1.2. Астрономічні одиниці та вимірювання.
О
ДИНИЦІ
ВІДСТАНЕЙ В АСТРОНОМІЇ
Геометричний спосіб визначення відстаней грунтується на явищі паралактичного зміщення.
Паралактичне зміщення – уявне зміщення світила внаслідок дійсного переміщення спостерігача.
Горизонтальний паралакс – кут, під яким із світила видно радіус Землі, перпендикулярний до променя зору.
Відстань
від центру Землі до світила
D
визначається за формулою:
D = R / sin е .
Річний
паралакс – кут,
під яким із зорі видно радіус земної
орбіти.
Добовий паралакс – кут між напрямом на світило М з будь-якої точки С земної поверхні й напрямком із центра О Землі .
Астрономічна одиниця (а.о.) дорівнює середній відстані від Землі до Сонця. 1 а.о. = 149 600 км.
Парсек (пк) – відстань, з якої середній радіус земної орбіти під кутом ( одна секунда).
Світловий рік (св.р.) – відстань, яку проходить світло за один рік, поширюючись зі швидкістю 300 000 км/с.
Зв’язок між астрономічними одиницями
1 пк = 3,26 св.р. = 206 265 а.о. = 3·1016 м.
1 св.р. = 0,03066 пк = 63240 а.о. = 9,5·1015м.
На малюнку Т – центр Землі, М – центр світла лінійного радіуса r. За визначенням горизонтального паралакса, R – радіус Землі із світила видно під кутом ρ. А радіус світила r видно із Землі під кутом е.
.
Якщо ρ
і е
малі, то синуси пропорційні
кутам, і можливо написати 
радіусів Землі. Цей спосіб можна
застосовувати лише тоді, коли видно
диск світила. Знаючи відстань до світила
і вимірявши його кутовий діаметр, можна
обчислити його лінійний діаметр.
Якщо диск світила не видно, наприклад у астероїдів, то діаметр його оцінюють наближено іншими способами.
1.3. Практична астрономія
ВИЗНАЧЕННЯ ГЕОГРАФІЧНОЇ ШИРОТИ
Т
ак
як Земля має форму кулі, вигляд зоряного
неба в місцевостях з різними географічними
широтами (φ)
різний
і визначається теоремою
про висоту полюса світу:
кутова відстань полюса
світу від горизонту , а для північної
півкулі полюс світу співпадає з Полярною
зіркою, дорівнює географічній широті
місцевості h=φ.
Щоб визначити географічну широту місцевості, досить визначити висоту Полярної зірки над горизонтом.
ОРІЄНТУВАННЯ
За компасом. Якщо ви, вирушаючи до лісу не забули компас, якщо, входячи в ліс, відзначити напрямок руху і погодити його з показаннями компаса проблем у вас не буде. І у випадку втрати орієнтування, вважаючи положення стрілок завжди постійним, просто рухається в зворотному напрямку. Треба тільки не забувати: стрілка компаса показує не точно на північ, а на 9-12° (чим ближче до Півночі - тим більше відмінювання) на схід. Крім того, у місцевості перенасиченій родовищами корисних копалин, можна одержати "блукання" стрілки компаса. На жаль, до цього треба бути готовим.
П
о
Сонцю (рис.4).
Якщо немає суцільного туману,
положення Сонця відзначити
не важко. Знаючи, хоча б
приблизно, місцевий час, можна
по положенню світила
опівдні відзначити південний
напрямок. Варто не
забувати невідповідності так називаного
астрономічного і місцевого
часу. Останнє зрушено на 1 годину уперед
відповідно до відомого "декрету",
так ще й на додачу "гуляє"
улітку ± 1 година. Але
навіть з урахуванням цих можливих
відхилень ваша помилка у виборі напрямку
не перевищить 10-15°, що для
самопорятунку цілком припустимо. А якщо
немає годинника (що цілком можливо),
досить пам'ятати, що опівдні тіні від
предметів самі короткі. Можна застромити
на відкритому місці в землю паличку і
відзначати положення кінця тіні: сама
коротка протягом дня тінь укаже на
північ.
По Місяцю. У багатьох посібниках з туризму приводяться великі міркування про положення і фази Місяця щодо сторін обрію відповідно часу доби і часу року. Співвідношення ці настільки складні, що якщо ви не штурман-професіонал, і якщо немає у вас на дні грибного кошика спеціальних розрахункових астрономічних таблиць, те рекомендуємо (на підставі багаторічного досвіду) викинути з голови саму ідею орієнтування по Місяцю.
По зірках. Обмежимося найпростішим : сузір'ями Великої і Малої Ведмедиці і Полярною зіркою. Ківш Великої Ведмедиці знайти на зоряному небі нескладно. Далі треба думкою продовжити нагору передню крайку ковша на 5 відстаней, рівних цій крайці. У знайденій крапці і знаходиться Полярна зірка. Вона ж є кінцевою зіркою в ручці переверненого ковша Малої Ведмедиці. Напрямок на Полярну зірку і є напрямок на північ. Щоб визначити географічну широту місцевості, досить визначити висоту Полярної зірки над горизонтом.
По квартальних стовпах. Практично всі наші ліси ще в 40-50-х роках були поділені на квадрати вузькими просіками, пронумеровані, а на перетинанні квадратів установлені так називані квартальні стовпи, що мають по чотири затеси, спрямованих убік відповідних квадратів лісу. На затесах зазначені цифри. Приміром , 35-36 і 88-89. Оскільки нумерація йде з півночі на південь і з заходу на схід, по цифрах можна визначитися в сторонах світла. Це досить надійний спосіб орієнтування.
По деревах, мурашникам, ягідникам:
крони дерев з південної сторони густіше;
лишайники і мохи віддають перевагу північній стороні
стовбурів дерев, а також від до діла лежачих каменів;
річні кільця на пні спиляного дерева товщі з південної сторони;
мурашники майже завжди знаходяться до півдня від природного укриття дерев, пнів, кущів;
південна сторона мурашника більш положиста, чим північна;
ягоди більш спілі на південних сторонах пнів, купин, горбків.