Определение времени и географического положения мест без помощи астрономических инструментов

При астрономических наблюдениях весьма часто бывает необходимым знать более или менее точное время и географическое положение места.

Как ни многочисленны работы военно-топографического отдела Главного Штаба, офицерами которого определена масса пунктов в нашем обширном государстве, как ни часты сравнительно в настоящее время телеграфные станции, которые могут снабдить наблюдателя достаточно точным временем, тем не менее, вероятно, многим из читателей, особенно живущим в глуши, придется непосредственно столкнуться с решением этих вопросов. Считаем поэтому не лишним изложить здесь способ Harzer* a для определения времени и географического положения места без помощи астрономических инструментов, опубликованный им в журнале: Мй-teilungen der Vereinigung von Freunden der Astronomie und Kosmischen Physik, 1896, Heft 4—5.

При этом прежде всего  заметим, что  способ  Harzer’a в  отношении организации наблюдений действительно прост, проще даже, чем является в описании; что же касается вычислений, то для понимания главнейших из предложенных Наггег’ом формул необходимо знание тригонометрии.

Рис. дает нам представление о всех необходимых приспособлениях. Вбиваем в землю приблизительно по вершинам квадрата четыре крепкие жерди так, чтобы они были достаточно устойчивы (1/2 аршина приблизительно в глубину) и соединяем их наверху поперечными штангами, более легкими, но крепко связанными с первыми в точках перекрещивания. По середине каждой из перекладин привязываем на веревке по кольцу, сквозь которое, соединяя попарно противоположные, пропускаем тонкие, но крепкие белые нитки. Концы каждой нитки внизу соединяем и привязываем к камню, который будет держать нить в натяжении. Мы получаем таким образом два нитяных треугольника, определяющих собой две вертикальные, взаимно перпендикулярные плоскости. Передвигая нити в кольцах, можно их так расположить, чтобы камни внизу не касались друг к другу, нигде не должно быть и касания нитей между собой. Во время ветра такая система придет, конечно, в колебание. Чтобы удержать ее в спокойном положении, можно опустить камни в ведро с водой. Зимой придется взять воду горячую, чтобы она не замерзла во время наблюдения. Плоскости нитей должны быть, по возможности, перпендикулярны друг к другу, но положения их относительно сторон горизонта безразличны, если мы имеем в виду определить сразу и географическую широту места,

и время. Наоборот, если при известной широте ищут поправку часов или при хорошо известном времени стараются определить широту, то нужно одну плоскость нитей совместить с меридианом (приблизительно; отклонения могут доходить даже до 20°). Тогда другая плоскость будет близка к плоскости первого вертикала).

Сущность наблюдений заключается в том, чтобы заметить момент прохождения какой-либо звезды через плоскость нитяного треугольника. Для этого наблюдатель, обративши взор свой к звезде, визирует переднюю нить треугольника, на заднюю или верхнюю, смотря по высоте звезды, и ждет, когда последняя в своем суточном движении пересечет эти две нити, совместившиеся для глаза наблюдателя в одну. Если звезда невысоко над горизонтом, наблюдателю придется стоять или сидеть; наоборот, если она ближе к зениту, надо будет лечь на землю. Нити освещаются при этом фонарем, поставленным сбоку на каком-либо столике.

Чтобы заметить момент прохождения звезды через нить возможно точно, Harzer рекомендует поступать следующим образом:

Как только наблюдатель убедится, что до прохождения звезды через нить осталось немного, минуты 2—3, он должен расположиться поудобнее, не подвергая ни шеи, ни туловища натяжению, чтобы оставаться, по возможности, покойным во все время наблюдения. При наблюдении высокой звезды можно кинуть на землю одеяло, плед, а под голову подложить подушку  соответственной величины. Ось тела при  этом должна быть направлена, по возможности, в плоскости нитей, а голова обращена к сосуду с водой.

Image 

Защищая глаза рукой или тетрадкой от прямого действия света, стараемся одним глазом покрыть одну нить другой, но в таком положении наш глаз не оставляем, а немного и медленно, в секундные интервалы, перемещаем его в ту и другую сторону так, чтобы дальнейшая нить смещалась относительно передней на одинаковое расстояние.

Если звезда уже совсем близко к нитям, то, смещая глаз, мы будем видеть ее по ту же сторону от передней, как и заднюю нить, но при равном удалении дальнейшей нити от передней вправо и влево, расстояние звезды от дальней нити при двух крайних положениях глаза будет различно, как имеем это мы на рис. 101, где толстая черта представляет переднюю нить, тонкая — заднюю, а стрелка указывает напр.авление движения звезды.

Чещ ближе звезда подходит к нитям, тем меньше колебания глаза мы делаем, тем меньше будет и разница в расстояниях звезды от дальнейшей нити при отклонении глаза вправо и влево. Рис. 102 представляет момент, когда чувствительной разницы в этих расстояниях не замечается. Этот момент и нужно принять за момент прохождения звезды через плоскость нитей. Но наблюдения этим не кончаются, лучше последить за звездой еще немного, пока не будет замечено вновь разности в расстояниях звезды от дальней нити, на этот раз уже в противоположную сторону (рис. 103).

Чтобы не отрываться к часам во время наблюдений, надо в момент прохождения звезды через нити сказать в уме нуль и дальше считать удары часов (лежащих, конечно, неподалеку) до тех пор, пока можно будет встать и посмотреть часы. Из показаний часов в этом случае придется, следовательно, вычесть число ударов, превращенных в секунды.

Нужно наблюдать две звезды по разные стороны от зенита и, по возможности, не ниже, как при 40° высоты. При этом лампу, освещающую нити, надо ставить по разные стороны от плоскости нитей, т. е. если при наблюдении первой звезды наблюдатель имел лампу справа, то при наблюдении второй он должен поставить ее также справа от себя, чтобы парализовать ошибку, происходящую от одностороннего освещения. В виду этого выгодно и звезды выбирать приблизительно на одной высоте.

Для увеличения точности можно наблюдать несколько пар, избегая только очень низких.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о космосе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: