В современном мире очень немногие люди могут использовать звезды для навигации, устоялось мнение, что это очень сложно.
Если с помощью звезд нужно определить ваше точное месторасположение, то потребуются определенные знания и умение работать с инструментами типа секстанта, но для того, чтобы просто определить направление, всего этого не нужно.
Определить стороны света по звездам очень просто, и, прочитав эту главу, вы узнаете такие легкие и удобные методы, о которых даже не подозреваете. С опытом по звездам можно определить любую сторону света, но для начала лучше определить, где находится север.
На своих курсах я часто задаю ученикам, некоторые из которых обладают профессиональным опытом в навигации, следующий вопрос:
«Что означает слово "север"?»
Поразмышляйте и ответьте сами себе на этот вопрос, прежде чем читать дальше.
На курсах после этого вопроса некоторое время все озадаченно молчат. Затем начинают сыпаться ответы: «это сверху на карте», «там, где холодно» и «вверху» — самые популярные ответы. Правильный ответ — «в направлении к Северному полюсу». Не имеет значения, подразумеваете ли вы северную часть сада в Суррее или прогулку в Сиднее, «на север» всегда означает «в направлении к Северному полюсу».
В ночном небе есть точка, которая находится прямо над головой наблюдателя. Эта точка называется «зенит». Теперь представьте, что вы оказались на Северном полюсе, подняли голову и посмотрели в зенит. Точка в ночном небе, находящаяся прямо над Северным полюсом, называется Северный полюс Земли. Эта точка в ночном небе имеет очень большое значение, стоит это понять, и ночное небо обретет новый смысл, поэтому давайте остановимся на этом моменте и изучим его подробнее.
Если стоять на Северном полюсе и смотреть прямо над головой на Северный полюс Земли, то можно увидеть звезду. Это самая известная и нужная звезда на всем ночном небе, вы наверняка слышали о ней — это Полярная звезда. Наиболее важные два факта об этой звезде: во-первых, ее видно с любой точки Северного полушария, во-вторых, она неподвижна в ночном небе. Причина ее неподвижности в том, что она находится прямо на оси вращения Земли, то есть если представить ось, вокруг которой крутится наша Земля, то один конец оси проходит через Полярную звезду.
Принято считать, что Полярная звезда является самой яркой в ночном небе, однако на самом деле она не сильно яркая, но и не тусклая. Астрономы относят ее к классу B, это звезда «второй величины», то есть она видна в любых условиях, за исключением случаев сильного светового загрязнения и плохой видимости, при этом она не настолько яркая, что, увидев ее, люди будут показывать на нее пальцем и восхищаться. На самом деле если вы видите в ночном небе очень яркий белый объект, который светится ярче всех остальных, то это, скорее всего, одна из планет, Венера или Юпитер, или самая яркая звезда Сириус, но никак не Полярная звезда, даже если этот объект расположен в северной части неба. Зная эту информацию, вы удивитесь, насколько часто люди показывают на самый яркий объект в ночном небе, называя его Полярной звездой.
Теперь представьте, будто вы сели в самолет, который летает на низких высотах, и отправились с Северного полюса на юг, в сторону Великобритании. За вами остается ледяной холод севера, а точка в ночном небе, которая находится над Северным полюсом, начинает опускаться все ниже и ниже. Вы продолжаете лететь на юг, а Полярная звезда опускается все ниже, и к тому времени, когда вы приземлитесь в Великобритании, она будет находиться где-то посередине между зенитом и горизонтом. Но самое главное, что несмотря на то, что Полярная звезда сместилась, она все так же продолжает указывать на Северный полюс. Это означает, что всякий раз, когда вы смотрите на эту звезду, вы смотрите прямо на север. Все просто. Поэтому, чтобы определить, где находится север, нужно всего лишь определить, какая из звезд является Полярной.
Давайте разберемся, какими способами можно найти Полярную звезду. Начнем с двух самых простых и наиболее известных: с созвездий Большой Медведицы и Кассиопеи, а затем мне бы хотелось рассказать о менее известных методах, ведь здорово знать то, чего не знают многие другие путешественники.
Самый простой способ найти Полярную звезду — найти созвездие Большой Медведицы, оно состоит из семи звезд и внешне похоже на большой ковш. Затем найти две звезды стенки ковша, откуда выливалась бы жидкость при наклоне «ковша». Теперь нужно отложить вверх пять раз отрезок, равный расстоянию между этими звездами. Это направление и будет направлением на север.
Ковш крутится вокруг Полярной звезды, словно подвешенный на гвоздике, поэтому, используя данный метод, всегда можно найти Полярную звезду.
При помощи созвездия Кассиопеи очень удобно искать в небе Полярную звезду, это созвездие всегда будет на противоположной стороне Полярной звезды от Большой Медведицы, то есть если Большая Медведица расположено низко, то Кассиопея будет находиться высоко в небе. В ясную ночь с хорошей видимостью во всех направлениях вы сможете увидеть и Большую Медведицу, и Кассиопею. Оба этих созвездия являются околополюсными, это означает, что они вращаются против часовой стрелки вокруг Полярной звезды. Таким образом, если одно из этих созвездий находится низко или закрыто облаками, горами или зданиями, другое будет находиться высоко в небе, и наоборот. Поэтому, если вы планируете запомнить только два метода нахождения Полярной звезды, я бы рекомендовал запомнить Большую Медведицу и Кассиопею.
Кассиопея похожа на растянутую букву W, но, как и Большая Медведица, и все звезды в Северном полушарии, она вращается против часовой стрелки вокруг Полярной звезды, поэтому она может выглядеть как W или же как М, но сама форма созвездия не меняется. Чтобы найти Полярную звезду от Кассиопеи, нужно представить, что созвездие — это буква W, и провести линию по ее верхней части. Теперь поверните эту линию против часовой стрелки на 90° и отложите еще одну ее длину. На конце отрезка будет находиться Полярная звезда.
В созвездии Лебедь очень много звезд, и оно не очень-то похоже на лебедя. К счастью, это не проблема, потому что самые яркие звезды в центре созвездия образуют очень легкую для распознавания форму — крест, известный под названием Северный крест.
Стоит несколько раз найти этот крест в небе, и в дальнейшем вы с легкостью его будете находить, и еще проще вам будет по нему найти Полярную звезду. Согласно моему методу, нужно представить самый знаменитый крест в мире и человека, который с ним ассоциируется.
Сначала найдите Северный крест, затем представьте Иисуса на кресте, его правая рука будет указывать на север. Довольно странный способ, согласен, но он работает, и вы его точно запомните.
Возничий — созвездие Северного полушария, рассказывая о нем, можно было бы углубиться в истории о колесницах, мифических козах и малыше Зевсе, но мы не будем отклоняться от темы. Созвездие Возничий можно распознать по кольцу звезд, самая яркая из которых, Капелла, светится желтым.
Найдя созвездие Возничего, можно пойти двумя путями, чтобы найти Полярную звезду. Первым удобно пользоваться при ясном ночном небе, но вот при наличии облаков или засветке неба земными источниками этот способ не подойдет. Если двигаться против часовой стрелки, то рядом с самой яркой желтой звездой Капеллой можно увидеть три не очень яркие звезды, формирующие узкий треугольник. Треугольник будет, словно стрелка, указывать на Полярную Звезду. (Для любителей мифологии: эти три звезды символизируют козлят.)
Существует немного более точный метод, в котором используются более яркие звезды, и хоть эта техника может показаться запутанной, если вы посмотрите на рисунок, надеюсь, вы поймете, что этот метод совсем несложный. От Капеллы двигайтесь против часовой стрелки и посмотрите на первую и вторую звезду в этом направлении. Если от второй звезды отложить расстояние, равное пяти расстояниям между первой и второй звездой, то на конце полученного отрезка будет находиться Полярная звезда.
Давайте вернемся к вашему полету на малой высоте с Северного полюса в Великобританию, вспомните, как сначала вы видели Полярную звезду прямо над головой, а затем, по мере удаления от Северного полюса, она стала постепенно снижаться. На Северном полюсе ваша широта была 90° с.ш., а в Великобритании этот показатель будет составлять примерно 50° с.ш. Если бы вы снова взлетели из лондонского аэропорта Хитроу и отправились бы на юг, то Полярная звезда продолжала бы опускаться все ниже до тех пор, пока совсем бы не скрылась за горизонтом.
В момент ее исчезновения вы бы пролетали над экватором. Широта (то, насколько далеко мы находимся к северу или югу) и угол нахождения Полярной звезды на горизонте взаимосвязаны.
На Северном полюсе Полярная звезда находится над горизонтом под углом 90°, таким образом, широта составляет 90° с.ш. На экваторе ваша широта будет 0°, а Полярная звезда будет находиться под углом 0° по отношению горизонту, то есть на линии горизонта. Самое главное, что эта взаимосвязь действует в любой точке между Северным полюсом и экватором. Если вы будете стоять на южном побережье Англии, то ваша широта будет близка к 50° с.ш., а Полярная звезда будет расположена под углом 50° по отношению к горизонту, а если вы окажетесь на северном побережье Шотландии, то широта будет ближе к 60°, а Полярная звезда будет расположена под углом 60° к горизонту.
Используя приведенную выше информацию, вы можете найти север и рассчитать свою широту менее чем за минуту, используя только свои руки.
На самом деле вы уже обладаете достаточными знаниями, чтобы ориентироваться в море или пустыне и найти свой путь домой тем же самым способом, каким пользовались путешественники на протяжении многих веков. Этот метод один из тех, которые использовал для навигации Колумб.
Определение угла между Полярной звездой и горизонтом — один из самых распространенных и практических методов определения широты, но есть и другие техники определения широты по звездам, об одной из таких техник я расскажу ниже. Все небесные объекты поднимаются под определенным углом к горизонту, и звезды не исключение. Этот угол напрямую связан с вашей широтой: угол восхождения и нахождения звезд в небе будет равен 90° минус ваша широта. Измерить этот угол вряд ли удастся, но зная, как определить широту по Полярной звезде, вы сможете сделать общие расчеты и выводы. В частности, если вы планируете путешествие на большое расстояние, стоит задуматься о широте, а также о том, как это отразится на восхождении и движении звезд.
