Сергей Голицын – Хочу быть топографом (страница 13)
Северный полюс вселенной, то-есть та точка, на которую направлено продолжение земной оси, находится близ Полярной звезды. С Земли кажется, что эта точка неподвижна, а остальные звезды Северного полушария вращаются вокруг нее. Вращается вокруг этой точки и Полярная звезда, но только в пределах немногим более
Поэтому, если вы хотите определить истинный меридиан с ошибкой не больше чем в
Второй способ — с помощью вязальной спицы.
Этот способ более точный, но он отнимет у вас весь день — с 6 часов утра и почти до захода солнца.
Начертите вечером на большом листе бумаги штук пять концентрических окружностей, из них меньшую — радиусом около 10 сантиметров, а большую — насколько позволят размеры вашего циркуля, но не меньше 18—20 сантиметров. Прикрепите кнопками этот лист к чертежной доске. В крайнем случае, если нет доски или хотя бы ровного куска фанеры, придется вынести в поле стол с гладкой крышкой. Захватите с собой линейку, треугольник, циркуль-измеритель, колышки, топор, вешки и, наконец, достаньте где-нибудь совершенно прямую вязальную спицу.
Имейте в виду, что эту работу можно производить только в ясный, солнечный день.
Забейте четыре колышка и положите на них доску так, чтобы ее поверхность была горизонтальна.
Горизонтальность доски очень важна, от этого зависит точность ваших наблюдений. Если можно, проверьте ее плотничным уровнем. Для этого положите уровень на доску, подбейте колышки так, чтобы пузырек уровня оказался на середине трубочки, потом переложите уровень на 90° и вновь подбейте колышки; попеременно то подбивая колышки, то перекладывая на 90° уровень, вы добьетесь того, что пузырек при любом положении уровня будет оставаться на середине трубочки.
Если нет уровня, горизонтальность доски в открытой и равнинной местности можно проверить иначе: лягте на живот и сравните края доски с линией горизонта. Воткните спицу, которая в данном случае будет называться гномоном[14], вертикально в центр окружностей. Вертикальность гномона проверьте треугольником. Чтобы доску нельзя было сдвинуть с места, закрепите ее колышками.
Теперь можно приступить к наблюдениям. Смотрите на постоянно укорачивающуюся тень спицы и отмечайте те точки на ваших окружностях, которых коснется конец тени спицы. Имейте в виду, что за черной и резкой тенью идет более светлая и расплывчатая полутень, но вы не обращайте на нее внимания.
Вечером, когда вы закончите наблюдения, соедините, не поднимая доски с колышков, прямыми линиями каждую пару точек, лежащих на одной и той же окружности. Разделите эти линии пополам. Середины всех пяти линий окажутся примерно на одной прямой. Тогда проведите по доске прямую линию через центр окружностей и, по возможности, через полученные пять точек. Если какая-либо из этих точек отскочит в сторону, не принимайте ее во внимание. Проведенная прямая линия и есть истинный меридиан: север — юг.
Но какой конец меридиана северный, какой южный? В СССР солнце движется по южной части неба — значит, тень от спицы находилась все время в северной части доски. Воткните на начерченной линии у края доски булавку. По спице и булавке выставьте вешки. Это и будет направление истинного меридиана.
Теперь вытащите спицу и положите на доску компас так, чтобы буквы С — Ю компаса совпали с линией истинного меридиана, и посмотрите, на какой угол и в какую сторону отклонилась стрелка. Этот угол и есть магнитное склонение. В зависимости от того, куда отклонилась стрелка, различают западное и восточное склонение.
Верный друг
Это было зимой 1942 года под Сталинградом. Однажды вечером меня вызвал командир части и приказал немедленно идти пешком в штаб командования. Я взял карту, провел на ней черту между обоими населенными пунктами — где был я и где находился штаб; смерил расстояние — оказалось 35 километров. Вся карта была разграфлена вертикальными и горизонтальными линиями на двухсантиметровые клетки. По транспортиру я определил, чему равен угол между вертикальной линией и той косой чертой, по которой мне предстояло идти; получилось 30°. За рамкой карты было написано: «Магнитное склонение западное — 5°».
«30°+5°, — рассуждал я, — значит, северо-восток 35°. Вот угол, по которому меня поведет компас».
Я взял компас и двинулся в поход. Было темно. Я вытянул защелку — светящаяся стрелка вздрогнула, слегка закачалась и остановилась. При свете фосфора были ясно видны градусные деления. Я повернул компас так, чтобы стрелка легла по линии С — Ю, увидел цифру 35° и определил, куда мне идти. Скоро белое безмолвие обступило меня со всех сторон. Ничего не было видно, кроме темного ночного неба и ровной снежной степи.
Время от времени я вытаскивал компас, выдвигал защелку и проверял направление — 35°.
К утру я пришел в назначенный пункт и, выполнив задание, двинулся обратно.
А теперь давайте поговорим немного о теории.
Я упомянул о том, что карта была разделена на клетки вертикальными и горизонтальными линиями. Я думаю, вам известно, что географические карты всегда чертятся так, что север находится наверху карты, а юг —внизу. Так же обычно чертятся и планы. Вертикальные линии на моей карте и соответствовали направлению север — юг, то-есть истинному меридиану.
А я двинулся в путь по какому-то углу, отсчитанному от этого истинного меридиана. Этот угол, образуемый между истинным меридианом и тем направлением, по которому я пошел, считая по ходу часовой стрелки, то-есть вправо, называется истинным азимутом. В данном случае он был равен 30°.
В астраханских степях магнитное склонение было западное — 5°, и я шел по компасу, по углу в 35° вправо от северного конца стрелки[15].
Этот угол, образуемый между северным концом магнитной стрелки и тем направлением, по которому я пошел, считая по ходу часовой стрелки, называется магнитным азимутом. Он отличается от истинного на магнитное склонение. В данном случае он был равен 35°.
В окружности 360°, и азимуты считаются по ходу часовой стрелки от 0° до 360°.
Когда я возвращался в свое подразделение, я шел по азимуту обратному, то-есть 215° (35°+180°).
Каждая прямая линия на местности образует какой-то угол с направлением север — юг и, значит, имеет свой азимут — магнитный и истинный.
По определенному, заранее вычисленному или измеренному по карте азимуту самолеты летят по курсу (слепой полет), пароходы пересекают моря, изыскатели разбивают длинные, прямые трассы, в городах и поселках проводятся красные линии будущих улиц. Но чтобы наметить или вычислить эти азимуты, необходимо знать с большей или меньшей точностью местоположение тех пунктов, между которыми надо провести линию по данному азимуту.
Для Метростроя ошибка в исходных точках в 2-3 сантиметра уже велика, а для самолета и для парохода точность достаточна в пределах нескольких километров.
Вообще компас — замечательный прибор; его стрелка, неизменно показывающая на север, не подведет никогда (разумеется, за исключением мест с магнитной аномалией). Сколько раз во время войны и в болотах Белоруссии и в Беловежской пуще эта маленькая круглая коробочка со стрелкой, светящейся ночью, была моим единственным проводником. Компас — это настоящий, верный друг.
Компасом руководствовались путешественники прежних времен и на суше и на море. Именно по компасу приводили мореплаватели свои корабли в нужные гавани. Но только у путешественников был не маленький компас, а круглая коробка со стрелкой значительно больших размеров и, следовательно, более точная, так называемая буссоль.
Буссоль является составной частью многих геодезических инструментов. Иногда она употребляется и как самостоятельный прибор.
Без компаса
Часто во время туристских походов или просто на прогулке необходимо бывает хотя бы примерно узнать, где находятся страны света, а компаса нет.
Можно это узнать с помощью часов и солнца следующим способом.
Положите часы на ладонь горизонтально, как показано на рисунке, и повернитесь так, чтобы часовая стрелка указывала на то место горизонта, которое находится под солнцем. Мысленно разделите пополам угол между часовой стрелкой и цифрой 1 (13 часов) на циферблате. Биссектриса укажет своим концом на юг. До полудня надо делить пополам ту дугу на циферблате, которую часовая стрелка должна пройти до 13 часов, а после полудня — ту дугу, которую она прошла после 13 часов.
Почему берется 13 часов? Потому что наши часы переведены в среднем на один час вперед в сравнении с солнечным временем, и полдень наступает примерно в 13 часов.
Почему угол на циферблате делится пополам? Потому что часовая стрелка в течение суток обходит весь циферблат дважды.
Этим способом рекомендуется пользоваться по утрам и вечерам, и лучше зимою и осенью, когда день короче. В южных широтах, например в среднеазиатских республиках, он дает менее точные результаты. Около полудня можно примерно узнать, где север, где юг, и без помощи часов, а просто по тени, отбрасываемой деревьями и столбами. Как определить ночью по Полярной звезде, где север, вы уже знаете.