内部邮件加入收藏设为首页

教育 >正文

天文学家这样辨别方向

2017-06-22 15:34:22进入论坛来源:科技日报

  时间折半对太阳,12点指向是北方。以东经120度处某地上午8点钟为例,将手表时针的4点钟刻度对准太阳(注意:时间要按照24小时制读数),表盘的12点所指大致就是北方。使用时要注意其适用范围:冬季、高纬精度高,夏季、低纬须提防。李鉴图

  身边的天文学

  在都市生活的人们,恐怕大都有着出了地铁就转向的经历。来到一个陌生的地方,经常一出地铁就找不着北了。打开手机导航,还得先赌上一把,逮着条路走上一大截,它才能识别出正往哪儿走,然后提示:“您已偏离路线”或“前方请调头”……其实天文学家告我们,不用这么麻烦,我们看看太阳,再巧用一下自己的手表,就能大致判断出东南西北。

  看天知方向有口诀

  时间折半对太阳,12点指向是北方;冬季、高纬精度高,夏季、低纬须提防

  在早晚,太阳是最好的“指向明灯”。它每天都东升西落。对我们北半球而言,冬季时日出的位置是东偏南,日落的位置是西偏南;夏季日出的位置是东偏北,日落的位置是西偏北;春分、秋分日,日出在正东,日落在正西。

  不过通常我们最容易转向的时间,不是早晚或中午,而是上午九十点钟或下午三四点钟。这时,请别忘了我们的手表,它可是一个辨向利器。我们只需要按照以下几步操作即可:

  把手表平放在手上或者地上,按24小时制读出手表上的时刻,将小时数除以二,得到一个数A。然后让表盘上的A刻度对准太阳,这时手表表面12点所指的方向就是北方,6点所指的方向是南方。例如在下午3:30,按照24小时读数并除以2就等于7:45,这时把表盘上时针的7:45这个刻度(七八点之间靠近八点的位置)对准太阳,那么表盘12点所指的方向大致就是北方。

  在这个过程中,手表要尽量水平。而且严格地说,应该把手表上的北京时间换算成当地的地方时。不过考虑到实用性,加上手表辨向本就是一个粗略的方法,误差比较复杂,在我国大部分地区只需要粗略判断方位时也可省去这步。还需要注意的是,总体而言,手表辨向比较适合在上午十点钟以前和下午两点钟以后使用,并且纬度越高,手表辨向精度越高。在低纬地区的夏天,手表辨向误差太大,不能再用。以北回归线以南地区(例如海南、深圳、广西南部等地)的6—9月为例,手表辨向的误差可高达50°以上!

  周日视运动帮助辨方向

  太阳与天空构成“天然时钟”,手表是其“微缩”版

  为什么利用手表与太阳就能确定方向?因为地球自转,我们看到太阳每天在天空中从东往西运动一圈的时间是24小时,这在天文学上称为“周日视运动”。人们规定太阳经过上中天,也即头顶最高位置的时刻为地方时的12点。于是在我们看来,太阳的周日视运动路径,就好像一个24时制的表盘,它与太阳一起构成了一个巨大的“天然时钟”,太阳所在处就是时针所指的位置。而且重要的是,这个“表盘”的指向相对于观测地点来说是固定不变的,表盘垂线总是指向北天极,表盘的12点总是指向南边。

  我们的手表就可以视为这个天然时钟的“微缩”版。如果手表也采用24小时制的话,换算成地方时后,任意时刻将手表时针方向与天然时钟的时针方向(即太阳的方向)对齐,表盘的12点当然也指向了南边。不过实际使用的手表盘都是12时制的,所以我们需要进行一个数学转换,“时间折半”就是为了把表盘刻度换算成24时制,换算后就变成12点指向北方了。

  理解了原理后,我们很容易找到手表辨向的误差来源:由于事先不知道北天极的位置,表盘只能水平放置,这与太阳周日视运动面有一个夹角,而且圆心也并不重合,手表辨向的主要误差即由此而来。太阳的高度越高,则表盘指针与“太阳指针”的角度之差越大,此时的辨向误差也就越大。在北半球,低纬度地区太阳的高度一般比高纬地区高;另外,越靠近夏至,太阳高度越高。因此我们说手表辨向的适用范围是:冬季、高纬精度高,夏季、低纬须提防。

责任编辑:宋旻

平顶山新闻网版权与免责声明:

1、平顶山新闻网所有内容的版权均属于作者或页面内声明的版权人。未经平顶山新闻网的书面许可,任何其他个人 或组织均不得以任何形式将平顶山新闻网的各项资源转载、复制、编辑或发布使用于其他任何场合;不得把其中任 何形式的资讯散发给其他方,不可把这些信息在其他的服务器或文档中作镜像复制或保存;不得修改或再使用平顶 山新闻网的任何资源。若有意转载本站信息资料,必需取得平顶山新闻网书面授权。
2、已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:平顶山新闻网”。违反上述声明者,本网将追 究其相关法律责任。
3、凡本网注明“来源:XXX(非平顶山新闻网)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不 代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
4、如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请30日内进行。

站内新闻网检索

数字报纸

热点视频

豫公网安备 41040202000026号