Если вы направляетесь в тропики, то звезды будут восходить и заходить почти вертикально. В то же время Полярная звезда может находиться слишком низко или ее может быть не видно вообще. При нахождении в северных широтах звезды движутся ближе к горизонту, поэтому по ним сложнее ориентироваться, зато Полярная звезда находится высоко в небе. Чем ближе к Арктике, тем выше в небе Полярная звезда и тем сложнее использовать ее для навигации. Также стоит помнить, что в середине лета в северных широтах господствует полярный день, поэтому звезд на небе не видно.
И пусть у нас нет полярных медведей или тропической погоды, но мне нравится тот факт, что мы можем ориентироваться по Полярной звезде и звездам, которые восходят и заходят привычным для нас способом.
В отличие от Солнца, Луны и планет, каждая звезда восходит из одной и той же точки на горизонте, которая не меняется со временем. Это означает, что если вы видите яркую звезду, восходящую точно над церковным шпилем или между двумя ветками, то и следующей ночью, и через неделю, и через год эта звезда будет восходить точно по этой же траектории. Если звезда поднимается на северо-востоке от вашего дома, то она всегда будет подниматься в этом направлении. Она всегда будет опускаться на северо-западе, в этом отношении звезды всегда двигаются симметрично. (В отличие от звезд, Солнце, Луна и планеты каждую ночь восходят немного в разных местах, и спустя несколько недель эта разница может быть весьма заметной.)
Если наблюдать с одной и той же точки, то можно заметить, что некоторые звезды восходят ближе к северу-востоку, а другие к юго востоку. Из этого следует, что некоторые звезды должны восходить строго на востоке. Если звезда восходит строго на востоке, то садится она строго на западе, для нас такие звезды представляют особый интерес. Наиболее подходящее для этого созвездие — Орион. В расположении звезд Ориона угадывается фигура человека в полный рост, но нас больше интересует его пояс, который состоит из трех ярких звезд, расположенных на короткой прямой. Первой из этих трех звезд восходит и заходит Минтака, она смещена всего на 1 градус от востока и запада.
Поскольку Орион виден только в зимние месяцы, стоит упомянуть о созвездии Орла, которое видно летом. Если вы никогда не видели его раньше, попробуйте понаблюдать за восточным небом в июне, как только достаточно стемнеет.
Это созвездие не такое яркое, его немного сложнее найти, но, если вы увидите его у горизонта, можно с уверенностью сказать, что вы смотрите на восток или на запад. Понаблюдайте за этим созвездием, если спустя 20 минут вы увидите, что оно стало выше, значит, вы смотрите на восток, а если опустилось — на запад. Небольшой совет: если вы наблюдаете за звездами у горизонта, то проще всего определить, в каком направлении они движутся, если ориентироваться на элементы линии горизонта.
Если таких элементов нет, то проще ориентироваться по неподвижному объекту на земле, например, по забору или воткнутой в землю палке. Иногда за движением звезд проще наблюдать, лежа на земле. Астронавигация может быть простой, но не всегда при этом будет тепло.
Орел восходит на востоке и садится на западе.
Даже абсолютные новички в астронавигации знают, что для того, чтобы найти юг, нужно сначала найти север, и юг будет в противоположном направлении. Но намного интереснее научиться сразу находить непосредственно юг по звездам. Для этого есть один очень простой метод и несколько чуть более сложных, но не менее интересных способов.
В средних широтах, например в Великобритании, созвездие Скорпиона, на самом деле похожее на скорпиона, можно увидеть в середине лета в южном небе. Проще всего найти это созвездие по яркой красной звезде Антарес, с которой начинается голова Скорпиона. Верхние звезды Скорпиона восходят на юго-востоке, проходят через юг и заходят на юго-западе. Наступает момент, когда две звезды выстраиваются в вертикальную линию, и эта линия указывает практически прямо на юг. Это техника отлично подходит для использования поздними летними ночами.
Чем ближе к экватору, тем больше видно созвездие Скорпиона. В средних северных широтах, как в Великобритании, нижняя половина Скорпиона скрыта за горизонтом.
Созвездие Льва представляет собой красивое большое созвездие, которое, как и скорпион, похоже на того, в честь кого оно названо — на льва. Найдя в небе созвездие Льва, нужно найти две малоизвестные звезды, Чертан и Зосма, которые образуют заднюю часть льва.
Когда Зосма окажется прямо над Чертаном, как на приведенном ниже изображении, это будет означать, что вы сморите строго на юг. Эта техника лучше всего работает в апреле, и студенты на моих весенних курсах успешно ею пользуются, чтобы найти путь домой.
Чертан и Зосма образуют заднюю часть льва. Когда Зосма окажется прямо над Чертаном, как на изображении, это будет означать, что вы смотрите строго на юг.
Давайте вернемся к нашему другу Ориону. Если смотреть на это созвездие в ясный зимний вечер, то можно заметить, что у него на поясе висит меч. Меч состоит из трех звезд, и средняя может показаться цветной, расплывчатой и нечеткой. Все потому, что это на самом деле не звезда, а туманность, Туманность Ориона, но это не меняет сути используемого метода.
Когда этот меч висит вертикально вниз, он указывает прямо на юг на горизонте.
В Орионе есть еще две звезды, которые точно так же указывают направление север-юг: Саиф и Бетельгейзе. Но мне больше нравится меч Ориона, просто потому, что он мне кажется более интересным и простым для запоминания.
Если вам нужен простой и четкий ориентир для определения южного направления, то эти три ярких звезды как раз то, что нужно. Денеб, Вега и Альтаир разбросаны по небу, и каждая из них является самой яркой в своем созвездии: Денеб в Лебеде, Вега в Лире, а Альтаир в Орле (два из этих созвездий вы уже знаете). Благодаря своей яркости эти три звезды составляют отдельное, очень крупное и простое созвездие, известное под названием Летне-осенний треугольник. Главной причиной для этого, скорее всего, послужило то, что в сумерках сначала мы видим самые яркие планеты и звезды. По мере затемнения неба становятся видны и другие яркие звезды. Поэтому в летние месяцы сначала становятся видны эти три яркие звезды, и лишь спустя время можно увидеть созвездия, к которым они принадлежат.
Как только вы увидите эти три звезды, у вас будет треугольник, указывающий на юг. Если представить линию, прочерченную посередине вниз между двумя самыми высокими звездами, Денеб и Вега, через самую низкую звезду, Альтаир, то эта линия будет указывать на южный горизонт, и чем ближе эта линия будет к вертикальной, тем точнее направление. Если она вертикальна, то она указывает строго на юг.
Вы, наверное, заметили, что я упомянул о некоторых созвездиях, которые видны в определенное время года, например, Орион виден только зимой, а Скорпион летом. Возможно, вам интересно, почему так происходит. Если коротко, то звезды не видно, если на их пути стоит Солнце. Но когда и почему их загораживает Солнце? Ответ на этот вопрос будет довольно большим и развернутым, но таким образом мы сможем понять принцип работы звездных календарей и часов.
Проще всего объяснить этот момент через смену времен года. Представьте, что вы сидите посередине небольшого квадратного помещения на офисном стуле с колесиками. На каждой стене на уровне глаз висит плакат с созвездием. На одной стене — Орион, на второй — Рыбы, на третьей — Скорпион, на четвертой — Весы. Теперь снимите абажур с яркой лампы и поставьте ее в центр комнаты так, чтобы она находилась примерно на уровне глаз. Итак, вы готовы к перемещению по орбите. Вы будете играть роль Земли, лампа будет Солнцем, а плакаты с созвездиями… будут созвездиями.
Повернитесь на стуле сначала к одной, затем к другой стене. Каждая из стен символизирует определенное время года. Во время эксперимента вы заметите, что, смотря на одно время года, вы видите очень четко одно созвездие, два созвездия по краям тоже видно, но не так хорошо, а одно, на противоположной стене, не видно совсем. Когда вы сидите напротив созвездия Скорпиона, вы можете видеть его очень отчетливо (сидя спиной к свету), при этом вы совершенно не видите созвездие Ориона, которое находится на противоположной стене. Между вами и Орионом светит Солнце, точно так же, как это и происходит в небе каждым летом. Мы не можем увидеть созвездие Весов осенью, Скорпиона зимой, а Рыб весной.
Вернемся в реальный мир, конечно же, у нас всего не четыре направления, а 365°, и изменения происходят постепенно, но принцип остается тем же. Спустя сутки Земля продвигается на небольшое расстояние по своей орбите вокруг Солнца, и звезды, которые загораживает Солнце, постепенно появляются в поле зрения.
В результате если смотреть с Земли, то положение Солнца по отношению к звездам каждый день понемногу меняется. Один из наиболее важных для нас фактов состоит в том, что каждые сутки одни и те же звезды восходят и заходят на 4 минуты раньше. (Четыре минуты — это результат деления 24 часов на 365.) На первый взгляд 4 минуты кажется совсем немного, но через неделю время восходов и заходов звезд сместится на полчаса, а через месяц — на 2 часа.
Важно отметить, что эти сезонные изменения не влияют на видимость звезд северного неба. Околополюсные звезды, те, которые движутся против часовой стрелки вокруг Полярной звезды, можно увидеть в любое время года, так как мы находимся в Северном полушарии и Солнце никогда не попадает в положение между нами и звездами. Чтобы было проще все это понять, представьте себе, что некоторые созвездия находятся на потолке, и неважно, в какую сторону вы будете поворачиваться на стуле, свет все равно не будет закрывать эти созвездия.
