Как дома определить без компаса стороны света: Как определить стороны света без компаса?

Содержание

Определение сторон света без компаса

Одним из самых важных навыков любого охотника является умение ориентироваться в местности, ну или хотя бы иметь представление, куда следует двигаться дальше. В первую очередь для этого следует правильно установить стороны света, а именно установить в какой стороне север. Существует несколько методов нахождения сторон света.

Установление сторон по компасу является,
пожалуй, самым известным методом. В этом случае все довольно просто — N-Север, W-Запад, Е-Восток, S-Юг. Но просто бывает тогда, когда у
вас с собой есть компас, что, к сожалению, не всегда бывает так, в большинстве
случаев, мы ходим без компаса. Поэтому рекомендуется знать методы как без
компаса определять стороны света.

В солнечный день
вместо компаса можно использовать часы

Данный метод основан на движениях в одну сторону — видимого
суточного движения Солнца и движения стрелки часов. Часовая стрелка на обычном
циферблате в течение суток два раза обходит окружность, Солнце же за это время

небо «обходит» всего один раз.

Из этого следует, что часовая стрелка в отличие
от Солнца движется быстрее в два раза. Если часы положить горизонтально и на
Солнце направить часовую стрелку (минутная стрелка во внимание не принимается),
то часовая стрелка и Солнце будут в это время направлены на юг. Положение часов
не меняем и через несколько часов смотрим на расположение часовой стрелки и
Солнца. Часовая стрелка, например, в 17:00 будет смотреть на цифру пять, а
Солнце находится против цифры три (это если смотреть от середины циферблата). Из этого следует, что часовая стрелка от
южного направления сделала угол больший, чем Солнце в два раза. Аналогичный
результат получится и для остальных промежутков времени. Таким образом,
определять стороны света в солнечный день можно этим способом в любые часы.

Последовательность
решения задачи

Ручные
часы или карманные располагаем циферблатом вверх, горизонтально.
Часовую
стрелку как можно точнее стараемся направить на Солнце (куда будет
направлена минутная стрелка, роли не играет).
Угол,
полученный между цифрой «один», серединой циферблата и цифрой, куда
направлена в это время часовая стрелка, делим пополам. Прямая, которая
разделяет этот угол пополам, приблизительно будет направлена на Юг.

Часовая стрелка при этом все время должна быть направлена на
Солнце, за этим следует следить.

Определяем стороны
света по часам и луне

По Луне стороны света определяются так же, как определяются
и по Солнцу, но с небольшой разницей. В случае установления сторон света по
Луне необходимо предварительно установить, через какое время Солнце
расположиться там, где Луна в настоящее время находится.

Чтобы обусловить стороны света следует:

Радиус
диска Луны условно разделить на шесть одинаковых частей и установить,
сколько частей будет находиться в видимой части диска Луны.
К
часу наблюдения теперь прибавляем количество долей или наоборот,
отнимаем. Если Луна убывает (можно заметить на небе левую часть диска
Луны), то нужно прибавлять, и соответственно, если Луна прибывает
(виднеется на небе правая часть лунного диска), то отнимать.
Полученное
число отмечаем на циферблате, совмещаем с курсом на Луну. Где находится Юг,
укажет линия, которая зимой делит угол между цифрой «один» и линией на
Луну, а летом между цифрой «два» и
линией на Луну.

Определяем стороны
света по Полярной звезде и Большой Медведице

Практически всегда Полярная звезда совмещается с «полюсом
мира», а значит, всегда расположена над северным местом горизонта. Многие
полагают, что Полярная звезда является самой яркой звездой. Но она на самом
деле не ярче таких звезд, как №1 и №2 созвездия Большой Медведицы. Они
указывают курс на Полярную звезду, которая находится практически на прямой и
проходит через эти звезды. На фоне неба видимое расстояние от звезды №1 равняется расстоянию между звездой №1 и №7
или больше расстояния в пять с половиной раз между звездами №2 и №1.

