обращена к вам, а пальцы параллельны горизонту
2. Расположите указательный палец так, чтобы он находился чуть ниже Солнца, а мизинец – параллельно краю горизонта
3. Подсчитайте, сколько пальцев нужно расположить, чтобы дотянуться от Солнца до горизонта. Каждый восходящий палец символизирует 15 минут до захода Солнца.
4. Если позволяет пространство, выставьте другую руку прямо под первой и продолжайте считать (каждая ладонь руки представляет собой примерно один час).
Таким образом, определив количество пальцев, помещающихся на предзакатном Солнце до линии горизонта, вы узнаете, сколько времени у вас есть для начала подготовки ко сну. Утверждается, что погрешность такого подсчета составляет порядка 5 минут, не более.
Также, разумеется, в облачную погоду метод работать не будет, поскольку Солнца просто не будет видно. Ну и возможные негативные последствия для зрения. А еще нужно помнить, что большой палец в подсчетах не участвует – его нужно либо п рятать за ладонь, либо поднимать вверх. В остальном старый трюк, который мы вспомнили, увидев его на зарубежном ресурсе, очень интересен и действительно работает.
Вот видео с демонстрацией работы пальцев под предзакатным Солнцем:
Источник
Восход и закат солнца
Расчет времени восхода и заката солнца на заданной широте/долготе или по городу из справочника. Источник: Almanac for Computers, 1990 published by Nautical Almanac Office United States Naval Observatory Washington, DC 20392
Наблюдая за улучшением погоды в своей местности, внезапно задался мыслью о том, что неплохо было бы знать время восхода и заката Солнца. Сказано — сделано. Алгоритм расчета нашелся здесь. Источник алгоритма — Almanac for Computers, 1990, published by Nautical Almanac Office, United States Naval Observatory, Washington, DC 20392
В комментариях к алгоритму также было указано, что он верен для периода с 1980 по 2050 год, и обладает точностью до одной минуты. Точность, впрочем, уменьшается для мест, лежащих на широтах выше 60 градусов северной или южной широты. Выше 80 градусов погрешности в расчете солнечной эклиптики (так, кажется) приводят к еще большим ошибкам (каким — не сказано).
Также для высоких широт зимой и летом солнце может либо никогда не заходить (полярный день) либо никогда не восходить (полярная ночь). В этом случае в результатах указывается продолжительность дня 24 часа либо 00 часов соответственно.
Надо еще рассказать про зенитный угол (zenith angle), который задается параметром «Граница дня/ночи» и оказывает существенное влияние на расчет. Зенит — это линия, направленная из точки на поверхности земли вертикально вверх, а зенитный угол (я не уверен в термине, это калька с английского) — это угол между вертикалью и направлением на центр небесного объекта. В данном случае речь идет о том, какой величины должен быть этот угол, чтобы считать, что солнце уже «совсем» взошло или уже село и день сменился ночью или наоборот.
Если бы Солнце было точкой, а Земля не имела атмосферы, то зенитный угол, определяющий полный закат солнца, был бы равен 90 градусам. Но поскольку Солнце не точка и имеет угловой диаметр, а его свет отражается твердыми частицами в атмосфере, то для того, чтобы верхний край солнечного диска скрылся за горизонтом, его центр должен лежать уже чуть ниже горизонта. При нормальных атмосферных условиях это соответствует углу в 90 градусов 50 минут. Этот угол считается углом «официального» заката солнца.
Но хотя солнце и скрылось за горизонтом, за счет отражения его света от атмосферы все еще довольно светло. Начинается период времени, называемый сумерками. Сумерки делятся на три этапа, и конец каждого из этапов тоже можно взять за точку заката солнца.
Первый этап называется гражданскими сумерками. Это время, когда еще достаточно светло, чтобы работать вне помещения без искусственного освещения. Концу гражданских сумерек соответствует зенитный угол в 96 градусов, после чего начинаются навигационные сумерки.
Навигационные сумерки — это время, когда на воде все еще заметна линия горизонта. Концу навигационных сумерек соответствует зенитный угол в 102 градуса, после чего начинаются астрономические сумерки.
Астрономические сумерки — это время, когда Солнце все еще является источником света и мешает видимости самых слабых звезд. Для обычного наблюдателя это время неотличимо от ночи. Концу астрономических сумерек соответствует момент, когда Солнце полностью прекращает быть источником света, и это зенитный угол в 108 градусов.