Из-за того что звезды каждый день восходят и заходят на 4 минуты раньше по отношению к Солнцу, в течение года они постепенно обходят вокруг Солнца. Звезд не видно, когда они находятся за Солнцем, но, как только они его обходят, их восход можно увидеть перед рассветом, когда на востоке еще видна последняя звезда до того момента, когда Солнце озарит небо. Такой восход называется «гелиакическим восходом» звезды, это явление отражено в английской культуре. Самые жаркие августовские дни, когда воздух кажется неподвижным, называются «собачьими днями» (англ. Dog Days). Это отсылка к тому, что в августе Сириус, самая яркая звезда ночного неба, начинает обходить Солнце. Сириус находится в созвездии Большого Пса.
Все древние цивилизации следили за сезонным восходом определенных звезд и использовали их как природный календарь. Аборигены, жившие на северо-востоке Австралии, знали, что лучше всего отправляться на охоту за полулапчатым гусем, когда наблюдается гелиакический восход оранжевой звезды Арктур. Когда Арктур появлялся в небе ранним вечером, аборигены знали, что пришло время собирать личинки древесного муравья.
Североамериканские эскимосы ориентировались по двум звездам, по которым мы ранее учились находить север альтернативным способом. Для них Альтаир и Орел составляют созвездие, которое они назвали Aagjuuk, здесь стоит отметить, что все созвездия по сути являются плодами чьего-то воображения, мы можем составлять собственные созвездия для своих собственных целей. Я постоянно так и делаю. Эскимосы по этому созвездию определяют начало миграции морских зайцев из моря на берег, таким образом открывается охотничий сезон. Многие культуры, начиная от Древнего Египта и заканчивая современным племенем Мурси в Эфиопии, связывают сезонный разлив рек и появление определенных звезд в небе.
Несмотря на то что в современном мире нет острой необходимости подобных наблюдений, я считаю, что нет причины от них отказываться. В разных частях мира природа меняется по-разному, но общий принцип сохраняется в любой точке мира. В Великобритании можно попробовать провести следующие наблюдения.
Каждую ночь в 22:30 при ясной погоде смотрите на юг, используя приведенную выше информацию. Если вы видите:
Голова созвездия ГИДРЫ, змеи — появились первые подснежники. Идет паводок, сережки на вербе меняют цвет с серебристого на золотой. Февраль.
Тело созвездия ГИДРЫ — в прудах видно лягушачью икру. Птицы щебечут все громче, кругом распускаются первоцветы. Март.
Созвездие ДЕВЫ — люди много гуляют и выезжают на природу, кто-то получает первый солнечный или тепловой удар, цветут полевые цветы. Май.
СИРИУС и ОРИОН — будет мороз и, возможно, снег. Люди устали от тяжелой пищи и напитков. Январь.
Созвездие ЧАШИ — пчелы становятся активнее. Цветут нарциссы, а цветение вишни вызывает восторг. Апрель.
СКОРПИОН — созревают фрукты. На пляжах яблоку негде упасть, многие люди играют в мяч на траве. Июль.
КОЗЕРОГ — удивительно теплое море, дни становятся все короче. Варенья на продажу сделано чересчур много. Сентябрь.
Созвездие ВЕСОВ — из своих укрытий появляются змеи, пшеница тянется к солнцу. Пора сенокоса. Июнь.
СТРЕЛЕЦ — в неподвижном воздухе очень много мошкары, на дорогах все больше и больше машин. Пешеходные дорожки словно пульсируют от количества людей. Время барбекю. Надвигается гроза. Август.
ВОДОЛЕЙ — листья желтеют, тут и там растут грибы. Падают яблоки. Октябрь.
КИТ — появляются, а затем исчезают ежи. Опадают листья, кажется, что на земле их больше, чем было на дереве. Ноябрь.
ТЕЛЕЦ — эти звезды предвещают переедание. Снегири и черные дрозды обмениваются шутками о тщедушности других птиц и их перелетах в теплые края. Декабрь.
Сезонность созвездий и смещение времени восхода и захода каждую ночь на 4 минуты являются одним и тем же эффектом, который воспринимается в разных масштабах, подобно тому как время измеряется по часам и по календарю.
Когда мы смотрим в небо, стоит помнить о постоянной взаимосвязи направления и времени. Узнав одно, мы всегда можем рассчитать второе, таким образом, следующее, что мы изучим, — определение времени по звездам.
Ниже я расскажу о способе определения времени по звездам. Первое время этот способ может казаться неудобным, но стоит к нему привыкнуть, и вы будете им пользоваться всякий раз, когда будете видеть ясное ночное небо. В этом способе используются звезды Северного полушария, поэтому его можно применять в любое время года.
В звездных часах 24 деления, стрелка движется против часовой стрелки, и время по ним можно определить только после выполнения простейших математических действий. Прежде чем отказываться от идеи их использования, попробуйте пару раз определить по ним время, так как, если следовать простой пошаговой инструкции, все довольно просто и легко.
1. Сначала найдите ковш Большой Медведицы, а затем найдите Полярную звезду, как указано выше.
2. Полярная звезда — центр звездных часов.
3. У часов только одна часовая стрелка, она идет из центра, от Полярной звезды, через две звезды на стенке ковша.
4. На циферблате часов 24 деления, двигаться нужно сверху, против часовой стрелки. Это означает, что если часовая стрелка указывает на деление, которые в обычных часах обозначает 9 часов, то по звездным часам это будет 6 утра. Если стрелка показывает вниз, что на обычных часах было бы 6 часов, на звездных часах это будет обозначать 12 часов дня. 3 часа на обычных часах — это 18 часов на звездных часах. Верхнее положение стрелки будет обозначать полночь или полдень на обычных часах, а на звездных часах это всегда будет исключительно полночь.
5. На рисунке на соседней странице часовая стрелка указывает между 14 и 16 часами, таким образом время 15:00, или 3 часа после полудня.
Звездные часы.
6. Определив время по часовой стрелке, нужно выполнить в уме простейшие математические действия. Это нужно потому, что звездные часы каждый день опережают Солнце на 4 минуты. Поэтому нужно перевести стрелку обратно, когда часы показывали верное время, это было 7 марта.
7. За каждую неделю, прошедшую с 7 марта, нужно вычесть полчаса, таким образом, за месяц нужно вычесть 2 часа. За каждую неделю или месяц до 7 марта нужно добавить соответствующее значение.
8. В приведенном выше примере часы показывают 15:00, представьте, что вы смотрите на часы 7 января. Получается, до 7 марта еще два месяца, поэтому нужно добавить 4 часа (2 месяца х 2 часа). Таким образом, получается, что настоящее время: 19:00.
9. Эти часы показывают среднее время по Гринвичу. Если вы определяете время по ним в Великобритании, то нужно учитывать переход на летнее и при необходимости добавить еще один час.
10. Попробуйте хотя бы раз воспользоваться этим методом. Проявите упорство.
Потренируйтесь, решив следующую задачу.
Представьте, что сегодня 14 сентября, Большая Медведица находится ниже Полярной звезды. Часовая стрелка указывает вертикально вниз. Сколько времени показывают часы?
Получается, что часы показывают 12:00 (то есть полдень, а не шесть часов, как было бы на обычных часах), но нужно учесть тот факт, что часы отстают на 4 минуты каждый день, на протяжении шести месяцев и одной недели. Получается, что часы спешат на 12,5 часов. Время примерно 23:30 по Гринвичу. Если вы находитесь в Великобритании, то нужно принять во внимание переход на летнее время и добавить 1 час. Обычные часы будут показывать 00:30.
Говорят, что видеть падающую звезду — к счастью, этот факт, возможно, связан с тем, что люди не могут точно сказать, где и когда упадет звезда. Тем не менее это не означает, что мы не можем предугадать вероятность падения звезд или возможность наблюдения за настоящим звездопадом.
Очевидно, что чем лучше видимость и меньше световых загрязнений, тем выше вероятность увидеть это явление. Для многих людей будет сюрпризом, сколько падающих звезд можно увидеть в небе. В идеальных условиях можно увидеть от шести до десяти падающих звезд в час, так что если в течение 10 минут вы не увидите падающую звезду, то можно сказать, что вам не повезло.
Хорошее общее правило: если вечером вы увидели несколько падающих звезд, понаблюдайте за звездным небом допоздна. После полуночи обычно возрастает вероятность увидеть в небе интересные явления. В это время наша часть Земли двигается «лицом вперед», то есть мы смотрим в небо в том направлении, в котором Земля движется в космосе. Чтобы лучше понять, что происходит, представьте, что вы едете за рулем автомобиля и идет дождь. Логично, что на лобовое стекло попадает намного больше капель дождя, чем на заднее стекло.
Падающие звезды, а правильнее бы их было называть метеоры, представляют собой частицы, которые сгорают при попадании в атмосферу. Возможно, будет понятнее, если представить, что Земля наталкивается на эти частицы, и от этого они начинают сгорать. Мы знаем и можем предсказать, когда Земля будет проходить через космическую пыль. Также нам известно, где эту пыль будет видно. Место в небе проще всего указать при помощи созвездий, которые находятся рядом. Учитывая все вышесказанное, по названию метеорного потока можно определить, в каком направлении смотреть.
Падающая звезда может принести удачу, но при наблюдении за метеорами будет верным следующее выражение: «Удача благоволит тем, кто подкован в астрономии».
Если вернуться назад к изображению ковша Большой Медведицы, то можно заметить, что посередине ручки ковша находится не одна звезда, а две. В следующий раз, когда будете наблюдать за Большой Медведицей, сосредоточьте свое внимание на этих двух звездах. Таким образом вы выполните своеобразный тест. Такой тест проводили в средние века в Аравии, определяя остроту зрения будущих служащих, в том числе и при поступлении на военную службу. По сей день этот метод отлично подходит для проверки зрения при условиях хорошей видимости: если вы вместо двух звезд видите только одну, вам стоит записаться на прием к окулисту.
Если вы уверены в своем зрении и вам любопытно его проверить, то можно попробовать потягаться с Геркулесом. Он находится под линией, соединяющей очень яркую звезду Вегу и Большую Медведицу.
Видите ли вы тусклые звезды в теле Геркулеса?
