В мире ориентиров

ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ

ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

В книге рассказывается о том, как поль­зоваться для определения своего положения во времени и в пространстве самыми разно­образными природными ориентирами — от далеких звезд, Солнца и Луны до полевого цветка; она учит ориентироваться без спе­циальных приборов в любых природных ус­ловиях, днем и ночью, в разное время года, независимо от погоды.

Книга знакомит читателя с особенностями поведения и ориентирования животных.

Все, кто любит природу — будь то бота­ник или турист, геолог или охотник, гео­граф или рыболов, геофизик или альпинист,— с интересом и пользой прочтут эту книгу.

Недавно компас и карта положили нача­ло новому виду спорта — ориентированию. Спортсмены-ориентировщики также найдут в книге много полезных сведений.

В третье издание автор внес ряд исправ­лений и значительно пополнил «мир ориен­тиров».

2—7—2

216—66

Человек часто испытывает необходимость опреде­лять свое положение во времени и в пространстве — ориентироваться. Для этого применяются точнейшие приборы и разнообразные научные методы. Они, на­пример, дают возможность решить очень сложную проблему ориентирования искусственных спутников Земли, космических ракет и кораблей.

Однако не следует думать, что умение ориентиро­ваться без приборов в наши дни утратило свое прак­тическое значение. Люди самых разнообразных про­фессий — географы, топографы, геологи, ботаники, лесоводы, охотники — часто могут оказатвся в усло­виях, когда знание природы, умение находить нужное направление, предвидеть изменения погоды имеют весьма важное, а иногда и решающее значение. Боль­шой опыт, накопленный человечеством в этой области, дает возможность использовать для ориентирования самые разнообразные предметы и явления природы — от звезд до цветочного лепестка.

Календарь, часы, номера домов, троллейбусов, на­звания улиц, светофоры, уличные знаки, вывески ма­газинов, афиши театров — все это помогает нам с наи­меньшей затратой сил и времени ориентироваться в городских условиях. В степи и в горах, в пустыне или в лесу появляется необходимость в выборе естественных, природных ориентиров и в умении ими пользоваться.

Путешественник В. К. Арсеньев не раз выслуши­вал справедливый упрек от своего проводника, искус­ного следопыта Дерсу У зала: «Глаза есть — посмотри нету».

Редко кто из нас не примет и на свой счет этот упрек.

Что же такое ориентирование?

Древнейшие зарисовки местности на камнях, ко­стях, кусках дерева говорят о том, что человек уже на ранней ступени развития стремился определить место своего положения относительно окружающих предметов.

В средние века в монастырях начали изготовлять географические карты, на которых восток обозна­чался вверху, поскольку так называемые святые места (например, для христиан Иерусалим в Палестине) по отношению к Европе находились на востоке.

Тогда и возник термин «ориентирование», который происходит от латинского слова «oriens» и француз­ского слова «orient», означающих «восток».

Можно также предположить, что это понятие свя­зано еще с тем периодом, когда люди пользовались для определения направлений видимым местом вос­хода Солнца.

Ориентироваться — значит определить свое местоположение в пространстве по отношению к сторонам горизонта и к предмету — ориентиру, види­мому из точки местонахождения, а также во вре­мени, т. е. умение определить время.

Человеку приходится ориентироваться на поверх­ности земли, под землей, на воде, под водой и в воз­духе в любое время суток, года и при любой погоде. А теперь, после выхода из корабля в открытый космос летчика-космонавта СССР Леонова и повторения этого эксперимента американским космонавтом Эдуардом Уайтом, можно сказать, что и в космосе.

Во время ориентирования можно прибегать к по­мощи косвенных показателей — различных признаков, естественных и искусственных, к помощи случайных предметов и специальных приборов.

В этой книге рассматриваются приемы ориентиро­вания, в которых используются простейшие приборы или вспомогательные случайные предметы, например карандаш, монета, спичка, камень, травинка и др.

Одна из древнейших наук, астрономия, дала че­ловеку средства для точного измерения времени, на­хождения направлений по сторонам горизонта, для определения положения на суше, на море, в воздухе и в космосе. Для ориентирования можно также ис­пользовать характерные очертания рельефа, водную поверхность, грунты, животных, растения, звуки, свет, тени, запахи, дым, пыль и многие другие ориентиры.

Без большого преувеличения можно сказать, что использование для ориентирования разнообразных предметов и явлений почти безгранично. По сути дела весь окружающий нас мир в какой-то степени является «миром ориентиров».

Автор рассматривает свою работу как попытку со­брать и систематизировать наиболее полезные для чи­тателя сведения об ориентировании человека и живот­ных.

ОКРУЖАЮЩАЯ НАС ПРИРОДА

Благодаря достижениям в освоении космического пространства человек получил возможность наблюдать земной шар с огромных расстояний и наблюдать все­ленную за пределами земной атмосферы.

По словам наших летчиков-космонавтов, Земля и космос необычайно красивы. Они рассказывают, что над линией горизонта на высоте примерно 100 кило­метров простирается слой яркости бело-желтых тонов, а под ним просвечиваются звезды. Этот слой хорошо виден в освещении Луны. А над ним — тоже звезды, словно горсти алмазов, рассыпанных на агатово-чер­ном небе. Такие слои яркости, иной раз повисшие над Землей несколькими ярусами, космонавтам довелось видеть не раз.

Яркость Солнца в космосе необычайная. Один из них попробовал посмотреть на него так, как это иногда делается на Земле: вытянув руку, прикрыл солнечный диск большим пальцем. Если на Земле во время по­добной простейшей пробы вокруг пальца образовы­вается лучистый ореол, то в космосе его не видно — все по-прежнему заливает нестерпимый для глаз солнечный свет.

...В районе Антарктиды перпендикулярно чер­ному горизонту над вторым слоем яркости, прикры­вающим Землю, слегка покачиваясь, возвышались тем­новато-желтые столбы света высотой в несколько сотен километров. Они, как частокол разной высоты, окаймляли видимый горизонт тысячи на две километ­ров. Это было столь величественно и столь неожи­данно, что космонавты не сразу догадались, с каким явлением природы встретился «Восход». Это было юж­ное полярное сияние... Перед их восхищенными взо­рами сияла золотая корона планеты!

В кабине корабля прямо перед космонавтами вра­щался умнейший прибор — маленький земной шар, по которому они могли в каждый момент определить точ­ные координаты своего местонахождения. Если «Гло­бус» показывал горные цепи Анд или Кордильер, то, обращая свои взоры в иллюминаторы, они видели эти горные вершины далеко внизу.

До чего же прекрасна наша планета с ее матери­ками, океанами, могучими реками!

С высоты, на которой шел «Восход», глаз сразу охватывал большие пространства. Космонавты видели зеленые прерии Америки, айсберги Антарктиды, Ин­дию с отчетливой полосой полноводного Ганга...

Сильное впечатление при взгляде из космоса про­изводят горы. Словно застывшие ряды океанских волн, покрытых пеной, выглядят заснеженные Гималаи. По­добно морозному узору на стекле проступают в зелени лесов сибирские хребты...

А вот что рассказывает А. А. Леонов: «Фал, по­средством которого я был прикреплен к кораблю, рас­тянулся на всю длину, и мое движение от корабля

Рис. 1. Типы климатов земного шара (по Л. С. Бергу)

прекратилось... перед моими глазами медленно стал разворачиваться наш чудесный космический аппарат. Я ожидал увидеть резкие контрасты света и теней, но ничего подобного не было. Находящиеся в тени части корабля были достаточно хорошо освещены отражен­ными от Земли лучами Солнца...

...Яркие немигающие звезды на фоне темно-фио­летового с переходом в бархатную черноту бездон­ного неба сменялись видом Земли. Передо мною про­плывали величавые зеленые массивы, я узнал Волгу, горный хребет седого Урала, потом видел Обь, Енисей, как будто я проплывал над огромной красочной кар­той... Солнце, яркое, как бы вколоченное в черноту неба, проникая лучами через забрало гермошлема, ощутимо согревало лицо. Затем опять звезды, земные просторы».

Такие значительные и глубокие по цели экспери­менты переносят человечество на следующую, выс­шую ступень в его вечном стремлении, в его неистре­бимой потребности понимания окружающего матери­ального мира.

Много столетий потребовалось человечеству, что­бы описать земной шар, выявить особенности природы разных его районов. И в наши дни ученые трудятся над проблемой изучения всей Земли и отдельных ее частей. Исследования, проведенные во время Между­народного геофизического года, значительно попол­нили сокровищницу знаний о Земле и особенно об окружающей Землю атмосфере, а также о наиболее слабо изученном материке — Антарктиде.

Видимая часть поверхности Земли представляется нам кругом, ограниченным со всех сторон линией го­ризонта. Человек, ведущий наблюдения на ровном ме­сте, видит перед собой только очень малую часть

Земли. Общая же ее поверхность равна примерно 510 млн. кв. км при среднем диаметре шара 12 735 км.

Весьма важным для Земли является постоянный наклон оси ее вращения к плоскости орбиты. Угол на­клона оси остается практически неизменным и равен 66° 33' 15". В результате этого продолжительность дня и ночи на различных широтах Земли в разные мо­менты ее движения по орбите неодинакова, от чего зависит и неодинаковое количество тепла, получае­мого поверхностью Земли от Солнца, а следовательно, и смена времен года.

Смена времен года, неравномерное распределение суши и моря и газовая оболочка — атмосфера, окуты­вающая земной шар,— все это создает исключитель­ную сложность природных явлений. Явления и про­цессы, происходящие в неживой природе, усложня­ются жизнедеятельностью многообразного животного и растительного мира.

Природа не представляет собой случайного скоп­ления предметов и явлений. Она характеризуется их единством, взаимосвязью и взаимообусловленностью. Это единство, взаимосвязь и взаимообусловленность есть форма существования, «жизнь» природы, что проявляется в любом природном процессе или явле­нии.

Распределение солнечного тепла по земной поверх­ности зависит от шарообразной формы Земли. Распре­деление температур влияет на испарение, а следова­тельно, на облачность и осадки; в зависимости от тем­пературы находятся и особенности распределения атмосферного давления — «барический рельеф» (при­ложение 1). Атмосферное давление непосредственно связано с ветрами, а ветры обусловливают морские течения. Все это создает те или иные особенности климата, с которыми неразрывно связаны рельеф, почвы и органический мир, в свою очередь влияющие на климат. Так, находясь в прямой зависимости от почвенно-климатических условий, растительность в то же время оказывает влияние на климат, создавая в каждом отдельном случае микроклиматические раз­личия; воздействует она и на почвы, определяя в той или иной степени процесс почвообразования, и на по­верхностные и грунтовые воды, иссушая или увлаж­няя территорию. Вместе с тем почвообразовательный процесс и воды влияют на горные породы, характер рельефа местности и на растительность. Для иллюстра­ции единства природы можно привести множество конкретных примеров.

Например, если среди растительного покрова на участке встречаются влаголюбивые растения (камыш, осока и др.), то это указывает, что грунтовые воды здесь находятся близко к земной поверхности.

В равнинных безводных местностях летом после захода солнца в отдельных местах можно наблюдать роение комаров или мошек. Такое роение насекомых происходит обычно над участками, где грунтовые воды расположены близко к поверхности. После захода солнца над этими местами появляются признаки ту­мана, особенно когда жаркий день сменяется прохлад­ным вечером.

В тех местах, где содержащая железо грунтовая вода находится неглубоко, наблюдается выделение его солей на поверхности земли.

Еще более интересны связи растений со структур­ными особенностями местности и химическим соста­вом грунтов.

Так, например, в районах с небогатой раститель­ностью и небольшой мощностью современных рыхлых отложений расположение отдельных групп деревьев или кустарников иногда указывает на наличие опре­деленных элементов геологических структур. В без­лесных горах южной Армении узкие полосы кустарни­ков почти всегда совпадают с тектоническими зонами разломов. В приповерхностных частях таких зон гор­ные породы раздроблены и превращены в почву, а сами зоны более водоносны, чем прилегающие участки, и поэтому благоприятны для роста кустарников. На­личие же тектонических разломов учитывается при инженерно-геологических изысканиях, так как к по­добным местам нередко тяготеют залежи различных металлов.

Существуют растения-индикаторы, которые обла­дают резко выраженным «пристрастием» к почвам, содержащим определенные химические элементы. По­этому они часто располагаются в таких местах, где под почвенным слоем есть залежи руд. В одном из районов Алтая было установлено, что растение качим извлекает корнями медь и растет на тех местах, где под наносами залегают меденосные порфиры. Откры­тие этой закономерности оказало большую помощь геологам: по зарослям качима они почти безошибочно вскрывали рудные залежи.

Есть и другие растения-разведчики. Например, не­которые виды анемон активно поглощают никель, и по ним иногда можно выявить никелевые месторождения, а пастбищные растения — донник лекарственный и астрагал концентрируют молибден, которого в них в 1000 раз больше, чем в других растениях.

В Америке по некоторым видам астрагала были найдены значительные залежи урановых руд.

Приведенные примеры являются одним из много­численных доказательств того, что взаимосвязь ком­понентов природы представляет собой основу ориен­тирования, применяемого человеком в самых различ­ных целях.

Характерной особенностью природы, выражением взаимозависимости ее компонентов служит зональ­ность, которая обусловлена главным образом шаро­образной формой Земли и ее вращением вокруг оси. Из-за шарообразности Земли ее поверхность на­гревается на различных широтах неодинаково, в то время как вращение Земли ставит в одинаковые усло­вия нагревания определенные зоны земной поверх­ности, расположенные параллельно плоскости эква­тора.

Неравномерность распределения солнечного тепла по поверхности нашей планеты в сочетании с откло­няющим влиянием вращения Земли вызывает общую циркуляцию атмосферы, что приводит к зональности всего комплекса климатических условий. Широтная зональность климатов, и прежде всего смена тепловых условий в сочетании с различными условиями увлаж­нения, представляет собой главную причину зональ­ного распределения многих других явлений природы — процессов выветривания и почвообразования, расти­тельности и животного мира, гидрографической сети, солености поверхностных слоев воды и насыщенности ее газами и т. д. Так как все эти явления существуют не изолированно, а в виде взаимосвязанных природ­ных комплексов, то широтная зональность климатов лежит в основе зональности распределения ландшаф­тов (рис 1).

Лучший показатель зональных различий — расти­тельность. Поэтому почти все природные географиче­ские зоны называются соответственно типу раститель­ности, который в них преобладает. Например, разли­

чают зоны тундр, лесов, степей, субтропических лесов, пустынь и т. д.

Географические зоны, как правило, переходят одна в другую постепенно, образуя иногда хорошо выраженные переходные зоны. Например, между зо­нами тундр и лесов умеренного пояса расположена лесотундра, между лесами и степями — лесостепная зона, между степями и пустынями — зона полупу­стынь.

Географические зоны существуют и в океанах, но из-за подвижности водной среды границы между ними выражены гораздо менее четко, чем на суше.

В Мировом океане выделяют пять географических зон: тропическую, две умеренные и две холодные. Океанические зоны отличаются друг от друга темпе­ратурами и соленостью поверхностных слоев воды, характером течений, животным и растительным миром.

Географическая зональность проявляется и в гор­ных районах. Природные зоны располагаются в го­рах на разных абсолютных высотах. Они как бы опоя­сывают горные системы, сменяясь по вертикали. В за­висимости от высоты гор и их расположения иногда наблюдается несколько таких высотных поясов.

Отличительная особенность горных районов за­ключается в резкой смене природных явлений в зави­симости от высоты. С увеличением высоты местности понижается температура воздуха, изменяются условия конденсации. Увлажнение воздуха до определенной высоты (зоны максимальных осадков) возрастает, а выше этого уровня убывает. Выше снеговой границы происходит накопление снега и льда.

Изменение климатических условий с высотой приводит к изменению режима рек и особенностей стока, геоморфологических и почвообразовательных процессов, характера растительного и животного мира.

Высотные поясы гор имеют много общего с широт­ными зонами равнин в том смысле, что сменяются при движении вверх примерно в том же порядке (начиная от широтной зоны, в которой расположена горная страна), в каком сменяются широтные зоны при дви­жении от экватора к полюсам. Высотные поясы, ко­нечно, не являются точными копиями аналогичных широтных зон как вследствие различий в условиях солнечной радиации, так и потому, что на них оказы­вают влияние местные условия (удаленность гор от океанов, степень расчленения рельефа, различие экс­позиции склонов, высота гор, история их развития и т. д.). Наиболее полными системами высотной пояс­ности (от ледников на вершинах гор до тропических лесов у подножий) отличаются горные массивы тропи­ческих широтных зон.

Что же представляют собой природные зоны? От­вет на этот вопрос необходим потому, что знание особенностей природы различных районов земного шара имеет большое значение для ориентирования, так как помогает правильно выбирать из многообра­зия природных явлений те из них, по которым можно было бы ориентироваться.

Области полюсов земного шара — обширные пространства многолетних льдов.

Арктика — северная полярная область, примы­кающая к Северному полюсу. Название Арктики свя­зано с ее положением под созвездием Большой Медве­дицы (греческое — Арктос).

В районе Северного полюса раскинулся океан медленно дрейфующих льдов. Во время продолжитель­ной полярной ночи здесь господствуют сильные мо­

розы и снежные метели. Летом, когда лучи незаходя­щего солнца обогревают поверхность льдов, природа несколько оживает. Вся жизнь здесь тесно связана с Ледовитым океаном (рис. 2).

Антарктика — южная полярная область зем­ного шара, примыкающая к Южному полюсу. Антарк­тика противолежит Арктике, откуда и произошло ее название.

Антарктида — материк в центральной части южной полярной области — обширное ледяное плато, высоко поднимающееся над водой. Его берега омыва­ются водами Тихого, Атлантического и Индийского океанов.

В течение всего года здесь свирепствуют страш­ные штормы и сильные морозы сковывают ледяную пустыню. Даже летом средняя температура воздуха не превышает 0°. Скудный растительный и живот­ный мир отличается приспособленностью к суровому климату. Чрезвычайно низкорослые растения (мхи, лишайники) образуют небольшие оазисы. Насекомые (мухи и жуки) не имеют крыльев, что спасает их от гибели, так как при полете их уносило бы в море.

В морях, омывающих Антарктиду, водятся киты и тюлени, а на ее побережьях — несколько видов птиц, из которых наиболее интересны пингвины (рис. 3).

В 1957 году в соответствии с программой Между­народного геофизического года в Антарктиде начаты крупнейшие научные исследования экспедициями многих стран.

Исследователям Антарктики приходится сталки­ваться с огромными трудностями. Страшные ветры, скорость которых нередко превышает 200 км в час, бушуют над ледяной пустыней. Высокогорный рельеф с высотами до 5000 м усугубляет суровость антаркти-

Р и п. z. Арктика. Белый медведь во льдах

ческого климата. Морозы здесь доходят до 87,4° Ц, среднегодовая температура держится около 25° ниже нуля.

Околополярные зоны ледяных (арктических и ан­тарктических) пустынь сменяются тундрой и ле­сотундрой (рис. 4).

Тундра — страна холода. Морозы сковывают землю от полугода до восьми месяцев. В полярный день солнце не заходит за горизонт от 32 суток (на 67°) до 97 суток (на 73°), а в полярную ночь солнце не поднимается над горизонтом от 10 суток (67°) до 77 су­ток (73°).

Продолжительные зимы (до восьми месяцев) со­провождаются сильными ветрами. Средняя темпера-

Рис. 3. Антарктида. Район обсерватории «Мирный»

тура самого холодного месяца в тундрах Азии —33, - 37°, а в Америке до —33°. Лето короткое и прохлад­ное. В течение всего лета наблюдаются заморозки. Средние температуры самого теплого месяца от 4—5° на севере до 10—12° на юге зоны.

Относительно большое количество осадков (в Ев­ропе до 400 мм в год) и низкие температуры обуслов­ливают большую относительную влажность воздуха и резко сокращают величину испарения влаги с поверх­ности тундр. Как правило, огромные площади тундр переувлажнены и заболочены, чему способствуют так­же водонепроницаемые мерзлые грунты.

В безлесных пространствах тундр наибольшая приспособленность к суровым условиям существования наблюдается у мхов и лишайников. Все растения отли­чаются малыми размерами и низким ростом. Среди высших господствуют многолетние (частью вечнозе-

леные) морозо- и засухоустойчивые растения, разме­щающие свои корневые системы в поверхностном слое почвы.

Короткое лето — пора бурного цветения трав. Ковры крупной незабудки голубеют на фоне мха, целыми лужайками белеет куропаточья трава, светло- желтые полярные маки, синюха, вероника и сотни других цветов украшают тундру. К осени густые мхи и лишайники покрыты красочными шапками морошки, голубики, черники. Среди мхов и травы тянутся нити клюквенных стеблей с гроздьями темно-красных ягод, похожих на яркие бусы.

Из-за недостатка кормов зимой и их однообразия животный мир тундры беден в видовом отношении. Характерны северный олень (олень карибу в канад­ской тундре), овцебык, песец, тундряной волк, мелкиегрызуны, а из птиц — тундряная и белая куропатки. Летом в тундру возвращаются животные и птицы, откочевывавшие на зиму в южные районы. В это время здесь много насекомых — комаров, мошек.

Сравнительно неширокая полоса лесотундры от­деляет тундру от лесов умеренного пояса, которые занимают значительные площади в Азии, Ев­ропе и Северной Америке.

Наиболее широко распространены леса в Азии. Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток, гор­ные массивы Урала, Алтая, Саян, Прибайкалья, Си- хотэ-Алиня, Большого Хингана покрыты таежными лесами. На востоке Азиатского материка развиты ши­роколиственные леса, далеко спускающиеся на юг почти до реки Хуанхэ.

По составу древесной растительности среди лесов умеренного пояса обычно выделяют тайгу, смешанные хвойно-широколиственные и широколиственные леса. Так, например, в Западной Европе различают: таеж­ные леса на Скандинавском полуострове и в Финлян­дии, хвойно-широколиственные леса на юге Сканди­навского полуострова и в Прибалтике, широколист­венные леса (вытянуты широкой сужающейся к востоку полосой от Бискайского залива вплоть до Урала), горные широколиственные и хвойно-широко­лиственные леса в Альпах и Карпатах.

Различные природные условия в лесных районах влияют на характер растительности. На севере преоб­ладают хвойные, таежного типа леса, на юге — лист­венные с подзонами смешанных и широколиственных лесов.

Угрюма и сумрачна тайга (рис. 5). Густые кроны деревьев, тесно смыкаясь ветвями, пропускают мало света. Зимой и летом здесь царит полумрак.

Огромные ели, перемежаясь с сухостойным не­крупным лесом, растут удивительно неправильно. Точно какая-то невидимая сила сдвигает под ними землю, и они, наклонившись, так и растут как-то на­искось. Между деревьями лежит валежник, через кото­рый чрезвычайно трудно пробраться. То тут, то там путь преграждают умершие деревья, застрявшие при своем падении среди густых ветвей соседних елей. Искривленный молодняк тянется среди поваленных защемленных стволов.

Каждое дерево тайги выбирает наиболее благо­приятные условия обитания, например: даурская лиственница не может жить без яркого солнца, не выносит сырости и поэтому растет на возвышенных местах, и наоборот, излюбленными местами елей и пихт являются сырые низины и ложбины.

гг

Лучшим примером смешанных лесов могут слу­жить наши Брянские леса, состоящие из могучих рас­кидистых дубов, ясеней, сосен, елей, берез, лип, кле­нов, тополей, осин и густого подлеска из орешника, бузины, жимолости и других кустарников.

Чрезвычайно разнообразны смешанные леса Даль­него Востока, где наряду с различными видами широ­колиственных деревьев (монгольский дуб, желтый, маньчжурский и другие клены, амурская липа и др.) уживаются хвойные — корейский кедр, сосна, цельно­листная пихта.

Кормовые богатства лесов (плоды, семена, моло­дые побеги, почки растений и т. п.) обеспечивают существование разнообразного животного мира, при­способленного к обитанию не только на земле, но и в земляных норах, а также на деревьях и кустарниках.

В лесах обитают крупные травоядные животные (лось, олень, косуля, кабан), лазающие (росомаха, белка, бурундук, соболь, куница и др.), широко рас­пространены также бурый медведь, волк, рысь, лисица, горностай, ласка, заяц-беляк.

Лесная зона к югу сменяется лесостепью, которая переходит затем в обширные травяные пространства — степи.

Наиболее ярко степи выражены на наших равни­нах (юг Западной Сибири и север Казахстана, За­волжье, юг Средне-Русской и Приволжской возвышен­ностей, Предкавказье, Приазовье и Причерноморье).

Зимой в степях наблюдается холодная, малоснеж­ная, с сильными ветрами, а иногда и с буранами по­года. Средняя температура января в разных местах различна и колеблется в пределах от —2° до —20°. После сравнительно суровой зимы наступает короткая весна, отличающаяся в степях бурным снеготаянием.

Большая часть зимних запасов влаги за несколько дней стекает в реки. Почвы подвергаются значитель­ному размыву. Широко развиты овраги.

Лето в степях жаркое (средняя температура июля 21—27°) и сухое (ежегодно выпадает от 250 до 450 мм осадков), что нередко приводит к пересыханию рек и сильному обмелению озер.

Необъятные равнины юга нашей страны с сохра­нившимися участками степной целины в начале лета кажутся серебристыми от цветущего ковыля, который,словно море, колышется при легком дуновении ветра (рис. 6).

Облик степи в течение лета меняется, представляя ряд различных, последовательно сменяющих одна дру­гую картин, обусловленных развитием тех или иных растений.

Ранней весной в северной разнотравной степи по­являются многочисленные луковичные и клубневые растения: желтые тюльпаны, бледно-голубые гиацинты, золотистые гусиные луки, снежно-белые птицемлеч­ники, беленькие крокусы и др.

В мае степь совершенно преображается: это время пышного развития злаков, и в частности ковыля. Июнь — время цветения двудольных растений. Почти все злаки к этому времени отцвели. Степь отливает золотисто-зеленым оттенком, так как ковыль смеши­вается с другими травами.

Особенно красочна картина в солнечный июньский день, рано поутру: многочисленные растения раскры­вают свежие лепестки своих цветов, обращенных к солнцу. Пройдет час-другой, и венчики многих цветов закроются, к полудню пестрый травянистый ковер зна­чительно потускнеет. В августе число цветущих рас­тений сильно уменьшается. В это время расцветают степная астра, полынь, одуванчик.

В степях Северной Америки (североамериканские прерии) преобладают невысокие злаки — грама и би- зонова трава.

В Южной Америке, в бассейне реки Параны, рас­полагаются степи, называемые пампой. Пампа — вол­нующееся море травы, где порой на далеком расстоя­нии не встречается ни одного дерева, ни одного кустика. Богатая, но сухая почва пампы покрыта жесткими травами в метр-полтора высотой, которые густой массой покрывают степь и сохраняют зеленый цвет в течение круглого года.

По количеству растительных видов флора пампы очень бедна, лучшее украшение ее — роскошная трава, серебристый гинерий, стебли которого часто достигают высоты 2 и даже 2,5 м.

Фауна степей Европы и Азии небогата видами. Наиболее характерны антилопы сайга и джейран, волк, лисица, барсук, тушканчик, степной хорек, степная пеструшка, а из птиц — дрофа, стрепет, степная тир­кушка, серая куропатка, степной орел, кобчик, степ­ной лунь и др. Встречаются и пресмыкающиеся: степ­ная гадюка, пестрая ящурка, желтобрюхий полоз.

Полупустыни и пустыни распростра­нены на пяти континентах земного шара и занимают значительные площади как в умеренном, так и в жар­ком поясах. Полупустыни располагаются обычно по периферии пустынь, представляя собой переходную зону от степей к пустыням.

Пустыни умеренных широт занимают огромные области во внутренних частях Европы и Азии. От Кас­пийского моря через Среднюю Азию до южных райо­нов Гоби они почти сплошь покрывают равнинные пространства. В Северной Америке пустыни занима­ют обширные межгорные понижения на западе мате­рика.

Субтропические и тропические пустыни располо­жены на западе Индии, в Пакистане, Иране, в цен­тральной части полуострова Малая Азия, в Африке (на севере материка — Сахара, на юго-западе — Намиб), в Южной Америке (в северной части Чили и на северо- западе Аргентины), в Австралии.

Пустыни отличаются ничтожным количеством осадков (до 60—80 мм в год). Лето жаркое со сред-

ними температурами наиболее теплых месяцев до 30— 40° и с максимумом до 58° (Аравия). Характерны боль­шие суточные и годовые амплитуды температур воз­духа и почвы. Летом по ночам нередко отмечаются температуры, близкие к 0°, а зимой наблюдаются морозы даже в Сахаре. Кроме того, для климата пу­стынь обычны сильные ветры (свыше 10 м/сек), не­редко имеющие постоянное направление (афганец, шамсин).

Пустыни — обширные безводные районы. Главные запасы вод сохраняются в грунтах на значительной глубине. Громадные пространства голого камня сме­няются пространствами песка — своеобразными пес­чаными морями, поверхность которых всхолмлена вет­ром в виде песчаных гряд и барханов (рис. 7).

С представлением о пустыне связывается понятие о песках, вечно опаляемых солнцем, где нет никакой жизни. А между тем даже Сахара хотя и редко, но населена. В самом центре ее возвышаются горы, по­крытые зеленью. Однако растительность не образует здесь сплошного покрова. Растения ведут неустанную борьбу с сухостью. Много растений-эфемеров, прекрас­но приспособленных к условиям пустынь: их семена прорастают почти через сутки после выпадения дождя. Широко развиты ксерофиты-многолетники, у которых густая сеть длинных корней добывает влагу с больших глубин. Некоторые растения приспособлены к сохра­нению в своих телах больших запасов воды — кактусы, молочаи и др.

Животный мир пустынь отличается чрезвычайной приспособленностью к суровым условиям существова­ния: животные быстро передвигаются, окраска их ими­тирует цвет пустыни. Нередко можно наблюдать, как среди скудно растущей травы быстро бегают птицы величиной с голубя. Почувствовав опасность, они на глазах вдруг куда-то исчезают. Ни одна из них не убе­жала, ни одна не улетела, а между тем их нет. Они точно растаяли. Оказывается, птицы доверились земле. Они распластались на песке, плотно прильнув к нему, и в ту же минуту перестали быть видимыми, точно превратились в камушки или кучки песка.

Для фауны пустыни характерно относительно большое число видов млекопитающих (главным обра­зом копытные и грызуны): антилопы, дикие лошади, куланы, суслики, песчанки, тушканчики и др. Доволь­но много в пустыне пресмыкающихся (ящерицы, змеи и черепахи), насекомых (двукрылые, перепончато­крылые) и паукообразных — фаланги, тарантулы, скор­пионы.

Зона субтропиков хорошо выражена в обоих полушариях Земли между 30 и 40° с. и ю. ш. В СССР субтропики распространены на Черноморском побе­режье Кавказа и Южном береге Крыма, на западном побережье Каспийского моря и в Средней Азии.

Субтропики имеют термические времена года и вместе с тем такие климатические условия (темпера­тура самого холодного месяца от 0° до +5°), при кото­рых возможна непрерывная вегетация растений, что отличает их от других зон умеренного пояса.

В зависимости от количества атмосферных осадков и режима их выпадения различают средиземномор­ские, или полусухие, субтропики (сухое лето и дожд­ливая зима); муссонные, или влажные, субтропики (холодная ясная сухая зима и теплое влажное лето); сухие субтропики (расположены обычно в глубине кон­тинентов и получают до 200—500 мм осадков в год).

Субтропики отличаются богатством растительно­сти. В полусухих субтропиках распространены леса из вечнозеленых дубов (каменного, пробкового), бука, сосен, кедров; формации жестколистных вечнозеленых кустарников нередко в сочетании с такого же типа деревьями (маквис, гаррига, пальмитос); формации мелколистных кустарников с опадающей листвой (шибляк). В муссонных субтропиках распространены влажные субтропические леса из вечнозеленых дубов, камфорного лавра, магнолий; обильны бамбуки, лианы, эпифиты. В сухих субтропиках развиты быстро рас­цветающие и быстро выгорающие весенние растения- эфемеры.

Между тропическими пустынями и зоной вечнозе­леных тропических лесов расположены саванны. Для них характерно преобладание травянистого по­крова в сочетании с отдельными деревьями или груп-

пами деревьев, преимущественно ксерофитных (рис. 8).

Наиболее широко саванны распространены в Аф­рике, Южной Америке и Австралии. Климат саванн имеет два четко выраженных сезона (сухой и влаж­ный), от которых главным образом зависит ритм при­родных процессов и проявлений жизни.

В сухое время года саванны Африки мало чем отличаются от пустынь. Жара, доходящая до 50°, иссу­шает все. Одно облако пыли за другим поднимается вверх, ни аромата цветов, ни пения птиц, ни ярких красок. Деревья, растущие группами, не оживляют картину. Желтые засохшие травы поломаны и обор­ваны ветром. Всякая работа утомляет, каждое дви­жение обессиливает, самая легкая одежда кажется тяжелой и обременяет.

Но вот приходит дождливое время года. Первый ливень. Растрескавшаяся почва жадно впитывает вла­гу. На деревьях набухают почки. Проходит 2—3 дня.

После второго ливня раскрываются листочки на де­ревьях и появляется молодая трава. После третьего дождя раскрываются цветы. То, что у нас совершается за 1,5—2 месяца, в саваннах протекает за 5—6 дней.

В растительном покрове саванн преобладают злаки, достигающие 3—4 м высоты. Деревья саванн преиму­щественно низкорослые; широко распространена зон­тиковидная форма крон, особенно у акаций. Из деревь­ев и кустарников в Африке типичны баобаб, пальмы (масличная, веерная, пальма дум), акации, мимозы и др. Для саванн Австралии характерны эвкалипты, казуарины, акации, «травяное» и «бутылочное» де­ревья, заросли колючих кустарников — скрэбы.

Животный мир саванн чрезвычайно богат и разно­образен. Наиболее характерны копытные, хищные мле­копитающие, бегающие и хищные птицы, пресмыкаю­щиеся (особенно ящерицы). В саваннах обитают наи­более крупные представители животных: слоны, жира­фы, бегемоты, буйволы, носороги и др. Жизнь живот­ных в саваннах имеет сезонный ритм, подчиненный чередованию сухого и влажного времени года. В сухой сезон часть животных впадает в спячку или зары­вается в норы.

В экваториальных странах, где круглый год выпа­дает не менее 400 мм осадков и держатся высокие тем­пературы в течение всего года, распространены бога­тейшие влажные тропические леса.

В Африке влажные тропические леса растут по берегам Гвинейского залива до гор Камеруна. Есть они и в Южной и Центральной Америке, особенно в бассейне реки Амазонки. В Азии эти леса распростра­нены по долинам рек Ганга и Брамапутры, по восточ­ному побережью Бенгальского залива, на полуост­рове Малакка, на островах Цейлон, Суматра и Ява.

В Австралии влажные тропические леса встречаются по Тихоокеанскому побережью.

Влажные тропические леса, вечнозеленые, много­ярусные, труднопроходимые, отличаются обилием ви­дов, множеством внеярусных видов растений (лианы и эпифиты). Деревья в таких лесах стройны, достигают высоты 80 м и 3—4 м в диаметре, со слаборазвитой ко­рой (гладкой, блестящей, нередко зеленого цвета), ино­гда с досковидными корнями у оснований стволов. Ли­стья у деревьев большие, кожистые, блестящие. Стволы деревьев, как правило, густо обвиты лианами, которые создают непроходимые «сети» в тропических лесах. Травянистый покров во влажных тропических лесах отсутствует и развит только по опушкам и полянам.

Приведем краткое описание тропического леса на острове Суматра по В. Фольцу 1. «Высокие деревья перемешаны с низкими, тонкие — с толстыми, моло­дые — с древними. Они растут ярусами, достигают вы­соты 70—80 м и больше.

Идя по лесу, трудно осознать их колоссальный рост. Только когда река, змеясь по лесу, открывает вверху просвет или дерево, падая, пробивает в чаще брешь, получаешь представление о высоте деревьев. Стволы, высящиеся стройными колоннами, так широ­ки, что пять-шесть человек едва могут их обхватить. Сколько видит глаз, на них нет ни одного сучка, ни одной ветки, они гладки, как мачты чудовищного ко­рабля, и только на самом верху увенчаны лиственной кроной.

Некоторые стволы, расчленившись, снова начинают расти книзу и, опираясь на пучкообразные корни, об­разуют огромные ниши...

Листья умопомрачительно разнородны: одни неж­ные, тонкие, другие — грубые, похожие на тарелки; одни ланцетовидные, другие — острозубчатые. Но все имеют общий признак — все темно-зеленого цвета, тол­стые и блестящие, как будто кожаные.

Земля густо заросла кустарником... Через сплош­ную заросль нельзя пробраться без помощи ножа.

Не удивительно, что большей частью почва в лесу гола и покрыта сгнившими листьями. Густую траву можно увидеть очень редко, чаще мхи, лишаи и цве­тущие сорные травы.

Малейшие промежутки между стволами заполнены лианами и ползучими растениями. С ветки на ветвь, со ствола на ствол тянутся они, заползают в каждую щель, поднимаются до самых верхушек. Они бывают тонкие, как нитки, едва покрытые листьями, толстые, как канаты, как эластичные стволы. Они свешивают­ся с деревьев узлами и петлями, цепко обвивают де­ревья узкими спиралями, сжимают так крепко, что душат их, и, глубоко впиваясь в кору, обрекают на смерть. Ползучие растения заткали сплошными зеле­ными пестроцветными коврами сучья, стволы и ветви».

Растительность тропических лесов на разных ма­териках весьма различна. Для влажных тропических лесов Африки, например, характерны деревья из се­мейства бобовых, комбретовых, ананасовых и др. В подлеске — дерево кофе, а также лекарственная лиана — строфант, каучуконосная ландольфия и из эпифитов — папоротники. Широко распространена масличная пальма.

В австралийских влажнотропических лесах наибо­лее характерны элеокарпус, цедрела, алеуритес; из лиан — пальма ротанг, ломонос, жасмин, сассапариль,

текома; из эпифитов — разные виды орхидей и папо­ротников.

В бескрайнем море зелени тропических лесов, бо­гатых сочными и вкусными плодами, обитает множе­ство чрезвычайно разнообразных животных. От испо­линского слона до едва заметного насекомого — все находят себе здесь убежище, уют и пищу.

В заключение надо заметить, что знание особен­ностей природы того или иного района земного шара приобретается не сразу. Для этого необходимо много читать, изучать географию, путешествовать и внима­тельно наблюдать окружающую нас природу.

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ НАБЛЮДЕНИЯ ПРИРОДЫ

Много интереснейших явлений раскрывает перед нами природа, когда мы близко соприкасаемся с ней в наших туристических походах, путешествиях, про­гулках, экспедициях.

Наблюдение природы связано с некоторыми осо­бенностями, свойственными, с одной стороны, самой природе, а с другой — человеческому организму.

Познакомимся с некоторыми из этих особенностей, знание которых может упростить восприятие предме­тов и явлений природы и способствовать лучшему ориентированию на местности.

Различают два вида восприятий: невольные, воз­никающие помимо нашего желания, и сложные воле­вые восприятия, направляемые нашей волей и жела­нием в соответствии с теми целями, которые мы перед собой ставим.

В процессе узнавания предметов значительную роль играет воображение наблюдателя, его способность «дорисовать» предмет наблюдения.

Воспринятые нами ранее предметы и явления за­печатлеваются в памяти, и мы можем воспроизводить

их в воображении. Так, разговаривая по междугород­нему телефону со знакомым человеком, мы хорошо представляем себе его лицо. Иногда при восприятии предмета разные органы чувств как бы заменяют друг друга. Например, не видя вороны, а слыша карканье, мы благодаря предыдущему опыту мысленно представ­ляем ее вид, цвет оперения и т. д.