Зная курс на Полярную звезду, зная ее видимый промежуток от
звезды №1, точно можно определить северное направление. Определить можно даже
тогда, когда Полярную звезду не видно из-за облаков, но звезды №2 и №1 созвездия
Большой Медведицы хорошо просматриваются.

Определяем стороны света в северных широтах по освещению

неба в ночное время суток

В северных широтах Солнце с начала весны по сентябрь месяц
под горизонт опускается относительно неглубоко. Эта ситуация и сравнительная
близость мест захода и восхода Солнца дает возможность в указанные периоды
времени года объяснить такое явление.

На протяжении почти 6 месяцев в северных районах и в ночное
время суток светлая доля неба северная, а темная часть неба южная. Это явление
на юге бывшего СССР не наблюдается, потому что Солнце летом в ночное время
суток под горизонт опускается глубоко.

Стороны света
определяем по расположению муравейников

Муравьи свое «общежитие» строят в основном в местах, куда легко
проникают лучи солнца. Больше всего солнечного тепла и света будет падать на
муравейник, если тот будет располагаться
от прилегающего ствола дерева к югу, иначе на муравейник не будут попадать
солнечные лучи из-за самого ствола дерева (он просто будет собой закрывать муравейник).

Стремясь получить больше солнечного тепла и солнечного света, муравьи
инстинктивно строят свой «дом» от ствола дерева к югу.

Стороны света
определяем по мху

Мох или лишайник произрастает в основном на северной
стороне стволов деревьев в их нижней части.

Северная часть дерева слабее обогревается солнцем, поэтому в
коре деревьев хранится больше влаги, а это содействует лучшему произрастанию
мха.

Стороны света
определяем по годовым кольцам и пням

На пнях деревьев годовые кольца с южной стороны шире друг от
друга, а со стороны севера теснее. Но
эта примета применяется лишь в некоторых случаях, когда дерево до порубки росло
отдельно, не затенялось сучьями, стволами, ветвями соседствующих деревьев.

Таким образом, на пнях, расположенных в чаще леса определять стороны света по годовым кольцам

не стоит. Данным способом можно воспользоваться только для одинокого дерева,
произрастающего на лесной поляне.

Презентация «Ориентирование на местности»

Компас – это прибор, который помогает определить стороны света. Красная стрелка всегда показывает на юг, а синяя на север. Справа будет восток, а слева запад.

Такие были компасы раньше .

Местность, изображённая условными знаками на листе бумаги, называется картой. На ней вверху – север, внизу – юг, справа – восток, слева – запад.

Без карты и компаса не отправятся в полёт самолёты,

не поплывут корабли по морям, не поедут автомобили в дальнюю дорогу. В глубокой древности, когда не было ещё компасов, люди находили путь по солнцу и по звёздам.

Самый безотказный небесный «компас» — солнце.

Каждое утро поднимается оно над горизонтом, в полдень

достигает наибольшей высоты и затем опускается

всё ниже и ниже, пока вновь не спрячется за горизонтом.

То место, где солнце появляется над горизонтом,

называется востоком, а где заходит – западом.

Черепахи могут ориентироваться по солнцу. Но ещё не до конца ясно как они могут находить конечную цель путешествия.

Если нет компаса, то север и юг можно определить по часам. Нужно направить часовую стрелку на солнце и мысленную линию на « 1», разделить угол пополам, получите « юг».

Кора берёзы всегда белее и чище с южной стороны. Трещины, неровности и наросты находятся всегда на северной стороне дерева.

Пчёлы ориентируются по солнцу.

Тюлени совершают сезонные кочевья с севера на юг. Наступление холодов, вероятно, приводит в движение силы, заставляющие тюленей отправляться на юг. Самцы покидают лежбища раньше самок, чтобы на новом месте занять и подготовить территорию.

Если утром и вечером тень от крыльев бабочки

направлена на восток, то в полдень с севера на юг.

Грибы растут в основном с северной стороны деревьев, пней, кустарников.

Попавшие за много километров от дома домашние

животные и без компаса успешно находят дорогу домой.

Определить стороны света можно по направлению

полёта птиц. Осенью они летят на юг, а весной на север.

Правильно определить направление в степи поможет норка суслика. Грызуны, как правило, вход в своё жилище делают с южной стороны.

На открытой лесной поляне ягоды раньше созревают с юга.

В лесу у пней с южной стороны ягоды брусники, черники, морошки поспевают раньше, чем на северной.

В южных районах растёт

«компасное» растение

-латук. Листья его

обращены на запад

и восток плоскостями,

а на север и юг – рёбрами.

Цветущий подсолнечник поворачивает свою головку за солнцем.

В большинстве случаев муравейники расположены с южной стороны деревьев, пней, кустарников.

Лошади давно доказали свою исключительную способность к запоминанию. Их умение запоминать дорогу спасло жизнь не одному заблудившемуся ездоку.

Козлобородник луговой 4—5 10—11 Цикорий 5—6 15—19 Шиповник полевой 5—6 20—21 Одуванчик 6—7 15—18 Осот полевой 7—8 11—12 Лен полевой 7—8 17—18 Ястребинка зонтичная 7—8 18 — 19 Кувшинка белая 8—9 19—20 Фиалка трехцветная 8—9 16—17 Гвоздика полевая 10—11 14—15 Ноготки полевые 10—11 16—17 Кислица 10—11 18—19 Мать-и-мачеха 10—11 18—19 Табак душистый 20—21 Смолевка 21—22 Фиалка ночная 21—22

Ориентирование по цветам

Приближенно определить время в летние утренние

часы можно также по пробуждению птиц

и их первым песням.

Название птиц

Время первой песни (часы) Зяблик 2—2.30 Малиновка 3—4 Перепел 3.30—4

Дрозд 4—4.30

Пеночка 4—5

Синица 5—6 Воробей 6—7

зяблик

малиновка

дрозд

пеночка

Если вы заблудились и разведка не дает надежды правильно сориентироваться, то при отсутствии дорог вам надо выходить на «воду» и идти вдоль нее вниз по течению: ручей приведет к речке, та — к большой реке, на которой вы обязательно встрет ите человека, жилье, получ ите необходимую помощь. По пути следует оставлять на видных местах пометки, записки — это облегчит и ускорит ваш поиск .

Отправляемся в поход.

Сколько нас открытий ждёт.

Мы шагаем друг за другом

Лесом и зелёным лугом.

То на север, то на юг,

Компас наш любимый друг.

Влево, вправо посмотри

И назад скорей беги.

Как ориентироваться на местности

http://www. youtube.com/watch?v=KjvyzaipS4U

Почему компас показывает на север. Умные мультики

http://infourok.ru/material.html?mid=11308

Интересный конспект урока

-Что нового на уроке узнали?

-Что такое компас?

-Как пользоваться компасом?

-Какие способы ориентирования на местности знаете?

Steering Science: Make a Homemade Compass

Share on Facebook
Share on Twitter
Share on Reddit
Share on LinkedIn
Share via Email
Print

Автор
Научные друзья

Ключевые понятия
Магнетизм
Навигация
Магнитные полюса
Физика
Силы

Введение
Вы когда-нибудь использовали компас, чтобы понять, в каком направлении вам следует двигаться? Они могут пригодиться, например, для навигации по полю или лесу во время кемпинга. Магнитные компасы работают на основе магнитного поля Земли. В этом научном задании вы сможете сделать свой собственный магнитный компас. Как вы думаете, насколько хорошо это сработает? Приготовьтесь узнать!

Фон
Люди знали о магнетизме тысячи лет. Магнетизм — это причина, по которой два магнита будут сталкиваться друг с другом или притягиваться друг к другу. Из-за этого могут происходить удивительные вещи, например, объект парит над землей, потому что его толкает вверх магнитная сила. Магнетизм также может помочь людям ориентироваться; Поскольку у Земли есть магнитное поле, компасы можно сделать с помощью небольшого намагниченного стержня или стрелки, которая указывает определенное направление (север или юг) в зависимости от поля.

Хотя явление магнетизма известно уже пару тысяч лет, первые магнитные компасы, используемые для навигации, были изобретены относительно недавно, примерно 1000 лет назад (где-то между 1000 и 1100 годами нашей эры). В этом научном задании вы сможете сделать свой собственный компас, который может помочь вам понять некоторые проблемы, с которыми столкнулись первые производители магнитных компасов!

Материалы

Металлическая швейная игла
Магнит (это может быть плоский магнит на холодильник или более мощный магнит, например редкоземельный магнит — наиболее распространенный тип изготавливается из неодима — который можно купить во многих хозяйственных магазинах. Более сильный магнит подойдет лучше всего.)
Пара плоскогубцев
Пробка
Ножницы для разрезания пробкиШирокая чашка, стакан или миска
Вода

Подготовка

Будьте осторожны при обращении с магнитом, особенно если вы используете сильный магнит, например редкоземельный магнит. Держите магнит подальше от других магнитов и электронных устройств, таких как компьютеры, сотовые телефоны и экраны телевизоров.
Соблюдайте осторожность и попросите помощи у взрослых, когда используете ножницы для разрезания пробки и когда беретесь за иглу.

Процедура

Потрите магнитом швейную иглу не менее пяти раз. (Если вы используете более слабый магнит, например, плоский магнит холодильника, потрите иглу не менее дюжины раз.) Всегда трите магнитом иглу в одном и том же направлении. Теперь ваша игла должна быть намагничена.
Теперь отрежьте около четверти дюйма пробки с одного из концов, сделав небольшой пробковый диск высотой около четверти дюйма.
Положив пробковый диск на ровную поверхность, осторожно протолкните иглу через боковую часть диска с помощью плоскогубцев. Протолкните иглу через диск так, чтобы примерно одинаковое количество игл выглядывало с обеих сторон диска.
Наполните широкую чашку, стакан или миску водой не менее чем на один дюйм.
Поместите пробковый диск (с иглой) на воду в чашке. Старайтесь, чтобы диск плавал в центре воды, подальше от стенок чашки. Что делает игла? Когда он перестает двигаться, в каком направлении он указывает?
Ваш самодельный компас хорошо работает? Чем он ограничен в использовании?
Дополнительно: Узнайте, в каком направлении находится север в вашем регионе. Ваша игла указывала в этом направлении? (Для этого можно использовать настоящий компас, атлас или карту смартфона.)
Дополнительно: Положите магнит рядом с компасом. Что происходит со стрелкой, когда к ней приближается магнит? Насколько близко должен быть магнит, чтобы воздействовать на компас? Вы также можете попробовать это с помощью стального предмета (например, гвоздя или, возможно, плоскогубцев).
Дополнительно: Если у вас есть магниты с разной силой, например плоский магнит на холодильник и редкоземельный магнит, попробуйте сделать несколько компасов, используя разные магниты для намагничивания стрелок. Насколько хорошо работают разные компасы по сравнению друг с другом?
Дополнительно: Есть и другие способы сделать недорогой магнитный компас дома или на улице. Например, вместо куска пробки вы можете попробовать использовать небольшой лист и установить иглу поверх листа, пока он плавает в неподвижной луже воды. Чем компас, сделанный из листа, отличается от компаса, сделанного из пробки? Как еще можно сделать магнитный компас?

Наблюдения и результаты
Выровнялась ли стрелка вашего самодельного компаса вдоль северного и южного полюсов Земли?

Когда вы терли магнитом швейную иглу, вы намагничивали иглу, фактически превращая ее в слабый временный магнит. Поскольку магниты взаимодействуют друг с другом (отталкиваясь друг от друга или притягивая друг друга), намагниченная игла может взаимодействовать с магнитным полем Земли. Хотя магнитное поле Земли относительно слабое, оно должно было явно воздействовать на стрелку, потому что игла могла свободно плавать в пробковом диске на воде. В частности, после того, как она перестала двигаться, стрелка должна была выровняться вдоль магнитного поля Земли, выстроившись вдоль оси север/юг. Это означает, что один конец стрелки должен был указывать на север, а другой — на юг. Один и тот же конец всегда должен был указывать в одном и том же направлении. (Вы можете провести дополнительное исследование, чтобы выяснить, как сделать компас, у которого кончик стрелки всегда указывает определенное направление — на север или на юг.)