Впрочем, как оказалось, реализация алгоритма это еще не все. Дело в том, что алгоритм выдает результат в гринвичском времени. Очевидно, что для большего удобства пользователя надо перевести это время в местное. В идеальном мире часовой пояс можно было бы получить, используя значение долготы места. В самом деле, земной сфероид делится на 24 сферических двуугольника, по меридианам, отстоящим друг от друга на 15 градусов, и часовой пояс вычисляется тривиально.
Но в реальном мире все не так — политические, административные и географические границы придали весьма забавную форму часовым поясам, так что от определения пояса по долготе пришлось отказаться. Вместо этого я добавил в калькулятор дополнительное поле для задания смещения от гринвичского времени.
Тут пришла в голову мысль — почему бы не объединить этот алгоритм со справочником Информация о городах, который используется для калькулятора Расстояние между двумя городами и не сделать еще один калькулятор — расчет времени восхода и заката солнца в городах, с использованием данных из справочника. Координаты городов в нем есть, часовые пояса теперь тоже есть — выбираешь дату и город и получаешь местное время восхода и заката без лишних хлопот.
Правда, надо еще было понять, какое сейчас местное время — зимнее или летнее. Дело в том, что в тех странах, которые используют зимнее и летнее время, смена времени осуществляется по разному. Например, в Новой Зеландии летнее время действует с 30 апреля до последнего воскресенья сентября, а в Ираке — с первой пятницы апреля до последней пятницы октября. В общем, на такие подробности меня уже не хватило, и я немного упростил, использовав правило перехода на зимнее/летнее время, принятое в Европе и в России — с последнего воскресенья марта по последнее воскресенье октября.
Так что для некоторых городов (ну например, для городов Новой Зеландии) местное время в калькуляторе может вычисляться неправильно для марта-апреля и сентября-октября. Но, к слову, далеко не все страны используют зимнее/летнее время. Например, в районе экватора оно совсем и не нужно, так как сезонных изменений в солнечном свете практически не наблюдается. Да и вообще, многим странам такое деление навязывалось искусственно, в их бытность колониями, или, как в случае с Японией, под американской оккупацией (1948-1951). Некоторые страны, как говорится, пробовали, но им не понравилось. На территории бывшего СССР от разного времени уже отказались страны Центральной Азии и Грузия. Мол, люди напрягаются, а экономического эффекта не видно.
Вообще придумали зимнее/летнее время, как я и подозревал, англичане. В 1907 году предложил его некий Вильям Виллет (William Willett).
Англичане вообще славятся придумыванием всяких забавных штук вроде имперской системы мер (см. Перевод мер площади из метрической в английскую систему и обратно) или нестандартных размеров обуви (см. Соответствие размеров обуви), так что ничего удивительного. Но многие страны Европы им последовали в годы Первой Мировой Войны, чтобы экономить что? Неправильно, совсем не электричество — а уголь. Первыми были практичные немцы и их союзники (30 апреля 1916 года), ну а потом подтянулась Великобритания с союзниками и затем нейтральные страны.
Собственно, ниже калькулятор времени восхода и заката в городах (если вашего города в нем нет, зарегистрируйтесь и добавьте его в справочник), а еще ниже — по заданным географическим координатам (для вывода правильного местного времени надо самому ввести смещение от гринвичского).
Источник
Как измерять время по солнцу. Как определить время до заката по Солнцу: лайфхак
Как определить время по солнцу
Если вы оставили дома свои часы или смартфон, вы вполне можете сориентироваться во времени по солнцу. Эти навыки помогут вам вовремя прийти на остановку автобуса или электрички, не пропустить важную встречу, вовремя включить телевизор с любимой передачей. В этой статье вы узнаете о том, по каким признакам ориентироваться и как правильно определять время по положению солнца.
Определение времени по солнцу в северном полушарии Земли
Самые простые солнечные часы для определения времени можно изготовить из элементарных подручных средств. Для этого потребуются компас и спичка. Компас устанавливается на плоской, ровной поверхности , указывается точное направление севера. Циферблат устанавливается таким образом, чтобы стрелка указывала на северное направление и отметку компаса 180 градусов (азимут). Аккурат на центр компаса ставится спичка.
Чтобы точно узнать, который час по положению солнца и тени, нужно посмотреть, куда падает тень от спички, лежащей на компасе. Если тень попадает на 180 градусов, значит, сейчас 12 часов дня, если 270 — то 6 часов вечера, а если 90 — 6 часов утра. Таким образом, каждый час на солнечных часах равен 15 градусам на компасе. Чтобы часы показали правильное время, необходимо, чтобы солнце направляло свои лучи аккурат на компас и спичку.
Другие виды солнечных часов
Есть и другие способы изготовления солнечных часов своими руками. Так, если вы находитесь на природе, и хотите иметь более стационарные часы (наручные часы и телефон, как известно, были успешно забыты дома), вы можете начертить компас со шкалой градусов прямо на земле, при этом отметка 180 градусов должна чётко указывать на северное направление.