В многообразии человеческих восприятий большое значение имеют зрительные ощущения — световые,

Рис. 9. Поле зрения

цветовые, пространственные, которых насчитывается до 35 000 видов, и слуховые — звуковая окраска, шумы и тона, их около 20 000 видов. Роль некоторых видов восприятий в определенных условиях сильно возраста­ет. Примером могут служить восприятия равновесия и положения тела в пространстве, имеющие большое значение в мореплавании, альпинизме, авиации, или осязательно-двигательные ощущения прикосновения, связанные с движением ног, рук и пальцев, если чело­век находится в полной темноте.

Пространство, охватываемое неподвижным глазом, называется полем зрения. Поле зрения ограничено пределами 120° по вертикали и 150° по горизонтали (рис. 9). Благодаря подвижности глаз наше поле зре­ния несравненно обширнее и охватывает большое про­странство.

Человек зрительно воспринимает глубину про­странства на расстоянии около 500 м. Дальше пред­меты сливаются (так как практически оси глаз парал­лельны), и о том, какой из них расположен ближе и какой дальше, человек уже судит, сопоставляя частич­ное прикрытие одного предмета другим, форму и вели­чину теней, расплывчатость очертаний дальних пред­метов.

Угол, образуемый направлениями световых лучей от крайних точек рассматриваемого предмета к опти­ческому центру глаза наблюдателя, называется углом зрения, угловой величиной или угловым размером предмета (рис. 10). Кажущиеся размеры рассматривае­мого предмета зависят от расстояния его до наблюда­теля: чем дальше расположен предмет, тем он выгля­дит ниже и уже.

Любой предмет, удаленный от глаза наблюдателя на расстояние, в 57,3 раза большее своей величины (а),

Рис 10 Угол зрении

виден под углом зрения в 1°, а при угле зрения в дуговую минуту, или 1°: 60, т. е. когда предмет удален на расстояние, в 3438 раз (57,3 X 60) большее своей величины, он перестает различаться глазом (рис. 11). Человек может видеть отчетливо только тогда, когда угол зрения его глаза не менее 3°.

По мере подъема видимый горизонт равномерно расширяется во все стороны. Предел видимости, или математический горизонт, определяется по следующей формуле: Д = }/~ 2 X Р X В, где Д — дальность гори­зонта, Р — радиус Земли (округленно — 6400 км) и

В — высота наблюдателя. Отсюда следует: чтобы уви­деть в 2 раза дальше, надо подняться приблизительно в 4 раза йыше.

Формулу можно упростить, если извлечь корень из величины радиуса Земли и из 2, тогда она примет следующий вид: Д = 113 ~\/~ В.

Пример. Для плывущего человека, глаза кото­рого находятся на высоте 20 см (0,0002 км) над спо­койной поверхностью воды, Д = 113]/^ 0,0002 = 1,6 км.

Для человека среднего роста, стоящего на ровной местности (высота его глаз над поверхностью равна 1,6 м, или 0,0016 км), Д = 4,6 км.

Рис. 12. Испытание остроты зрения в древности у арабов

Если учитывать рефракцию 2, которая увеличивает дальность видимости на 6%, Д = 4,77 км.

Зачастую наблюдателю недостаточно увидеть вда­ли какое-либо пятно или тень, а надо разглядеть де­тали предмета и узнать его. Способность лучше или хуже различать удаленные предметы зависит от ост­роты зрения.

Остротой зрения, или, иначе, разрешающей силой, глаза называется способность глаза раздельно вос­принимать предметы, расположенные на близком расстоянии один от другого, четко различать их де­тали.

Любопытным было в древности испытание ост­роты зрения у арабских воинов. На этом своеобраз­ном экзамене требовалось ясно различать простым глазом на небе звезду Суха, или Алькор, расположен­ную рядом со звездой Мицар в созвездии Большая Медведица (рис. 12).

В темноте человек может видеть пламя свечи на расстоянии более километра. Острота его зрения ночью такая же, как у совы, но в 4 раза хуже, чем у кошки. Зато днем зрение кошки в 5 раз слабее, чем у чело­века.

Для каждого человека существует граница естест­венного зрения, и вы сами можете ее определить. На листе белой бумаги начертите прямоугольник со сто­ронами 4,1 и 5 см, в нем прочертите черной тушью 20 параллельных линий в 1 мм толщиной каждая с та­кими же просветами между ними (рис. 13).

Повесьте этот лист на освещенной стене примерно на высоте глаз так, чтобы линии располагались гори­зонтально. Встаньте лицом к листу, а затем, закрыв один глаз, отходите от стены до тех пор, пока линии не сольются в сплошной темный фон. Измерьте рас­стояние от себя до стены и вычислите, какова острота вашего зрения.

Например, линии сливаются для правого глаза на расстоянии 3 м. Известно, что на расстоянии 57,3 мм линия в 1 мм ширины видна под углом 1°, или 60'. Значит, на расстоянии 3 м (3000 мм) она видна под углом А, который определяется из следующей пропор­ции: А : 60 = 57,3 : 3000, следовательно, А = 1,14'. Ост­рота зрения правого глаза 1 : 1,14 = 0,8, т. е. ниже нормальной (за единицу принимается острота нормаль­ного зрения). Так же можно определить остроту зре­ния левого глаза или обоих сразу.

Оценивая видимость предметов, необходимо учи­тывать некоторые правила и условия наблюдения,

Рис. 13 Прямоугольник для опреде­ления остроты зрения

главные из которых следующие: дальние предметы представляются обыкновенно менее ясными, чем ближ­ние, они видны как бы сквозь дымку; крупные пред­меты кажутся ближе, чем мелкие; на одном и том же расстоянии лежащий человек кажется дальше, чем когда он стоит; поваленное дерево кажется более длин­ным, чем на корню.

Человеческий глаз точнее определяет величину предметов, расположенных на его уровне, чем нахо­дящихся выше. Расстояния могут казаться гораздо ко­роче действительных, особенно в тех случаях, когдаприходится их оценивать через открытые водные про­странства. Противоположный берег реки или озера ка­жется всегда ближе его действительного положения.

Долина или река с крутого берега кажется менее широкой, чем с пологого. Расстояния на пространст­вах, покрытых снегом, также искажаются. При взгляде снизу вверх, из долины на вершину горы, предметы кажутся ближе, чем при наблюдении сверху вниз. От подошвы гора выглядит менее крутой, чем в действи­тельности.

Наблюдая предметы одинаковой высоты, располо­женные на одной линии, мы видим их уменьшающи­мися по мере отдаления, причем линия, проходящая по их верхушкам, будет казаться наклонной к гори­зонту, а линия, лежащая на уровне нашего глаза, оста­нется горизонтальной. Если мы влезем на дерево, то получится обратное явление: линия вершин останется горизонтальной, а линия оснований стволов покажется наклонной.

Ряд одинаковых по высоте (телеграфные столбы) или по длине (шпалы) предметов, располагающихся от наблюдателя в глубь поля зрения, кажутся ему рядом постепенно уменьшающихся по высоте или по длине предметов.

При восприятии движения могут быть два случая: наблюдатель неподвижен или он сам перемещается. Из повседневного опыта каждому известно, что види­мые из окна идущего поезда деревья и дома кажутся движущимися навстречу наблюдателю.

Наблюдая природу, изучая взаимосвязь явлений, человек издавна сознавал решающее значение Солнца для жизни на Земле. Вращение Земли вокруг оси обус­ловливает смену дня и ночи, изменение освещенности в течение суток, которое характеризуется следующей последовательностью: дневные часы — высокая осве­щенность, вечерние сумерки — постепенное наступле­ние темноты, ночные часы — очень низкая освещен­ность и рассвет — постепенное ее увеличение.

Продолжительность дня и ночи летом и зимой на разных географических широтах неодинакова. Напри­мер, в северном полушарии она характеризуется сле­дующей таблицей:

В южном полушарии наблюдается то же самое. Длительная эволюция выработала у глаза способ­ность адаптации — постепенного приспособления к сме­

не дневной и ночной освещенности. В темноте глаза человека во много раз чувствительнее к слабому све­ту. В них накапливается особое вещество, так назы­ваемый зрительный пурпур, который улучшает вос­приятие слабо освещенных предметов. На ярком свете большая часть зрительного пурпура разрушается, и для его полного восстановления (в темноте) требуется около часа. Поэтому перед началом ночного похо­да не рекомендуется смотреть на яркую лампу или ко­стер.

В сумерки и ночью ухудшается способность ориен­тироваться: падает контрастная чувствительность, уменьшается острота зрения, выпадают цветовые вос­приятия, ухудшается узнавание предмета и т. п.

В настоящее время началом вечерних астрономи­ческих сумерек считается тот момент, когда солнце опустилось под горизонт на 18°. С этого момента на безоблачном и безлунном небе для невооруженного глаза становятся видимыми слабые звезды 6-й вели­чины.

От астрономических сумерек отличают граждан­ские, в момент начала которых солнце ниже горизонта на 7°. В это время становятся видимыми наиболее яр­кие звезды.

На экваторе гражданские сумерки длятся 24 ми­нуты, на полюсе они достигают 15—16 суток. В Ленин­граде астрономические сумерки продолжаются всю ночь с середины апреля до середины августа (белые ночи), что образно отражено в поэме А. С. Пушкина «Медный всадник»:

И, не пуская тьму ночную На золотые небеса,

Одна заря сменить другую Спешит, дав ночи полчаса...

С широты 67° 24' начинается область полярных но­чей, где зимой заря с зарей сливается через полдень, а не через полночь.

Продолжительность сплошных сумерек характери­зует следующая таблица:

В обстановке белых ночей и незаходящего солнца человек чувствует себя непривычно. Теряется пред­ставление о дне и ночи, и первое время новички долго не спят, ожидая темноты, которая не наступает.

* 3·

*

Ярко освещенные и светящиеся предметы (напри­мер, свет автомобильной фары) ночью кажутся нам всегда ближе их действительного положения.

Степень видимости удаленных предметов обуслов­ливается их контрастом * на окружающем фоне.

Яркость предмета зависит не только от его осве­щенности, но и от отражательной способности его по­верхности, которая для разных поверхностей весьма различна.

Если бы поверхность, на которую воздействует солнечная радиация, была абсолютно черной, то она практически поглощала бы всю радиацию, но в при­роде такой поверхности нет. Поэтому при изученииместности необходимо учитывать отражательную спо­собность наблюдаемых поверхностей: воды, зеленой травы, песка, снега и т. п. (рис. 14).

Так как отражательная способность тел различна, то даже на местности, осве­щенной равномерно, пред­меты оказываются неоди­наковыми по своей ярко­сти, а следовательно, и по величине контраста с ок­ружающим фоном. Величи­на же контраста определя­ет различимость предмета.

Глаз может отличить предмет от фона лишь в случае достаточной контра­стности, что зависит от так называемой контраст­ной чувствительности гла­за, которая при нормаль­ных, дневных условиях ос­вещения составляет в сред­нем около 0,02 (разность между яркостью предмета и яркостью фона). Следова­тельно, глаз отличает пред­мет от фона при контрасте в 2%.

Яркость удаленных предметов оценивается пу­тем сравнения с близким предметом и фоном неба на

горизонте ПО десятибалль- Рис. 14. Отражательная „ способность некоторых но-

НОИ шкале. верхностей

Дальность видимости абсолютно черного предмета больших размеров на фоне неба у горизонта принято называть иллюстративной дальностью видимости. Для ее определения надо расстояние до далекого предмета, измеренное по плану местности или карте, умножить на число, соответствующее оценочному баллу. Напри­мер, расстояние до далекого леса — 7,4 км, а его яркость оценена баллом 4. Отсюда иллюстративная дальность видимости равна 7,4 X 8,3 (см. таблицу), т. е. = 61,42 км.

Сильно контрастирующие земные ориентиры видны издалека (белое здание на фоне зеленого луга), а предметы с малым контрастом относительно окру­жающей местности плохо видны даже на малых рас­стояниях. Чем светлее фон, на котором рассматривает­ся предмет, тем он кажется ближе (кирпичный дом на фоне неба кажется ближе, чем кирпичный дом, за которым расположен лес или горы).

На темном фоне луга или леса человек едва виден за 3 км или совсем неразличим, а на вершине горы его видно на очень большом расстоянии.

Когда наблюдатель смотрит на предмет, стоя ли­цом к солнцу, то определенное им расстояние оказы­вается меньше, а когда солнце сзади — то больше дей­ствительного.

Предметы, окрашенные в яркие цвета (белый, желтый, красный), видны яснее и кажутся ближе, чем окрашенные в темные цвета (черный, синий, коричне­вый), особенно когда контраст между цветом предмета и цветом фона резкий.

Цветовое различие зависит от длины и частоты световых волн. Луч света — это электромагнитные вол­ны, которые мы воспринимаем только в пределах от 0,40 до 0,76 микрона (мк) 4 длины. Длина световых волн видимой части солнечного спектра изменяется в очень узких границах, всего в ^!/з мк, в пределах кото­рой заключен богатейший мир, сверкающий великоле­пием множества красок и оттенков.

На севере и юге, под тропиками и знойным эквато­ром, в лесу, в саду, на огороде — всюду разнообразию окраски и оттенков цветов, ягод, овощей, грибов и пло­дов неизменно сопутствует жизнедеятельная зелень листьев и травы.

Глаз человека способен различать до 150 оттенков цвета. Максимум цветовой различимости приходится на зеленые и желтые лучи с длиной волны 0,56 мк.

Условия видимости в значительной степени зави­сят от прозрачности атмосферы.

Главная причина помутнения воздуха и возникно­вения туманов — сгущение водяного пара и насыщен­ность воздуха пылью и газами. Чем больше мутность атмосферы, тем хуже видны отдаленные предметы и тем короче расстояние, на котором их удается рассмот­реть. При тумане видимость уменьшается до полного исчезновения предмета из поля зрения. Светлая мут­ная пелена атмосферы называется воздушной дымкой. Она тоже уменьшает дальность видимости. Помутне­ние воздуха и ухудшение видимости, вызванные запы­ленностью или задымленностью воздуха, принято на­зывать мглой. В общем, какую бы природу ни имели появившиеся в атмосфере частицы, они всегда умень­шают ее прозрачность, и тем сильнее, чем их больше и чем они крупнее.

При малой видимости на морях и реках вместо обычных знаков ограждения принято включать сирены и другие звуковые сигналы, извещающие судоводите­лей об опасности; на железных дорогах на рельсы кла­дут петарды, которые взрываются при прохождении поезда, предупреждая машиниста о необходимости снижения скорости; на аэродромах прекращают прием и отправку самолетов и т. п.

Исторический пример знаменитого Ютландского боя 31 мая 1916 года между английским «Большим флотом» и немецким «Флотом открытого моря» нагляд­но показывает значение видимости.

Английский флот, несмотря на громадное числен­ное превосходство, понес серьезные потери. По мнению

исследователей боя, причина этого состояла исключи­тельно в разных условиях видимости в западном (без­облачное, ясное небо) и восточном (дождь и туман) направлениях.

Английский адмирал Битти так описывает пер­вую фазу боя: «Силуэты наших кораблей резко выде­лялись на ясном небе в западном направлении, тогда как противник был по большей части скрыт от нас туманом... обнаруживая себя лишь вспышками выст­релов и появляясь иногда в моменты прояснений» *.

Нередко нам приходится наблюдать в условиях очень плохой видимости. В густых туманах видимость снижается из-за того, что при малых яркостях пред-

* В. А. Гаврилов. Видимость. Л., 1951, стр. 37.

мета и фона контрастная чувствительность глаза ухуд­шается.

Капли тумана рассеивают свет в разных направ­лениях, но преимущественно в направлении падения света вперед. Разница в силе светорассеяния может быть очень большой, что можно использовать при наблюдении. Чаще всего мы наблюдаем за местностью, которая освещается естественным светом. Яркость ту­мана, снижающая контраст, образуется рассеянием света туманом. Учитывая это, и при низкой освещен­ности иногда можно создавать более или менее благо­приятные условия наблюдения.

Допустим, что на местности в районе пункта А должен появиться человек (рис. 15). Предположим, что мы можем пбставить наблюдателя либо в точке В, либо в точке С под холмом. Если солнце светит справа (левая подошва холма находится в тени) и наблюде­ния ведутся в условиях тумана или дымки, то пункт С более выгоден для наблюдателя, так как простран­ство между А и С не освещается прямыми солнечными лучами. Поэтому здесь в тени яркость тумана будет мала и, следовательно, контраст будет больше. Из точки С наблюдателю легче увидеть появление чело­века в пункте А.

Такие же условия создаются вдоль опушки леса и т. д.

Когда местность не позволяет использовать зате­ненное пространство и приходится наблюдать в со­вершенно открытом районе, то следует правильно рас­положиться относительно солнца. Если солнечные лучи идут справа и нужно держать под наблюдением пункт А, то выгоднее для улучшения видимости сквозь ту­ман расположиться не в пункте В, а в пункте С, так как для наблюдателя, находящегося в пункте В, яр­кость тумана будет больше, чем для находящегося в пункте С.

Ограниченность остроты зрения и большая зави­симость ее от освещения, недостаточная контрастная чувствительность, неспособность различать цвета в условиях низкой освещенности, весьма несовершенное восприятие очень быстрых движений, значительные ошибки в «дальнем» глазомере и в определении на­правления звуков — таков далеко не полный перечень дефектов наших зрительных и слуховых восприятий.

Для их преодоления человек изучает методы, рас­ширяющие сферу действенности наших органов чувств. Немалое значение в них имеет ориентирование, тесно связанное с многообразной деятельностью человека. Необходимо всегда и везде пополнять свой личный опыт, упорно учиться искусству видеть, проявлять любознательность и пытливость, интересоваться каж­дым явлением, выясняя, чем оно может быть интерес­ным и практически полезным.

ПРОСТЕЙШИЕ СПОСОБЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ НА МЕСТНОСТИ

Пространственное видение есть видение измерительное с самого начала своего развития.

Я. М. Сеченов

ГЛАЗОМЕР

Способность человека оценивать на глаз, без по­мощи приборов, расстояния до окружающих его пред­метов и размеры предметов называется глазомером.

Точность определения расстояний глазомером весь­ма различна. На дистанции в 1 км и далее ошибки достигают 50% и больше, на малых дистанциях они значительно меньше, а у людей опытных не превы­шают 10%. При этом относительные расстояния (бли­же, дальше, выше, ниже) глаз оценивает гораздо точ­нее, чем абсолютные.

Величина ошибок при определении расстояний невооруженным глазом характеризуется следующей таблицей:

У каждого человека существуют присущие лишь ему особенности различения предметов. Их необходи­мо выяснить путем личных наблюдений. Умение глазо­мерно оценивать расстояния по показателям видимо­сти отдельных предметов приобретается путем исполь­зования индивидуальных особенностей видимости, ко­торые устанавливаются следующим образом.

Наблюдатель определяет на глаз различные рас­стояния, пользуясь для этой цели приведенной ниже таблицей; в ней дается степень уменьшения предме­тов по высоте в зависимости от расстояния.

При этом учитывается влияние перечисленных Выше факторов на видимость предметов. Затем уста­новленные глазомерным способом расстояния прове­ряются по карте или непосредственно измерением шагами и определяется величина погрешности. Такие определения расстояний и их проверка повторяются в различных условиях видимости до тех пор, пока на­блюдатель не приобретет соответствующих навыков, при которых ошибка не будет превышать 10%.

Установленные таким способом особенности види­мости наблюдатель заносит в памятку расстояний, с которых он начинает различать окружающие пред­меты.

Памятку надо постоянно проверять, корректиро­вать и пополнять новыми данными, которые помогут наиболее точно определить расстояния.

Полезно отмечать в графе «прочие факторы» атмо­сферные явления, при которых ведется наблюдение, пользуясь следующими условными обозначениями, принятыми в метеорологии (см. знаки на стр. 57).

Глазомер — индивидуальная способность человека, которую можно развить путем постоянных и терпели­вых упражнений.

Житель равнины неплохо оценивает расстояние на ровном месте, но делает грубые ошибки в горах и на море. Горожанин часто теряется, когда ему надо опре­делить расстояние в естественных природных усло­виях. Для развития глазомера надо в разных условиях местности, в разную погоду упражнять свой глаз в

ы

определении расстояний, сравнивая результаты с по­казателями расстояний, измеренных каким-либо точ­ным приемом. В развитии глазомера огромную роль играет туризм, альпинизм, охота, различные спортив­ные игры: футбол, хоккей, теннис, городки, баскетбол, волейбол и другие виды спорта.

Чтобы уметь правильно ориентироваться, необхо­димо овладеть навыками быстрого и наиболее точного определения простейшими способами расстояний и размеров наблюдаемых предметов — необходимых эле­ментов ориентирования на местности. Рассмотрим не­которые из этих способов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ Измерение расстояний шагами

Многие при ходьбе делают настолько одинаковые шаги, что они могут служить единицей при измере­нии расстояний. Обыкновенно длина шага равна поло­вине человеческого роста, считая до уровня глаз, т. е. в среднем 0,7—0,8 м.

Если приучить себя считать не отдельные шаги, а через два шага на третий, производя счет попере­менно под правую и левую ногу, то пройденное рас­стояние получится непосредственно в метрах. Неко­торые считают шаги не тройками, а парами. Посто­янно упражняясь, можно привыкнуть считать в уме почти механически.

После каждой сотни троек шагов счет начинают снова из-за сложности повторения больших трехзнач­ных чисел. Для облегчения запоминания пройденных сотен троек шагов прибегают к последовательному загибанию пальцев, отстегиванию пуговиц, перекла­дыванию спичек из одного кармана в другой или от­меткам на бумаге.

Для получения наиболее точных результатов необ­ходимо проверить длину своего шага, узнать так назы­ваемую цену шага. Проверку лучше всего производить на шоссейной дороге с километровыми столбами. Рас­стояние между ними проходят несколько раз и выво­дят среднюю величину шага.

Пусть, например, в 1000 м среднее количество ша­гов оказалось равным 450 тройкам. Тогда 1000:450 = = 20: 9. Каждые 9 троек шагов считаем за 20 м, т. е. в 100 тройках шагов заключается приблизительно 222 м.

Точность этого способа измерения расстояний за­висит как от характера рельефа местности, так и от опытности наблюдателя. На ровной местности шаги почти одинаковы и измерение приближается к точ­ному.

В среднем можно принять, что ошибка в измере­нии отрезка пути шагами составляет около 0,02 прой­денного расстояния. При этом надо стараться делать ровные шаги, не уклоняться в сторону от намеченного направления и не топтаться на месте. Несмотря на относительную неточность измерения шагами, к этому простому способу прибегают очень часто.

Расстояния можно измерять и временем, затра­ченным на ходьбу или езду. Для этого нужно заметить количество часов или минут, необходимых для про­хождения или проезда известного расстояния.

Человек проходит в час столько километров, сколь­ко делает шагов в 3 секунды (при шаге длиной 0,83 м). Шагом человек и лошадь проходят около 5—6 км в час, рысью лошадь пробегает 10—13 км в час.

Многие естественные препятствия влияют на рит­мичность, равномерность шагов, и скорость ходьбы от разных неблагоприятных условий снижается.

На высоте в 2500—3500 м над уровнем моря ско­рость движения уменьшается примерно на 25%; выше 3500-на 50%.

Движение в распутицу, по глинистому и солонце­ватому грунту замедляется примерно на 50%, по коч­коватому лугу или целине с густым травяным покро­вом — до 25%.

Сильный встречный ветер с густой пылью может снизить скорость движения человека на 50%, ливень, метель — на 10—15%.

Скорость движения без лыж при отсутствии твер­дой снежной корки, выдерживающей вес человека, со­ставляет:

Вдоль железнодорожного полотна нередко встре­чаются косые дощечки с дробной надписью. Это укло- ноуказатели, показывающие числителем дроби размер уклона (0,003 или 0,005 — путь поднимается или опус­кается на 3 или на 5 мм на каждую 1000 мм), а зна­менателем— протяженность уклона (150 или 200 — уклон идет на протяжении 150 или 200 м). Читая дро­би, мы можем легко сосчитать пройденное расстояние и вычислить разность высот двух соседних точек пути.

Для данных величин разность высот составляет: 0,003 X 150 = 0,45 м и 0,005 X 200 = 1 м.

Следуя вдоль железнодорожного пути и учитывая знаки уклоноуказателя, можно ориентироваться не

только в пройденном расстоянии, но и вычислить, на какую высоту в общей сложности пешеход поднялся или опустился на местности.

Уклон местности под ногами начинает ощущаться, когда он превышает 2,5°.

Определение расстояний по видимым деталям предмета

Наблюдая человека с разных расстояний, легко заметить, что по мере его удаления отдельные подроб­ности одежды, лица, фигуры делаются для наблюда­теля неразличимыми, а затем исчезают. Видимость де­талей меняется в зависимости от времени суток, со­стояния погоды, яркости фона и самого предмета. Так, например, в сумерки, в дождливый день в тени леса все предметы будут казаться дальше и, наоборот, в ясный солнечный день на открытой местности — ближе.

Для распознавания предметов при нормальном зрении может служить руководством следующая таб­лица, составленная по многолетним наблюдениям.

Таблица расстояний начала видимости предметов

Определение расстояний по угловым величинам предметов

Приближенное определение расстояний может быть произведено по угловой величине видимых объ­ектов, если их линейная величина нам заранее изве­стна.

Видимая или кажущаяся величина объекта зави­сит от угла зрения или от угловой величины этого объ­екта, которая уменьшается по мере его удаления от нашего глаза и увеличивается по мере его прибли­жения к наблюдателю.

Если известны высота или размер объекта П (см. таблицу средних размеров некоторых предметов), величина подручного предмета Н и расстояние до него

ную, например, 3 м, то расстояние Д будет равно 100 X X 3 = 300 м.

В качестве постоянного расстояния от глаза на­блюдателя до предмета Н для удобства принимают длину вытянутой руки Л, равную примерно 60 см.

Тогда величина предмета Н при постоянной вели­чине отношения ЛЩ = 100 должна быть равна 60: 100 = 0,6 см = 6 мм, т. е. примерно ширине гране­ного или диаметру круглого карандаша.

Пример. Мы видим велосипедиста, высота кото­рого принимается равной 1,75 м. Ставим перед собой горизонтально карандаш на расстоянии вытянутой ру­ки. Видим, что он по своей толщине точно покрывает рост человека. Тогда расстояние до этого человека равно 1,75 X 100 = 175 м.

Если карандаш покрывает объект с высотой, в 2 ра­за большей роста человека, то расстояние равно при­мерно 2 X 1,75 X 100 = 350 м.

Если нет предмета, в 100 раз меньшего длины вы­тянутой руки, можно воспользоваться случайными предметами, находящимися в другом соотношении с длиной вытянутой руки (приложение 2).

Дальномеры «Лилипут» и «Пионер»

Для определения расстояния до предмета по его высоте Звескиным были предложены простейшие под­ручные приборы — дальномеры «Лилипут» (в 1948 г.) и «Пионер» (в 1949 г.).

Конструкция дальномера «Лилипут» очень проста, и им легко пользоваться по следующему правилу: ис­комое приблизительное расстояние до предмета в мет­рах (Д) равно известной высоте предмета в сантимет-

pax, умноженной на посто- _Счегная

янное число 6 и деленной на число миллиметров, от­считанных на линейке «Лилипута» (рис. 16).

Для этого берем даль­номер в левую руку и, вы­тянув ее вперед, совмеща­ем верхний край дальноме­ра с основанием предмета, а верхний срез линейки при ее выдвижении — с верши­ной предмета. Отсчитав чи­сло миллиметров от верх­него края линейки до до­щечки прибора, подсчиты­ваем расстояние по ука­занному выше правилу.

П р и м е р. Высота же­лезнодорожной будки —

400 см, длина руки — 60 см.

На линейке прибора «Лилипут» отсчитано 40 мм. Тог­да расстояние до предмета Д = 400 X 6/40 = 60 см.

Дальномер «Пионер» дает представление о про­странственном размещении объектов по отношению к наблюдателю, развивает глазомер, приучает к пра­вильному ориентированию в расстояниях. Пользовать­ся им довольно просто. Приставляют коробочку про­колотым отверстием к глазу, а затем, приближая и удаляя ее от лица, добиваются такого положения, когда предмет умещается в одной из прорезей. Тогда известную нам высоту предмета умножаем на число, указанное под данной прорезью, и получаем расстоя­ние до предмета в метрах (рис. 17).

Пример. Железнодорожная будка высотой 4 м умещается в прорези с числом 20. Следовательно, рас­стояние до нее равно 4 X 20 = 80 м.

Пластинка Лионде

Если в формулу Д = Л X П/Н подставить длину вытянутой руки Л — 0,6 м, а рост человека П принять равным 167 см, то формула для частного случая — определения расстояния до видимого во весь рост че­ловека — может быть очень упрощена:

Д = 0,6 м X 167 см! 11 мм = 10020 см²1Н мм.

После превращения в километры и деления на 1000 формула примет вид: Д км = 1Щ мм, т. е. расстоя^ ние в километрах до человека равно единице, деленной

Рис. 18. Пластинка Лионде

на число миллиметров, отсчитанных по линейке на вытянутой руке (на расстоянии 60 см).

Пример. Если человек закрывается спичкой тол­щиной в 2 мм, то расстояние до него равно 7г км, или 500 м, а если тонким круглым карандашом толщиной 4 мм, то Д = ^XU км = 250 м.

Для упрощения измерения расстояний этим спо­собом профессор Ф. Г. Де-Лионде предложил приме­нять подручный прибор из алюминиевой пластипки со ступенчатыми вырезами, размеры которых соответст­вуют кажущейся величине человека среднего роста, находящегося на разных расстояниях от наблюдателя (рис. 18).

Пример. Направив на человека пластинку в вы­тянутой руке, устанавливаем, что фигура целиком за­полняет четвертый слева вырез пластинки с надписью «125». Это значит, что расстояние от наблюдателя до объекта равно 125 м.

Измерение расстояний по угловой величине пред­метов с применением подручных приспособлений не зависит от рельефа местности и почти не зависит от освещения и окраски предметов. Погрешности таких измерений носят более постоянный характер и после тренировки и приобретения соответствующего навыка не должны превышать 10%.

Определение расстояний с помощью «тысячных»

Одним из способов измерения расстояний по угло­вой величине предмета является определение их с по­мощью «тысячных». Он заключается в следующем.

Круг содержит 360°. Каждый градус делится на 60', а минута — на 60", т. е. окружность содержит 21 600', или 1 296 000".

Для получения простейшей зависимости между линейными и угловыми величинами надо разделить окружность на 6000 равных частей, называемых «ты­сячные». В таком случае угловые величины будут из­меряться не в градусах, минутах и секундах, а в «тысячных» 5.

Угол в одну «тысячную» в обычном градусном из­мерении равен: 360 градусов : 6000 = 0,06 градуса =

= 3,6 минуты = 216 секундам и обозначается 0—01. 1° обычного углового измерения равен 6000 : 360° = 16,7, округленно 17 «тысячных», или 0—17.

Угол в 30 «тысячных» обозначают 0—30, в 123 «ты­сячных» — 1—23 и т. д.

Если в формуле Д = Л X П/Н заменить Л = 1000, Н = У (угол зрения), то получится следующая зависи­мость между угловой и истинной величинами предмета и расстоянием до него:

Д = 1000 X П/У.

Всегда имеется достаточное количество подручных мер, величину которых в «тысячных» можно видеть на рисунках или вычислить самим (рис. 19).

Угловая величина, или угломерная «цена», паль­цев, кулака, спичечной коробки, спички, карандаша,

Рис. 19. Рука и пальцы в «тысячных»

двадцатикопеечной монеты, гильзы и других подруч­ных предметов в «тысячных» определяется следующим способом.

Измеряется длина вытянутой руки наблюдателя, т. е. расстояние в миллиметрах от глаза наблюдателя до подручного предмета, что можно сделать с помощью нитки (рис. 20). Затем измеряется величина этого под­ручного предмета в миллиметрах и делится на длину вытянутой руки.

Число тысячных долей в десятичной дроби, полученной от этого деления, и дает угломерную «цену» данного предмета в «тысячных» (приложе­ние 2).

Рис. 20. Измерение длины вытянутой руки

Р и с. 21 Определение расстояния по высоте предмета

Пример. Ширина обыкновенной спичечной ко­робки равна 37 мм. Если принять длину вытянутой руки в 600 мм, то угломерная «цена» ширины спи­чечной коробки будет равна 37 :600 = 0,061, т. е. 61 «тысячная», или 0—61.

Пользоваться этими мерами надо так: взяв копейку в вытянутую руку, смотрим, закрывает ли она по ее диаметру высоту железнодорожной будки (рис. 21). Если высота будки нам известна (4 м), то это значит, что мы видим ее под углом 0—25 (приложение 2). Находим величину одной «тысячной» (4:25 = 0,16м). Следовательно, расстояние до будки будет равно 160 м (0,16 X 1000).

Пример. Надо измерить расстояние до дома, длина которого известна и составляет 40 м. Опреде-

Рис. 22. Определение расстояния по длине предмета

ляем его угловую величину в 50 «тысячных». Тогда расстояние до дома Д = (П X 1000) : У = (40 X 1000) : : 50 = 800 м (рис. 22).

Если измерение угловой величины предмета в «ты­сячных» производить с помощью спички или линейки с делениями на миллиметры, то ее надо удалять от глаз на 500 мм (50 см), тогда деление в 1 мм будет равно Vsoo, или ²/юоо, т. е. двум «тысячным» (0—02).

Определение расстояний по измеренным углам

Каждый предмет, видимый под углом 1°, удален на расстояние, в 57 раз большее своего размера в по-

Рис. 23. Определение расстояния но углу между предме­тами

перечнике (точнее в 57,3 раза). Палка длиной 1 м на расстоянии 57 м или длиной 1 см на расстоянии 57 см видна под углом в 1°.

Для измерения углов можно воспользоваться сле­дующим правилом. Каждый предмет, который покры­вается ногтем указательного пальца (1 см), виден под углом 1° и отстоит на расстоянии, в 57 раз большем своего поперечника. Если ноготь покрывает половину предмета, значит, угловая его величина равна 2°, а рас­стояние — 28 поперечникам.

При угле в 1' расстояние в 3438 раз больше раз­мера предмета, в V2⁰ — в 114 раз, при угле в 5°— в И раз, в 7° — в 8 раз.

Расстояние между концами большого и указатель­ного пальцев, максимально раздвинутых, соответству­ет углу в 15°. Ширина четырех пальцев у ладони равна 7° (рис. 23).

Пример. Вдали виден пассажирский вагон, кото­рый закрывается примерно половиной сустава боль­шого пальца, i. е. виден под углом 2°. Длина вагона известна и равна 20 ле, следовательно, он находится на расстоянии 20 X 28 = 560 м. Если он покрывается указательным пальцем, то расстояние равно величине предмета, умноженной на 30.

Если предмет закрывается граненым карандашом, то расстояние до него равно величине предмета, умно­женной на 100.

Определение расстояний до недоступных предметов

На противоположном берегу реки человек идет параллельно берегу слева направо. Вытянув руку по направлению движения пешехода, смотрите одним пра­вым глазом на конец пальца, ожидая, когда человек заслонится им В тот же момент закройте правый глаз и откройте левый — человек словно отскочит назад. Сейчас же считайте, сколько шагов сделает пешеход, прежде чем снова поравняется с вашим пальцем (рис. 24).

Расстояние от вас до человека на другом берегу реки определяется из пропорции Д: П = Л: Г, откуда Д = П X (Л : Г).

Пример. Расстояние между зрачками глаз Г = 6 см, от конца вытянутой руки до глаза Л — 60 см. Пешеход прошел расстояние /7, равное 18 шагам; в среднем шаг равен 75 см. Подставляя эти величины в формулу, получим Д = 18 X (60:6) = 180 шагам, или 180 X 0,75 = 135 м.

Рис. 24. Определение расстояния до недоступных пред­метов

Измерив расстояния между зрачками и от глаз до конца вытянутой руки, надо получить и запомнить их отношение, которое в среднем у большинства людей равно 10. Это дает возможность точнее определять расстояния до недоступных предметов.

Затруднение может возникнуть лишь в определе­нии пройденного расстояния, так как не всегда можно воспользоваться шагами человека. В этом случае нуж­но запомнить длину наиболее распространенных пред­метов. Таким образом, можно оценпть пройденное человеком расстояние, сравнив его с длиной дома, вагона, шириной окна и других предметов, до ко­торых надо определить расстояние. Остается только умножить их длину на полученное отношение (Л: Г).

Определение расстояний путем мысленного последовательного отложения известного отрезка

Вы видите опору линии электропередачи и, не до­ходя до нее, столбик. Становитесь с ними в створ. Оце­ниваете расстояние от себя до столбика в 100 м. Эту длину мысленно переносите на участок между столби­ком и опорой, учитывая, что расстояние кажется тем меньшим, чем далее от наблюдателя оно откладывает­ся. В данном случае первый отрезок оказался равным второму. Таким образом, расстояние от вас до опоры равно 200 м (рис. 25).

Искусство определять расстояние таким способом достигается только путем упражнения. Ошибки бы-

Р и с. 25. Определение расстояния путем мысленного после­довательного отложения известного отрезка

вают очень грубые при резкой перемене обстановки, например при переходе с заросшей кустарником по­ляны на пашню, ночью при лунном свете на город­ских улицах, при определении расстояния до предмета, основание которого заслонено каким-нибудь возвыше­нием (холм, дом и т. п.).

Определение ширины реки с помощью травинки

Выберите на противоположном берегу, в непо­средственной близости от него, два заметных предмета и, стоя по другую сторону реки с вытянутыми руками, в которых зажата травинка, закройте промежуток ме­жду выбранными предметами. Один глаз у вас должен быть закрыт.

После этого, сложив травинку пополам, отходите

от берега реки до тех пор, пока расстояние между выбранными предметами не закроется сложенной тра­винкой. Затем измерьте промежуток между двумя точ­ками своего стояния. Расстояние между ними будет равно ширине реки (рис. 26).

Определение ширины реки шагами

Выбираем на противоположном берегу какой-ни­будь заметный предмет, например лодку. Становимся против нее и под прямым углом к этому направлению, вдоль берега, отсчитываем определенное число шагов, например 50; ставим здесь палку, затем в том же на­правлении снова отсчитываем теперь уже половинное число шагов (в нашем примере 25) и от этого места идем под прямым углом от берега до тех пор, пока не окажемся на одной прямой с палкой и лодкой. Удвоен­ное количество шагов от берега до нашей остановки в створе, т. е. 30 X 2 = 60 шагов, и есть ширина реки (рис. 27).

Если после установки палки, как и до ее уста­новки, мы отсчитали 50 шагов, то расстояние от берега до створа равно ширине реки.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ПРЕДМЕТОВ Определение высоты предмета по его тени

Ставим отвесно палку в тени дерева недалеко от ее верхушки и измеряем длину части палки, покрытой тенью (рис. 28). Тогда ВБ : АБ = ДГ: АГ, откуда ДГ = АГ X (ВВ:АВ), т. е., разделив длину покрытой

тенью части палки на расстояние от нее до верхушки тени дерева и помножив это число на длину тени, по­лучим высоту дерева или любого другого предмета.

Высоту предмета можно определить также по его тени с помощью вспомогательного предмета, например палки, следующим образом. Высота измеряемого предмета во столько раз больше известной высоты палки, во сколько раз тень от него больше тени от палки.

Пример. Длина палки — 2 ле, а ее тень на 0,5 м меньше самой палки; следовательно, высота предмета в 1,5 раза больше, чем длина его тени.

Когда тень от палки равна ее длине, то высота предмета также равна длине своей тени (рис. 29).

Рис. 29. Определение высоты предмета по теням 80

Определение высоты предмета по своему росту

Отойдя от дерева на известное расстояние АД, ложимся головой к точке А и ногами, между кото­рыми зажата палка, к дереву в точке В так, чтобы наш луч зрения проходил через верх палки на вер­шину дерева. Тогда ЕД = АД х (СВ: АВ) (рис. 30).

Высотомер Сысоева

Линейный высотомер конструкции Сысоева слу­жит для определения высоты предмета без измерения расстояния до него.

Диапазон применения высотомера довольно об­ширен. Им очень легко измерить высоту деревьев, по­строек, естественных возвышений на местности и т. д.

Взяв прибор вертикально двумя пальцами левой руки, приближают или удаляют его от глаза до тех пор, пока не добьются, чтобы поставленная ранее у

объекта измерения веш­ка высотой в 1 м точно совпала с расстоянием в 1 см между основанием прорези и проволочкой. Следовательно, 1 см при­бора будет закрывать 1 м измеряемого пред­мета. Не изменяя поло­жения прибора, замеча­ют, на какую цифру де­ления приходится вер­хушка измеряемого предмета. Это число сан­тиметров и составит вы­соту предмета, выражен­ную в метрах (рис. 31).

Устройство прибора можно несколько видо­изменить, уменьшая или увеличивая рас­стояние между прово­лочкой и основанием

прорези. Пусть это расстояние будет равно 0,5 или 2 см. Теперь нужно лишь сосчитать, сколько раз по 0,5 или по 2 см заключается в числе деления, с кото­рым совпадает вершина предмета. Очевидно, столько же метров этот предмет будет иметь в высоту.

Можно, наоборот, брать вешку в 2—3 м для более далеких и высоких предметов, считая в 1 см прибора по 2 или 3 м и т. д.

ОРИЕНТИРОВАНИЕ С КАРТОЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРОТЫ И ДОЛГОТЫ

Положение любой точки земной поверхности опре­деляется географическими координатами — широтой и долготой.

При мысленном пересечении земного шара плос­костями, параллельными экватору, получаются окруж­ности — параллели.

Расстояние от экватора до каждого из полюсов составляет 90°. Полушарие, обращенное своим полю­сом в сторону Полярной звезды, находящейся в созвез­дии Малая Медведица, принято называть северным, противоположное — южным.

Земной шар можно мысленно пересечь перпенди­кулярными к экватору и проходящими через земную ось плоскостями, которые носят название плоскостей меридианов. Линии же, образованные их пересечением с поверхностью земного шара, называются меридиа­нами (рис. 32).

От нулевого, условно принятого меридиана, про­ходящего через Гринвичскую обсерваторию, располо­женную в предместье Лондона, ведут определение гра­дусного расстояния на восток (от 0 до 180° —восточ­ная долгота) и на запад (от 0 до 180° — западная долгота). Широта и долгота позволяют определить координаты, т. е. положение любой точки на поверх­ности земного шара.

Система меридианов и параллелей составляет ко­ординатную сетку. Каждая линия параллели и мери-

диана представляет собой воображаемую окружность на поверхности земного шара, которая делится на 360°.

Расстояние, отсчитанное в градусах от экватора к Северному полюсу, называется северной широтой и имеет знак плюс, а от экватора — к Южному полюсу называется южной широтой и имеет знак минус.

Например, широта Ашхабада +37° 57', а широта Мельбурна в Австралии —37° 50'.

Географическая широта измеряется углом между плоскостью экватора и отвесной линией в данном ме­сте Земли, т. е. равна высоте Полюса мира 6 над гори­зонтом места наблюдения. Полярная звезда имеет угло­вое расстояние от Полюса мира в 1°, и широта по ней может быть грубо определена в ± 1°.

Градусом географической широты называется Vieo часть меридиана (или Viso часть половины окруж­ности)

Округленная длина градуса дуги меридиана для разных широт

Средняя длина дуги одного градуса географиче­ской широты (Viso часть меридиана) составляет 111,12 км.

Длина одной минуты среднего градуса широты равна 1852 м. Она принимается за основу морских из­мерений и носит название морской мили. Ею поль­зуются в морском деле, где все расчеты принято вести в градусах, минутах и секундах. Известна еще сухо­путная, так называемая статутная миля, равная 1608 м, и другие мили.

Диаметр Земли между полюсами с севера на юг (длина земной оси) равен 12 713,7 км.

Расстояние, отсчитанное в градусах от меридиана Гринвича к востоку по параллели, проведенной через данную точку поверхности Земли, до географического меридиана, проходящего через эту же точку, назы­вается восточной долготой данной точки. Западная дол­гота от меридиана Гринвича отсчитывается к западу.

Например, долгота Москвы — восточная, 37° 37', или 2 часа 30 минут; долгота Мосоро в Бразилии — западная, 37° 18', или 2 часа 29 минут.

Географическая долгота измеряется дугой экватора или параллели, заключенной между начальным мери­дианом Гринвича и меридианом, проведенным через точку места наблюдения.

Диаметр земного экватора равен 12 756,5 км.

Градусом долготы называется ¹/зво часть экватора или параллельного экватору круга. Долгота измеряет­ся в градусах илп во времени, нужпом Земле для того, чтобы повернуться вокруг оси на угол, который соот­ветствует дуге, измеряющей долготу, т. е. долгота есть двугранный угол между плоскостями меридианов — начального и местного.

Так как полный оборот в 360° Земля совершает за 24 часа, то каждым 15° долготы соответствует 1 час времени. Из соотношения угловых мер и времени по­лезно помнить, что:

1 дуговой градус = 4 минутам времени;

1 дуговая минута — 4 секундам времени;

1 дуговая секунда = 7п секунды времени;

1 минута времени =15 дуговым минутам;

1 секунда времени =15 дуговым секундам

Чтобы определить долготу, надо, имея часы, по­ставленные по времени места с известной долготой, узнать их показание в местный полдень. Разница во времени обеих точек, переведенная в градусные меры, и даст долготу места наблюдения.

Пример. Пусть часы, поставленные по мериди­ану 77° западной долготы, показали в местный пол­день 5 часов. Солнце проходит 1° в 4 минуты, а 15° — в 1 час. Определяем количество градусов, пройденное солнцем за 5 часов: 15 X 5 = 75°.

Следовательно, место наблюдения расположено на 2° (77°—75°) западной долготы.

ЧТО ТАКОЕ КАРТА?

Карта — уменьшенное, обобщенное изображение (на плоскости) земной поверхности или ее частей. Подробность обозначений на карте и ее точность опре­деляются в основном назначением карты и масштабом. Чем меньше масштаб карты, тем больше деталей мест­ности отсутствует на ней.

Существует множество самых разнообразных карт. По содержанию их деляг на две основные группы:

Общегеографические, к которым относят топо­графические и обзорные карты, различающиеся между собой по степени подробности нанесения географиче­ских объектов и масштабу. Топографическая карта — это общегеографическая карта крупного масштаба,

Округленная длина градуса для дуг разных параллелей

Указанные выше масштабы не являются стан­дартными, встречаются и другие.

До революции в России издавались карты круп­ного и среднего масштабов на основе прежних мер длины: 1 верста = 500 саженям = 42 000 дюймов.

Невооруженный глаз, обладающий нормальным зрением, едва различает точки, удаленные друг от друга на 0,01 см (0,1 мм). Меньшие расстояния разли­чить и измерить обычными способами нельзя. Такое же предельное расстояние для старых русских мер принимают равным V200 дюйма.

Расстояние на местности, которое соответствует 0,1 мм, или V200 дюйма на карте, и не может быть из­мерено по ней, называется предельной точностью масштаба карты. Она различна для разных масшта­бов.

Предельная точность масштаба карт в метриче­ской системе и в старых русских мерах составляет для масштаба:

1:25 000 — 2,5 ле; ¹/₂ версты в 1 дюйме — 1,25 саж. 1:50 000 — 5 ле; 1 верста в 1 дюйме — 2,5 саж 1:100 000 — 10 2 версты в 1 дюйме — 5 саж.

и так же для других масштабов

Как перейти от численного масштаба к линейному!

Масштаб показывает, во сколько раз на карте уменьшены действительные расстояния на местности. Если в знаменателе численного масштаба отбросить два последних нуля, то оставшееся число покажет, сколько метров содержится в одном сантиметре карты. Поэтому, чтобы от численного масштаба перейти к ли­нейному, надо для карт, составленных в метрических мерах, разделить знаменатель на 100 (количество сан­тиметров в 1 ж), а для карт, составленных в старых русских мерах, разделить знаменатель на 84 (количе­ство дюймов в 1 сажени).

Как перевести масштаб карты из старых русских мер в метрические!

Для перевода карт из старых русских мер числен­ного масштаба 1 :84 000 в линейный метрический мас­штаб берем за основание масштаба такое число санти­метров, которое отвечало бы круглому числу сотен метров. Поскольку в данном случае линейный мас­штаб (840 ж в 1 см) в своем основании заключает не целое число сотен метров и пользоваться им неудобно, возьмем 1000 ж. Так как в примере 1 см на карте соот­ветствует 840 ж на местности, то расстоянию в 1000 ж на местности будет соответствовать расстояние на карте 1000: 840 = 1,19 = 1,2 см. За основание масштаба принимаем длину линии, равную 1,2 см, и строим ли­нейный масштаб 1000 ж в 1,2 см.

НОМЕНКЛАТУРА ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ

Система обозначения и нумерации отдельных ли­стов топографических карт в соответствии с принятым делением международной карты масштаба 1:1000 000 называется номенклатурой карты.

Согласно принятой разграфке, изображение по­верхности Земли делится меридианами, проведенными через каждые 6°, на колонны (всего получится 360 : 6 = 60 колонн), а параллелями, проведенными через каждые 4°,— на ряды, которые считаются от

экватора к северу и югу и обозначаются заглавными буквами латинского алфавита.

Каждая колонна пронумерована арабскими циф­рами от 1 до 60 и ведет свой счет к востоку от мери­диана 180°.

Таким образом, вся поверхность Земли разби­вается на клетки в 6° по долготе и в 4° по широте. Такие размеры одного листа установлены разграфкой до 64° широты. От 64 до 80° широты размер листа по долгоае берется в 12°, от 80 до 88° широты — в 24°. Листы, охватывающие 12° по долготе, считаются сдво­енными, а 24° — учетверенными. По широте все листы простираются на 4°. Карты приполярных областей имеют вид круга, ограниченного параллелью с широ­той 88°, с полюсом в центре.

Весь земной шар покрывается 2640 трапециями- листами (60 колонн, 44 ряда), изображающими на бу­маге с уменьшением в 1 млн. раз определенный уча­сток земной поверхности.

Для подбора нужных листов карты определенного масштаба пользуются сборными таблицами — схема­тическими, разделенными на прямоугольники или квадраты картами, каждая из которых изображает в уменьшенном виде лист соответствующего масштаба. Чтобы узнать номенклатуру какого-либо листа, надо по сборной таблице прочесть букву, обозначающую ряд, и номер вертикальной колонны, в пересечении которых расположен этот лист (рис. 37).

Номенклатура листов карт читается так:

Основной лист международной карты масштаба 1 : 1 000 000, например, лист с городами Москва и Ря­зань имеет номенклатуру N — 37 (Москва) 7.

N — 37 — 6 — Б, N — 37 — 6 — В и N — 37 — 6 — Г. Ли­сты карт масштаба 1 : 50 000 имеют размеры рамки в 15' по долготе и 10' по широте.

В каждом листе карты масштаба 1 : 50 000 содер­жится четыре листа карт масштаба 1 : 25 000, номен­клатура которых будет: N — 37 — 6 — В — а,

N — 37 —6 —В —б, N — 37 —6 —В —в, N — 37 — 6- — В — г. Листы карт масштаба 1 : 25 000 имеют раз­меры рамки в 7,5' по долготе и 5' по широте.

В каждом листе карты масштаба 1 : 25 000 содер­жится четыре листа карт масштаба 1:10 000, номен- клатура которых будет: N — 37 — 6 — В — в — 1, N — 37 — 6 — В — в — 2, N — 37 — 6 — В — в — 3 и N — 37 — 6 — В — в — 4. Листы карт масштаба

1 : 10 000 имеют размеры рамки в 3' 45" по долготе и 20' 30" по широте.

В каждом листе карт масштаба 1 : 100 000 содер­жится 256 листов карт масштаба 1 : 5000, номенклатура которых будет N — 37 — 129 — (110) и т. п. Листы карт масштаба 1 : 5000 имеют размеры рамки в V 52,5" по долготе и 1' 15" по широте.

В каждом листе карты масштаба 1 : 5000 содер­жится девять листов карт масштаба 1 : 2000, номенкла­тура которых будет N — 37 — 129—(110-е) и т. п.

Листы карт масштаба 1 :2000 имеют размеры рамки в 37,5" по долготе и 25" по широте.

Общие схемы разграфки листа миллионной карты и листа масштаба 1 : 100 000 приведены на рис. 33 и 34.