Если летним вечером вы видите созвездие Геркулеса высоко в небе, при этом нет сильного светового загрязнения, попробуйте провести следующий тест. Посмотрите на тело Геркулеса; другими словами, посмотрите на пространство между четырьмя звездами, составляющими его туловище. Внутри туловища находятся несколько звезд пятой и шестой величины, которые очень сложно, но все же возможно увидеть. Если вы видите хотя бы некоторые из этих звезд, то у вас хорошее зрение.
По звездам можно проверить восприятие света, а также определить свой возраст. Лучше всего для проверки восприятия цвета в ночное время подходит Орион. Большинство людей видят, что звезда Бетельгейзе на плече гиганта имеет оранжевый оттенок. Но цвет других звезд может восприниматься разными людьми по-разному. Цвет звезды может меняться в зависимости от атмосферных условий и уровня освещенности. С возрастом меняется наше восприятие цвета звезд. Невозможно увидеть зеленую звезду, так как наши глаза не воспринимают эту часть спектра света звезды, но многие астрономы-любители наблюдают в телескоп и видят, что планетарная туманность, которую в молодом возрасте они видят синей, по мере того как они становятся старше, может начать казаться зеленой. Ночное небо может подсказать, когда наше зрение становится не таким острым, а также когда мы становимся совершенно слепыми курицами.
Существуют и другие интересные тесты для проверки зрения по звездам, включая даже ту большую звезду, которая освещает все вокруг нас. Наши глаза способны видеть примерно 5 миллионов оттенков, мы можем увидеть карандаш на расстоянии 400 метров, человека на расстоянии 14 км и вершину горы на Луне.
Такие широкие возможности нашего зрения обусловлены наличием в глазах фоторецепторов — палочек и колбочек. Колбочки чувствительны к цвету, они сосредоточены на маленьком, но очень важном участке глаза, называемом центральной ямкой, она является часть области, где хрусталик фокусирует свет. Из-за скопления чувствительных клеток на небольшом участке мы можем прочитать слово «сизигий», когда мы фокусируемся и смотрим прямо на него, но одновременно с этим не можем увидеть и прочитать слово «затмение». Попробуйте. (Сизигий — прекрасное слово, обозначающее выравнивание трех астрономических тел на одной прямой, во время затмения Земля, Солнце и Луна выстраиваются в одну линию.)
Палочки не чувствительны к цвету, эти рецепторы отвечают за нашу способность видеть ночью. Благодаря тому что палочки находятся за пределами центральной ямки, мы не можем рассмотреть мельчайшие детали, смотря ночью на звезды. Если звезда очень бледная, то ее лучше видно периферическим зрением, то есть нужно смотреть не прямо на нее, а рядом. Когда вы смотрите на тусклую звезду и она исчезает, а боковым зрением вы продолжаете ее видеть, это означает, что в этот момент вы освобождаете колбочки от работы, а у палочек наступает звездный час. Теперь, зная эту информацию, попробуйте испытать свои силы с Геркулесом еще раз, используйте этот метод и проверьте, сможете ли вы выиграть второй раунд.
Безусловно, периферическим зрением можно пользоваться не только при наблюдении за звездами, но и в любых других ситуациях, когда в темноте вы не можете что-то разглядеть.
На вечерней прогулке можно с удовольствием понаблюдать за эффектом Пуркинье. Этот эффект назван в честь чешского ученого, открывшего его в 1819 году. Суть эффекта Пуркинье заключается в том, что наши глаза воспринимают цвета по-разному в зависимости от уровня освещенности, то есть при тусклом свете мы воспринимаем цвета иначе, чем при ярком свете.
Колбочки более чувствительны к желтому свету, поэтому при дневном свете все предметы красного, оранжевого или желтого цвета будут казаться нам очень ярким. По мере снижения уровня освещенности, во время сумерек, человек видит «палочками», при этом не различая цвета. Но несмотря на то, что палочки не воспринимают цвет, они чувствительны к свету сине-зеленой части спектра.
В результате из-за разницы в чувствительности рецепторов при наступлении сумерек предметы желтого или красного цвета кажутся нам менее яркими, в то время как зеленые или синие предметы начинают казаться более яркими по отношению к окружающей среде. В качестве примера я люблю приводить герань, в сумерках ее красные цветы становятся более тусклыми, а зеленые листья, наоборот, более яркими. При полуденном Солнце красные цветы будут выглядеть максимально ярко, а при наступлении сумерек цветы будут становиться более темными и приглушенными, зато листья будут выглядеть свежо и ярко.
Я люблю выходить на прогулку, когда начинает темнеть, и наслаждаюсь иллюзией эффекта Пуркинье, пока на небе не появятся планеты и звезды. Если вас заинтересовал этот эффект, покрасьте половину доски красным, а вторую половину зеленым, сравните яркость цветов в полдень и поздним вечером.
Порой во время ночных прогулок по темной местности можно заметить, что в одном из направлений небо засвечено земными источниками, что мешает наблюдать за звездами. Несмотря на то что световое загрязнение зачастую является довольно неприятным фактором, на самом деле благодаря ему можно сделать предположения о размере ближайшего города или расстоянии до него. На самом деле, зная одну из этих величин, можно по приведенной ниже таблице определить вторую.