Еще для изучения
Веселые магнитные факты для детей от Science Kids
Удивительный плавучий поезд: какой вес может выдержать поезд на маглеве?, от Science Buddies
Научные занятия для всех возрастов!, от Science Buddies
Создайте свой собственный компас (pdf), из книги «Открой свой мир с NOAA»

Это задание было подготовлено для вас в сотрудничестве с Science Buddies

ОБ АВТОРАХ

Как вы измеряете магнитное поле?

org/Person»> Ретт Аллен

Наука

21 января 2014 г. 8:27

Существует магнитное поле, и вам нужно измерить его силу. Но как? Вот несколько вариантов. Магнитный компас Когда я был ребенком, у нас были такие штуки, как компасы. Это просто магнитная стрелка внутри корпуса, которая может свободно вращаться. Поскольку магнитное поле может оказывать крутящий момент на другой магнит, […]

Фото: Ретт Аллен

Существует магнитное поле, и вам нужно измерить его силу. Но как? Вот несколько вариантов.

Магнитный компас

Когда я был ребенком, у нас были такие штуки, как компасы. Это просто магнитная стрелка внутри корпуса, которая может свободно вращаться. Поскольку магнитное поле может оказывать крутящий момент на другой магнит, эта стрелка будет выстраиваться в направлении результирующего магнитного поля. Для чего используется компас? Что ж, так уж получилось, что Земля создает магнитное поле, которое в основном постоянно в данном месте. Затем компас можно использовать для определения направления. Вот самое интересное, компас работает даже под водой (попробуйте это на своем телефоне — на самом деле, вам, вероятно, не следует).

Компас не показывает значение чистого магнитного поля, а только направление. Итак, как вы можете получить величину определенного поля из этого? Хитрость заключается в том, чтобы принять значение магнитного поля Земли и направление по компасу. Предположим, что в этом месте на Земле магнитное поле направлено прямо на север с горизонтальной составляющей примерно 2 x 10 ^-5 Тл.

Теперь предположим, что я делаю что-то, чтобы создать магнитное поле в известном направлении и перпендикулярно горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Вот пример, когда я поместил провод с током прямо над стрелкой компаса. Поскольку компас находится под проводом, магнитное поле, создаваемое проводом, будет равно 90° к магнитному полю Земли.

Фото: Rhett Allain

Теперь, когда в проводе есть ток, стрелка компаса будет отклоняться в направлении чистого магнитного поля.

Если вы наверняка знаете, что два магнитных поля являются перпендикулярными, то на основе полученного правого треугольника вы можете сказать следующее:

Самая популярная

вы не знаете направление магнитного поля, которое пытаетесь измерить, этот метод не сработает. Кроме того, если магнитное поле очень мало или очень велико по сравнению с горизонтальной составляющей Земли, вы не получите очень точного результата.

Компас для iPhone

В iPhone также есть приложение компаса.

Скриншот приложения компаса для iPhone

Можно ли использовать этот компас так же, как настоящий компас? Да. Однако в своем простом тесте я обнаружил, что цифровой компас iPhone не очень хорошо реагирует на изменения магнитных полей. Есть еще одно приложение, которое работает немного лучше — xSensor (iOS).

Скриншот приложения xSensor iOS

Отображает компоненты x, y и z магнитного поля. Но как это работает? Ответ заключается в том, что в телефоне есть датчик Холла (ну, на самом деле, три). Что такое эффект Холла? Хорошо, давайте сделаем это. Есть много частей на этот счет, и я не хочу начинать с нуля. Вот то, с чего я хотел бы начать (но каждый пункт, вероятно, мог бы стать целым постом в блоге).

Когда есть электрический ток, электрический заряд движется с некоторой средней скоростью через материал. Во многих материалах эти движущиеся заряды представляют собой электроны (но на самом деле это не имеет значения).
На электрический заряд в присутствии электрического поля действует сила, величина которой равна произведению электрического заряда на электрическое поле.
Движущийся электрический заряд также испытывает силу в магнитном поле (он должен двигаться). Эта сила зависит от магнитного поля, заряда и скорости. Направление этой силы перпендикулярно как магнитному полю, так и вектору скорости электрического заряда.
Если у вас есть электрическое поле в какой-то области, это вызовет изменение электрического потенциала между двумя точками.

Может, мне стоит добавить пару уравнений. Во-первых, две силы, действующие на электрический заряд, можно записать как силу Лоренца.

Да, это перекрестное произведение магнитной части силы. Кроме того, если у вас есть электрическое поле, изменение электрического потенциала между двумя точками будет:

Если электрическое поле постоянно как по направлению, так и по величине, то величина изменения электрического потенциала будет равна 9.0098 Е * с .

Самый популярный

Теперь мы готовы к датчику Холла. Вот небольшой кусочек материала с током внутри, помещенный в магнитное поле. Поле будет направлено в экран. Самый простой способ показать этот тип вектора — представить его как «X». Думайте о «X» как о конце стрелы (перья). Позвольте мне показать только один движущийся электрон в этом материале.

Поскольку ток направлен вверх, скорость электрона будет падать (отрицательный заряд). Однако произведение на и на будет больше, поскольку заряд отрицательный. Магнитная сила на этом заряде будет направлена влево. Обратите внимание, что эта сила перпендикулярна как скорости, так и магнитному полю.

Что эта магнитная сила делает с этим движущимся электроном в токе? Ясно, что он не будет двигаться по прямой в направлении течения. Вместо этого электрон будет искривляться влево. Если все эти электроны в токе изгибаются влево, в конце концов на левой стороне этого материала появятся избыточные отрицательные заряды.
Поскольку в целом материал имеет нейтральный заряд, на правой поверхности также должны быть положительные заряды.

В итоге материал будет выглядеть так (я нарисую только один вектор магнитного поля):

Эта картинка немного сложнее, чем я хотел, но вот ключевые моменты:

Поверхность заряд накапливается сбоку из-за магнитной силы, действующей на движущиеся носители заряда.
Этот поверхностный электрический заряд создает электрическое поле.
Электрическое поле (из-за зарядов боковой поверхности — есть еще электрическое поле, вызывающее ток) действует на движущиеся заряды с силой.
Заряды на боковых поверхностях будут продолжать накапливаться до тех пор, пока не появится боковая электрическая сила, которая нейтрализует магнитную силу, и электроны снова начнут двигаться в направлении провода.
Это электрическое поле также означает изменение электрического потенциала материала (которое мы можем измерить).

Если вы знаете размер материала и скорость электронов (технически называемую дрейфовой скоростью), то я могу установить магнитную силу равной боковой электрической силе.

Изменение электрического потенциала (поперек материала) можно измерить с помощью вольтметра. Если боковое электрическое поле постоянно, то:

И это дает вам магнитное поле. Конечно, вам по-прежнему нужна скорость дрейфа электронов, но вы можете получить ее, если знаете тип материала и значение электрического тока. Как насчет обзора?

Поместите материал в магнитное поле.
Пропустите ток через этот материал.
Магнитное поле создаст боковое изменение электрического потенциала материала, которое вы можете измерить.
Используя это изменение потенциала и размера материала, вы получите величину магнитного поля.

Но подождите! Вы не получаете магнитное поле. Вы получаете составляющую магнитного поля, которая перпендикулярна датчику. В iPhone (я почти уверен) есть три датчика, так что вы можете получить все три компонента магнитного поля Земли и, таким образом, определить направление магнитного поля.

Конечно, есть и другие методы измерения магнитного поля, но это два варианта, к которым у вас, вероятно, есть легкий доступ. Я покажу, как вы можете использовать эти методы, чтобы посмотреть на силу различных магнитов, но в следующем посте.

Ретт Аллен — адъюнкт-профессор физики Университета Юго-Восточной Луизианы. Он любит преподавать и говорить о физике.