ОЗНАКОМЛЕНИЕ С КАРТОЙ

Получив необходимую для работы карту, надо хорошо ее изучить: установить год составления и из­дания карты; ознакомиться с принятыми условными знаками; узнать величину магнитного склонения, ко­торое обычно выносится за рамку карты; определить масштаб; выяснить величину сечения рельефа; изу­чить шкалу заложений и выделить для большей на­глядности интересующий район цветными каранда­шами: леса — зеленым, водоемы — синим, дороги — ко­ричневым, мосты и гати — черным, различные ориен­тиры — красным и т. д.

Численный и линейный масштабы карт обычно помещаются внизу карты, под рамкой. Если почему- либо масштаб на карте отсутствует и его необходимо определить, можно воспользоваться одним из следую­щих способов.

Рис. 33. Общая схема разграфки листа миллионной карты

Определение масштаба по номенклатуре листа

В зависимости от положения листа карты буквы и числа, составляющие ее номенклатуру, различны, но порядок и количество их в номенклатуре данного масштаба всегда одинаковы. Поэтому, прочитав но-

менклатуру листа карты, можно сказать, какого она масштаба, например:

О—41 масштаб 1:1 000 000 0—41 — НО—Б масштаб 1:50 000

0-41 —В » 1: 500 000 0—41 —110-Б-а » 1:25 000

VII—0-41 » 1: 300 000 0—41—НО—Б—а-3» 1:10 000

0-41—XXV» 1: 200 000 XVI—36 двухверстка 1:84 000

0—41 — НО » 1: 100 000 0 — 41 — 110 (100) масштаб 1:5000

0—41 — ПО—(100—а) масштаб 1:2000

Определение масштаба по длине частей меридиана

Известно, что в средних широтах СССР длина дуги 1° меридиана равна 111,1 км (104 версты), а длина дуги 1' равна примерно 1855 м (869 сажен). У рамок карт подписываются их широты (параллели) и долготы (меридианы), а рамки крупномасштабных карт разби­ваются на минуты.

Чтобы определить масштаб карты, измеряют в сан­тиметрах (или дюймах) длину отрезка меридиана между параллелями или длину одной его минуты. До­пустим, что измеренные расстояния оказались рав­ными 1,8 см на одной карте и 5 дюймам на другой карте. Отсюда масштабы этих карт вычисляются сле­дующим образом:

1855 м : 1,8 = 1 855 000 : 18 - 103 055 сж = 1030 м;

52 версты : 5 = 10,4 версты.

Из-за допускаемых неточностей при измерении циркулем, а может быть, и некоторой деформации карты здесь получены приближенные значения мас­штабов. Так как карты издаются в определенных мас­штабах, то нетрудно догадаться, что первая карта имеет масштаб 1: 100 000, т. е. в 1 см 1 км, а вторая карта — десятиверстка — 10 верст в 1 дюйме.

Определение масштаба по координатной сетке

Измеряем расстояние между линиями координат­ной сетки и определяем но обозначенным числам (на­пример, по западной рамке — 28, 30, 32, 34 или по юж­ной рамке — 06, 08, 10), через сколько километров они проведены. Этим и определяется масштаб карты. Ясно, что линии проведены через 2 км.

Расстояние на карте между соседними линиями равно 2 см, следовательно, 2 см на карте соответствуют 2 км на местности. Масштаб карты 1 : 100 000.

Определение масштаба по расстояниям между местными предметами

Если на карте обозначены два предмета, например, километровые столбы вдоль дороги, расстояние между которыми на местности известно, то для определения масштаба нужно число метров между этими предме­тами на местности разделить на число сантиметров между их изображениями на карте.

Пример. Расстояние между смежными километ­ровыми столбами на карте равно 2 см, на местности — 1000 м. Следовательно, масштаб карты 1 : 50 000, или 1 см карты соответствует 500 м на местности.

Определение масштаба карты по другой карте, масштаб которой известен

Сравнивая измеренные расстояния между двумя одинаковыми пунктами на обеих картах и зная мас­штаб одной из них, определяем масштаб другой.

Пример. На карте, масштаб которой неизвестен, расстояние между пунктами равно 6,5 см. То же рас­стояние, измеренное по карте, масштаб которой изве­стен, равно 3 км 250 м. Отсюда масштаб определяемой карты будет 3 км 250 м : 6,5 см — 50 000 см, или в 1 см 500 м.

Определение масштаба непосредственным измерением расстояний на местности

Когда ни один из предыдущих способов почему- либо не подходит, а мы находимся на местности, изо­браженной на карте с неизвестным масштабом, выби­раем на более или менее равном участке два пред­мета, лежащие недалеко друг от друга, и измеряем расстояние между ними на местности в шагах и на карте в сантиметрах.

Пример. От километрового столба у дороги до силосной башни примерно 400 шагов, или 300 м, так как 1 шаг равен 75 см. На карте между этими же предметами измерено 3 см. Отсюда масштаб нашей карты 300 : 3 = 100 м в 1 см, или 1: 10 000.

Определение величины сечения рельефа

Обычно величина сечения горизонталей простав­ляется над линейным масштабом или под ним. Если же такая надпись отсутствует, то определить высоту сечения горизонталей можно по их отметкам, или по отметкам точек.

Для определения высоты сечения по отметкам го­ризонталей надо разность двух соседних отметок

смежных горизонталей, выражающих один и тот же скат (например, 60—50 = 10), разделить на число про­межутков между горизонталями (5). Частное от деле­ния (10: 5 = 2) даст выраженную в метрах или саже­нях высоту сечения рельефа для данного листа карты. В данном случае она равна 2 м.

Для определения высоты сечения горизонталей по отметкам точек надо разность отметок двух точек (например, 54,1—42,7 = 11,4) разделить на разность между числами промежутков (4—2 = 2) от ближайших к точкам горизонталей до общей для обеих точек го­ризонтали (Г). Частное от деления (11,4:2 = 5,7) обычно бывает не в целых числах, и его округляют до цифр, кратных 5, 10, 20 при метрических мерах, или до цифр, кратных 2 и 4 при старых русских мерах. Отсюда высота сечения горизонталей для данной карты 5 м.

Сечение горизонталей зависит от масштаба съемки и от характера рельефа местности, например:

где h — расстояние между горизонтальными плоско­стями, секущими рельеф.

Шкала заложений и определение крутизны скатов

Каждая карта имеет свою шкалу заложений, по которой определяют крутизну скатов. В полевых усло­виях заложение можно узнать при помощи края

Р и с. 35. Определение крутизны ската по шкале заложений с помощью полоски бумаги

листа бумаги. Его прикладывают к тому месту на карте, крутизну которого необходимо определить, и черточками отмечают расстояние между смежными горизонталями. Затем бумагу прикладывают к шкале заложений так, чтобы одна черточка совпала с основа­нием, а другая — с кривой линией шкалы, после чего в ее основании читают величину крутизны. В нашем случае крутизна дороги равна 1° (рис. 35).

Для приближенного определения крутизны ската можно пользоваться следующим правилом: во сколько раз заложение меньше 1 см, во столько раз крутизна ската больше 1°.

Чтобы определить крутизну ската на местности, надо встать сбоку ската, взять две равные палочки и, поставив их на уровне глаз (одну горизонтально, что

Рис. 36 Определение крутизны ската на глаз

должно соответствовать заложению ската, а другую вертикально, что должно соответствовать его высоте), оценить, во сколько раз высота ската меньше его за­ложения.

Пример. Предположим, высота ската меньше его заложения в 4 раза. Определим крутизну ската в градусах. Для этого надо 60 8 разделить на полученное число 4. Крутизна ската 15°.

На глаз оценить крутизну ската можно при по­мощи пальцев руки (рис. 36).

КОМПАС. ВЕЛИЧИНА МАГНИТНОГО СКЛОНЕНИЯ. МЕРИДИАНЫ И АЗИМУТ

Земной шар представляет собой огромный магнит, имеющий два хорошо выраженных магнитных полюса. Это точки на поверхности Земли, в которых горизон-

Рис. 37. Сборная таблица листов карты северного полушария в масштабе 1 : 1 000 000

тальная составляющая земного магнетизма равна нулю. Северный магнитный полюс расположен на 74,9° с. ш. и 101° з. д., Южный — на 67,2° ю. ш. и 142° в. д.9

Линии магнитных сил, идущие от одного магнит­ного полюса до другого, образуют так называемые маг­нитные меридианы.

В конце XII века в Европе появился компас — маг­нитная игла, укрепленная на пробке, плавающей в сосуде с водой.

В наше время компас — всем известный прибор для определения сторон горизонта. Он широко исполь­зуется в топографии, геологии, морской и летной прак­тике.

Магнитный компас состоит из магнитной стрелки, которая свободно вращается в горизонтальной плоско­сти и под действием земного магнетизма устанавли­вается вдоль магнитного меридиана. Свойство магнит­ной стрелки постоянно сохранять определенное на­правление на север и используется при ориентиро­вании.

Компас не рекомендуется применять в грозу, когда под ее влиянием магнитная стрелка может сразу отклониться на 2°. Нельзя пользоваться им в местах, где находятся большие залежи магнитного желез­няка, притяжение которого превосходит влияние маг­нитного поля Земли. Такие магнитные аномалии осо­бенно резко выражены у нас в Курской и Белгород­ской областях (КМА).

Пересечение плоскости географического (истин­ного) меридиана с горизонтальной плоскостью назы­вается полуденной линией. Направление полуден­ной линии можно получить, наблюдая за длиной сол­нечной тени, падающей на горизонтальную плоскость от вертикального шеста. До полудня длина тени по­степенно уменьшается, а после полудня — возрастает. Следовательно, в полдень тень будет самой короткой и ее направление в нашем северном полушарии совпадает в этот момент с полуденной ли­нией.

Определять на местности полуденную линию долго, а иногда и невозможно, поэтому за постоянное направление, относительно которого определяется положение линий на местности, принимают направ­ление прямой, проходящей через концы магнитной стрелки компаса и называемой магнитным мериди­аном.

Компасом пользуются в тех случаях, когда при ориентировании за начальное направление принимают магнитный меридиан. Им можно определить любое направление на местности посредством измерения азимута, т. е. горизонтального угла, образованного магнитным меридианом и направлением на ори­ентир.

Магнитный меридиан с истинным (географиче­ским) не совпадает и образует угол, называемый маг­нитным склонением. Склонение бывает восточное и западное (рис. 38).

Для удобства измерений на земной поверхности геодезистами была введена система прямоугольных координат. Но так как на сферической поверхности Земли не может быть точно «уложена» прямоуголь­ная система, вертикальные линии сетки на топографи­ческих картах обычно составляют с направлением истинного меридиана некоторый угол, который назы­вается сближением меридианов. Величины магнитного

Юг

Рис 38. Склонения магнитной стрелки и азимуты

склонения и сближения меридианов обычно указыва­ются на полях карты.

Две линии нулевого склонения, называемые аго­ническими, разделяют всю земную поверхность на две области. В одной из них находятся Атлантический и Индийский океаны, Африка и западная часть Евро­пы — склонение западное; в другой области находятся Тихий океан, почти вся Азия и значительная часть Северной и Южной Америки — склонение восточ­ное. В Москве, например, восточное склонение около 7°.

В зависимости от того, от какого меридиана отсчи­тывается азимут, он называется магнитным или истин­ным.

На местности магнитные азимуты определяются с помощью компаса. Для этого становятся лицом к за­данному направлению, приводят компас в горизон­тальное положение и осторожно поворачивают его до тех пор, пока ‘северный конец стрелки (черный или синий) не совпадет с точкой севера, нанесенной внутри компаса. Затем, приложив к центру компаса линейку или карандаш, нацеливают их вдоль данного направ­ления. Градусный отсчет по направлению движения часовой стрелки у дальнего конца карандаша выразит азимут данного направления.

Азимутами пользуются для ориентирования при передвижениях ночью или на закрытой местности (в лесу, в горах и т. п.).

Для грубого измерения величины азимута, если известно направление на север, можно пользоваться часами, зная, что деление циферблата в одну минуту соответствует углу в 6° (⁶⁶⁰/бо).

Ориентирование карты

Для быстрой ориентировки на местности с по­мощью карты надо предварительно изучить тот уча­сток земной поверхности, на котором нам предстоит побывать или где мы уже находимся.

Приступая к ориентированию, необходимо прежде всего ориентировать карту, т. е. придать ей такое го­ризонтальное положение, когда все ее линии будут параллельны соответствующим линиям на местности и продолжение направления на карте, проведенное от точки стояния к какому-либо объекту, совпадет с соот­ветствующим направлением на местности.

Находясь на полуоткрытой или открытой местно­сти, узнают в натуре ряд географических объектов, изображенных на карте, и поворачивают карту до тех пор, пока направление изображенного на ней оврага, дороги или какого-либо отдаленного объекта не сов­падет с действительным направлением*на местности. После этого проверяют ориентировку карты по другим объектам.

В закрытой местности карту ориентируют по ком­пасу, прикладывая его к западной или восточной рамке карты, и, установив ее в горизонтальном положении, вращают вместе с компасом до тех пор, пока темный конец стрелки (при отсутствии склонения) не устано­вится против буквы «С» или (при наличии склонения) против отсчета, равного величине склонения с учетом его знака.

В обоих случаях карта будет ориентирована для решения всех последующих задач, стоящих перед на­блюдателем.

Определение географических координат точки стояния

В начале II века нашей эры римский географ Марин Тирский для удобства ориентации на поверхно­сти нашей планеты предложил на рисунках, изобра­жающих Землю, нанести сетку из параллельных кру­гов — параллелей и исходящих от полюсов дуг — мери­дианов.