Как определить , где север, если вы и компас забыли, подробно не буду описывать. Можно это сделать, например, по природным признакам: Мох обычно растет на северной стороне деревьев, камней и пней (правда, это относится только к отдельно стоящим деревья и камням). Муравейник обычно стоит с юга от ближайшего дерева или куста, причём южная сторона муравейника пологая. На коре хвойных деревьев в жару выделяется больше смолы с южной стороны. Грибы на деревьях обычно растут на северной стороне.
В центре начерченного круга устанавливается длинная палка, от которой на отметки будет падать тень. Можно даже написать вместо отметок компаса цифры, как на циферблате часов, и это даст вам возможность точно отследить текущее время.
Другие способы определения времени по солнцу не работают, а точнее, работают, но нужно знать ряд дополнительных факторов. Так, невозможно установить точное время по восходу и закату, так как во всех странах мира это происходит в разное время, в зависимости от сезона. Так что, если вы хотите точно знать время суток, восход и закат солнца не дадут вам точной, детальной информации. Изготавливайте солнечные часы, и только так вы сможете узнать точное время в данный момент.
Определение времени по солнцу в южном полушарии Земли
В южном полушарии время по солнцу определяется аналогичным способом, как и в северном. Отличие состоит лишь в том, что стрелка должна указывать южное направление. Действуйте так же, как и в случае с северным полушарием, только поменяйте направление стрелки компаса.
Определение времени по солнцу на экваторе
Для определения времени по экватору нужно устанавливать часы не в горизонтальном, а в вертикальном положении по отношению к поверхности горизонта. Изготавливается такой же компас, что и в предыдущих случаях, меняется только его положение. Так что, если вы находитесь в экваториальной части планеты, ваши действия такие же, как в северном и южном полушариях, только часы стоят в вертикальной позиции по отношению к горизонту.
Погрешности солнечных часов
При изготовлении солнечных часов нужно учитывать, что фактическое времени, показанное на солнечных часах, может отличаться от времени вашего региона. Учитывайте разницу часовых поясов, например, между Москвой и Казанью, или между Москвой и Тюменью. На Камчатке — свой часовой пояс, поэтому нужно учитывать разницу, если вы территориально находитесь в другом регионе страны. Также нужно учитывать переход на зимнее и летнее время. Это поможет вам точно определить время по вашему региону.
Как вы видите, для изготовления солнечных часов не требуется особых навыков, а спички и песок можно найти на любой территории. Так что, если вы проводите время в походе, на рыбалке или просто прогуливаетесь на природе, вы всегда можете сориентироваться по времени, не имея при себе наручных часов или электронных гаджетов. Вы можете для интереса хотя бы раз попробовать определить время по солнечным часам, будучи на природе, и мы уверены, что такой эксперимент вам определённо понравится!
Как определить время по солнцу
Сегодня жизнь людей идёт по часам, и в том, чтобы в любой момент узнать точное время, нет ничего сложного. Но даже сравнительно неточные механические часы на самом деле довольно сложный прибор, и ещё 100 лет назад далеко не каждый мог их себе позволить. А лет 500 назад часы, установленные на башне, были в лучшем случае одни на весь город. Так как же люди определяли время раньше, до изобретения часов? Об этом — в данном посте.
Примерно определить время днём можно по положению Солнца, и этот принцип лёг в основу первого приспособления для определения времени — солнечных часов. В таких часах роль стрелки играла тень от гномона, конец которого был направлен на северный полюс.
У солнечных часов было много недостатков — они правильно показывали время лишь в определённой местности, и, конечно, пользоваться ими можно было лишь днём и в солнечную погоду.
Также в древности измеряли время водяными, песочными и даже огненными часами. Правда, точность их оставляла желать лучшего, например, на ход водяных часов влияло атмосферное давление и температура, а скорость горения фитиля зависела от ветра и притока воздуха.
Большую помощь для определения времени могут оказать астрономические наблюдения, и ещё в древности люди строили сооружения, способные играть роль обсерваторий. Наблюдая за положением звёзд, можно определять время с высокой точностью, и подобные наблюдения используются для определения точного времени и сегодня. Видимое движение звёзд имеет годовую цикличность, поэтому наблюдения за ними помогали в первую очередь для вычисления определённого дня в году. В Древнем Египте, например, таким образом определяли время разлива Нила, до начала которого необходимо было засеять поля. Ночью звёзды помогали определять и время суток. Интересным фактом является то, что древние египтяне определили 12 звёзд, в течение ночи восходившие над горизонтом примерно через равные промежутки времени. Именно с тех пор и пошло принятое у нас сегодня деление суток на 24 часа.