Например, вы видите вдалеке зарево от населенного пункта, и вам нужно узнать, тот ли это город, о котором вы думаете, или нет. Если вы знаете, что население города составляет примерно 30 000 и он находится примерно в 20 км, то, значит, это тот город. Если же город находится в 30 км от вас и его население составляет 15 000 человек, то, скорее всего, вы видите свет от другого города или соседней деревни. В качестве яркого примера применения этой техники можно представить, что вы идете по пустыне и знаете, что рядом нет никаких городов или деревень. В такой ситуации вы увидите свет от крупного города на расстоянии 200 км.
Воздействие светового загрязнения не линейно. Оно удваивается, когда вы приближаетесь на 20 км, если расстояние до города составляло 100 км, а стало 80 км. Когда расстояние уменьшается с 20 км до 10 км до города, этот показатель увеличивается в 5 раз.
Исходя из всего вышесказанного, можно сделать тревожный вывод, что почти нигде в Великобритании и точно нигде на юге Англии нет места, где не было бы светового загрязнения. С другой стороны, достаточно отойти всего несколько сотен метров от города, чтобы световое загрязнение не мешало наблюдать за звездами.
С планетами не все так просто. Планеты двигаются по своим орбитам вокруг Солнца, у каждой планеты свой год, поэтому без специальных таблиц практически невозможно предугадать, где и когда их можно увидеть по отношению к земному календарному году.
Можно представить, что Солнечная система — это гигантские часы. В центре этих часов находится Солнце, а для каждой планеты есть собственная часовая стрелка, на кончик которой она приклеена. Зная, как движутся стрелки часов, можно понять, как движутся планеты. Планеты двигаются вокруг Солнца с разной скоростью и на разном расстоянии от него. Наша проблема заключается в том, что, когда мы наблюдаем за планетами, мы находимся на краю одной из стрелок, третьей по длине после Меркурия и Венеры. Это сравнимо с аттракционом «Чашки»; замечали ли вы, что если, находясь в чашке, пытаешься уследить за кем-то в другой чашке, то на протяжении всего нескольких секунд вам это удается, а потом внезапно вас разворачивает, и все мелькает перед глазами? И, хоть мы и не чувствуем, как движется наша большая чашка — Земля, мы замечаем, как другие планеты сначала проносятся мимо, затем замедляются. Главный вывод из всего сказанного заключается в том, что планеты невозможно использовать так же, как звезды, но они весьма заметны в ночном небе, за ними интересно наблюдать, так что давайте попробуем с ними подружиться.
Планеты восходят на востоке, перемещаются по верхней южной части неба, а затем заходят на западе. Поэтому если вы видите планету у горизонта, значит, вы смотрите на запад или на восток. Если планета поднимается, значит, это восток, если она опускается, то запад. Если вы видите планету высоко в небе и она движется горизонтально, то вы смотрите на юг.
Чтобы убедиться, что вы смотрите на планету, а не на звезду, воспользуйтесь одним из пяти приведенных ниже способов — ни один из них не совершенен, но вместе они вполне хорошо работают.
В среднем планеты ярче, чем звезды, так что в сумерках их видно задолго до появления звезд, а на рассвете они исчезают последними. Если в сумерках вы видите в небе яркий объект и при этом довольно долго не видите другие звезды, то высока вероятность, что вы смотрите на планету.
Планеты гораздо ближе к нам, чем звезды, поэтому их свет более постоянный.
Планеты не мерцают, как звезды.
Планету можно определить по цвету и яркости. Венера, Юпитер и Меркурий очень яркие и белые, Марс оранжевый, а Сатурн желтый. Если в сумерках или перед рассветом в западной или восточной части неба вы видите что-то очень яркое и белое, то это, вероятно, Венера, которая поражает своей яркостью. В определенных условиях она даже может отбрасывать тень.
Планеты появляются только на определенном участке неба, идущем полосой с востока на запад по верхней южной части неба. В северных широтах, например в Великобритании, вы никогда не увидите планету высоко в северном небе или очень низко в южной части неба.
И последний, наиболее надежный, способ для терпеливых. Самый лучший способ научиться видеть планеты — изучать ночное небо. Как только вы будете знать расположение некоторых созвездий, вы довольно быстро начнете замечать ярких притворщиков, выдающих себя за звезды. Планеты движутся через знакомые нам созвездия, так что, если вы смотрите на одно из зодиакальных созвездий, типа Льва, и замечаете яркий объект, не вписывающийся в общую картину, знайте, что это, скорее всего, планета.
В этой главе вы научились по звездам определять стороны света, определять широту, вы даже смогли проверить остроту зрения и свое ночное зрение, вы научились определять дату и время, теперь вы сможете предсказать звездопад и следить за движением планет, и все это — без телескопа. В любое время от заката до рассвета на прогулке можно получить удовольствие от своих практических знаний, и для этого вовсе не обязательно уходить далеко от дома, порой достаточно сделать всего пару шагов во двор.