Но всё же подавляющему большинству людей, особенно в сельской местности, раньше приходилось определять время года и время суток без каких-либо часов и обсерваторий, просто по наблюдению за окружающими их явлениями природы. Сегодня мы обращаем мало внимания на природные явления, но наши предки были значительно более наблюдательны. Многие процессы в природе носят периодический характер, а животные и растения, как ни странно, зачастую способны с высокой точностью определять время в соответствии со своими внутренними биологическими часами. Поразительно, но известны факты, когда животные способны чувствовать и правильно определять время суток с точностью до минуты!
Наблюдая, когда зацветают растения и прилетают птицы, можно примерно определить время года. Подобные же наблюдения помогают узнать и время суток. Жизненный цикл многих растений и животных соотносится со временем суток. Цветки разных растений раскрываются и закрываются в разное, при этом определённое время. Большинство цветов распускаются утром и закрываются вечером, но есть и такие, которые закрываются и раскрываются в середине дня или ночью. Основываясь на этом принципе, в своё время Карл Линней придумал и создал цветочные часы, которые «работали» с трёх часов утра до полуночи. Глядя на них, можно было определять время суток с точностью до 30 минут.
В современном мире знание точного времени необходимо как воздух. Бизнес, деловые встречи, вылеты и выезды, логистика, досуг… Фактически все требует уведомления о точном времени.
Однако бывают ситуации, когда условия не позволяют определять точное время, а часов под рукой нет. В туристическом походе, прогуливаясь по неизвестным окрестностям, отправившись в лес на охоту, по грибы, наличие навыков ориентировки по солнцу обязательно. Конечно, сейчас трудно найти человека, не имеющего мобильного телефона. Многие, практически всегда имеют при себе и другие гаджеты (планшет, ноутбук), наручные часы, однако всегда существует вероятность поломки, потери или разряжения устройства.
Когда речь идет о собственном выживании, умение определять время по солнцу может стать жизненно необходимым.
Итак, учимся брать эту важнейшую информацию у солнца.
Понаблюдайте за местом расположения солнца
Итак, для начала вам необходимо определить место расположения солнца. Для этого выполните несколько простых указаний.
- Если вы находитесь в северном полушарии, станьте спиной к северу. Если вы находитесь в южном полушарии – станьте спиной к югу.
- Когда вы стоите спиной к северу, восток будет слева, если же вы стоите спиной к югу, восток будет справа.
Если у вас нет при себе компаса, определите стороны горизонта с помощью всем известных признаков: муравейники любят располагаться на южном боку дерева. Если вы в лесу, найдите мох на стволе дерева. Растет он с северной стороны.
Определите линию экватора
- Посмотрите в сторону востока и запада, найдите приблизительное расположение линии экватора.
В первой половине дня – до полудня, солнце будет находиться в восточной стороне, во второй половине, то есть после обеда, солнце перекочует в западную сторону.
- Когда вы находитесь вблизи от полярных районов, и солнце не пропадает за горизонтом даже ночью, учтите, что меньше всего оно видно в полночь.
- Если же светило находится в центре обеих сторон света, иными словами – на экваторе, значит, сейчас полдень, то есть 12 часов дня.
Ориентируйтесь на время года
Чтобы определить время более-менее точно, вам необходимо учитывать время года, ведь зимой день короче, а летом – существенно дольше.
В холодный период года день длится не дольше 10 часов, а вот в жаркие месяцы – не меньше 14. В межсезонье (осень, весна) длительность дня приблизительно равна ночи, и составляет около 12 часов.
Условно разделив дугу движения солнца на ровные отрезки, отсчитайте, сколько таких отрезков прошло солнце. Итак, если светило преодолело 4 таких отрезка, значит, добавляете 4 часа к времени восхода дневного светила. Если вам известно точное время, когда восходит солнце, вы сможете более-менее точно определить нынешнее время.
Определить время можно по солнцу, луне, звездам и их движению.
Если на небе не видно ни солнца, ни луны, ни звезд, определение времени становится трудным делом.
В этом случае помогут растения и птицы, которые имеют обыкновение начинать свою активную жизнедеятельность в определенные часы.
Определение времени по солнцу
- 06:00 — на востоке;
- 09:00 — на юго-западе;
- 12:00 — на юге, самая короткая тень;
- 15:00 — на юго-западе;
- 18:00 — на западе.
- 24:00 — на севере (не везде солнце «по ночам» не видно). В приполярных районах в полночь оно занимает самое низкое положение над горизонтом.
В экваториальных районах все наоборот. Определить запад или восток на закате или рассвете очень просто. Но вот в полдень оно может быть как на севере, так и на юге.
Определение времени по солнцу и компасу
Солнце перемещается по небу со скоростью 15°/час. Для того чтобы определить время по компасу измеряем, азимут на солнце, допустим, он равен 90°. Потом 90° надо разделить на 15°/час, получим 6 часов.
Для России необходимо учитывать декретное время, т.е. прибавить 2 часа, и получим 8 часов. Или, например, азимут на солнце составляет 180°, значит, время будет составлять 12 часов + 2 часа (декретное время) = 14 часов.
Определение времени по луне и компасу
Допустим, луна прибывает. Направим север на лимбе компаса на луну (буквой «С» на луну), отсчитываем градусы от северного конца магнитной стрелки до этого направления. Получаем азимут луны (например, 270°) затем делим его на 15° (270° / 15° = 18) и прибавляем 1 (18 + 1 = 19).
Определяем, что видимая часть луны составляет 5 долей его диаметра из расчета, что полный диск 12 долей. Затем прибавляем их (19 + 5 = 24) — это и есть интересующее нас время. Если сумма больше 24, то необходимо вычесть из нее 24.
В полнолуние следует поступать точно также. Например, азимут = 90°. Далее 90° / 15° = 6, 6 + 1 = 7; 7 + 12 = 19 — т.е. сейчас 19 часов.
Если луна убывает, надо делать все тоже самое, но отсчет в долях видимого диска луны необходимо вычитать.
Определение времени по звездам
Определение времени по созвездию Большая Медведица
Каждая звезда и любая точка небосвода описывает полный круг за 23 часа 56 минут.
Звездные сутки являются основной единицей времени, и их продолжительность остается все время постоянной.
Для определения времени, надо представить себе циферблат, где его центром является Полярная звезда, а 12 часов находится четко над ней.
Направление «стрелки часов» задается путем мысленного проведения прямой от центра циферблата к краю «ковша» созвездия Большая медведица. Например, край «ковша» созвездия Большая медведица находится внизу (под Полярной звездой) — это соответствует 6 часам.
Так как все звезды обращаются на небосклоне не ровно 24 часа, а на 4 минуты быстрее, то показания звездных часов каждый месяц уменьшаются на 1 час.
Следовательно стрелка циферблата звездных часов показывает в полночь:
Допустим, что путешественник решил узнать, когда наступит полночь 7 ноября. Из таблицы видно, что 7 ноября находится между 22 октября и 22 ноября, и в этот день стрелка звездных часов должна показывать 4 часа 30 минут.
Другой способ определениявремени по созвездию Большая Медведица
Допустим, что «стрелка» звездных часов показывает 6 часов 30 минут (6,5 часа). Найдем порядковый номер месяца с начала года с десятыми долями, прошедшими от начала данного месяца (каждые 3 дня считает за 1/10 долю месяца), например, 12 сентября равно 9,4, т.е. сентябрь 9 месяц в году, 12 число равно 0,4 (каждые 3 дняравны 0,1).
Полученное число складываем с показаниями зввездных часов и умножает на 2: (6,5 + 9,4) · 2 = 31. Это число нужно вычесть из некоторого постоянного для «небесной стрелки» (созвездие Большая Медведица имеет 55,3), т.е. 55,3 − 31 = 23,5 или 23 часа 30 минут.
Если бы после вычитания получилось число больше 24, то нужно вычесть из него 24.
Можно взять и другую «небесную стрелку», например, созвездие Малой Медведицы (самую яркую звезду) — ее постоянное число 59,1.
Определение времени по кульминации Полярной звезды
Кульминации Полярной звезды бывают в разное время года в разные часы:
- 15 января и 5 июля — 7 и 19 часов;
- 15 февраля и 15 августа — 21 час;
- 15 марта и 15 сентября — 23 часа;
- 15 апреля и 15 октября — 1 час;
- 15 мая и 15 ноября — 3 часа;
- 15 июня и 15 декабря — 5 и 17 часов.
Определение времени по растениям и птицам
Для ориентировочной оценки времени в ясные летние дни можно использовать цветы. Ниже приводится таблица с указанием времени, в которое раскрываются и закрываются некоторые наиболее часто встречающиеся в средней полосе России цветы.
Следует заметить, что приведенная ниже таблица справедлива только для хорошей, устойчивой погоды. Т.е. во время или перед ненастной погодой цветы могут и не распуститься, но это вовсе не говорит о том, что солнце в этот день не взойдет.
Источник