Тристан Гули – Компас внутри. Как не заблудиться в лесу, выследить животных, предсказать погоду и освоить давно забытые навыки (страница 32)
Солнце восходит в восточной и садится в западной части неба, но точное направление зависит от времени года.
Представьте, что на протяжении 365 дней вы будете вставать с восходом солнца и фотографировать из окна солнечный диск, выглядывающий из-за горизонта. Если напечатать эти фотографии, а затем быстро пролистать, то можно увидеть, что Солнце движется вдоль восточного горизонта. Кроме того, можно заметить, что скорость движения солнца заметно меняется.
Наибольшая разница заметна, если сравнить снимки, сделанные в июне и в декабре. В Великобритании в середине лета Солнце поднимается ближе к северо-востоку, а в середине зимы ближе к юго-востоку. В это время место восхода и заката солнца каждый день смещается совсем незаметно. В дни зимнего и летнего солнцестояния смещение останавливается. Само слово «солнцестояние» подразумевает, что Солнце стоит на месте. В марте и сентябре Солнце восходит строго на востоке только в два дня, в дни весеннего и осеннего равноденствия. На практике это означает, что направление восхода (или заката) солнца в течение нескольких недель в июне и декабре практически не меняется, зато в марте или сентябре смещение будет более заметно.
Если на протяжении года каждый день делать фотографии и ставить на подоконнике точки напротив солнца, подписывая мелкими буквами дату, а затем соединить эти точки линией, то на следующий год можно заметить, что совпадают и сделанные метки, и направление восходов. Зная одно, можно быстро вычислить второе.
В древности люди внимательно следили за солнцем и часто использовали восходы и закаты в качестве календаря. Существуют десятки древних памятников, например, Чанкильо в Перу, подтверждающих использование солнечного календаря с древних времен.
Мореплаватели в путешествиях через Тихий океан знали, в какое время года они отправились в путь, а восходы и закаты использовали в качестве компаса. По восходу и закату можно определить что-то одно: или дату, или направление.
В середине зимы Солнце восходит ближе к юго-востоку, а в середине лета ближе к северо-востоку. В Великобритании диапазон простирается с юго-востока на северо-восток.
Существует также взаимосвязь между временем года, географической широтой и высотой солнца в середине дня. Если вам известна широта или дата, то по полуденному солнцу можно вычислить время года.
В связи с тем, что выше всего Солнце находится в полдень в конце июня, а ниже всего в декабре (летнее и зимнее солнцестояние), то по высоте полуденного солнца или его тени можно ориентироваться, как по календарю. В Великобритании в декабре Солнце в своей самой высокой точке поднимается где-то на два вытянутых кулака выше горизонта, а в июне оно поднимается на шесть кулаков над горизонтом. В марте и сентябре Солнце поднимается где-то на 3–4 кулака выше горизонта, в зависимости от вашего местоположения и широты. Чем ближе к экватору (то есть чем меньше широта), тем выше в небе будет солнце, и наоборот. Простой пример: полуденное Солнце в небе Лондона будет на пару костяшек пальцев выше, чем в Эдинбурге.
Путешественники тысячелетиями полагались на эту простую взаимосвязь между высотой солнца и широтой. Эти знания помогали людям в первых задокументированных путешествиях и помогают и по сей день. Для более точных замеров используется секстант. При помощи секстанта можно более точно замерить углы, в отличие от вытянутых кулаков, да и таблицами пользоваться намного удобнее, чем полагаться на свою память, при этом этот инструмент действительно очень прост в использовании.
Вы можете опробовать его в домашних условиях. Возьмите палку или любой другой предмет, отбрасывающий четкую тень. Каждый день замеряйте самую короткую тень, благодаря чему вы всегда будете знать, где находится линия север-юг, так как солнце, находясь в своей наивысшей точке в небе, всегда светит с юга, кроме того, длина тени — это своеобразный календарь. Длиннее всего тень будет в день зимнего солнцестояния, а короче всего в день летнего солнцестояния. Тени в марте и сентябре будут одинаковой длины, причем мартовская с каждым днем будет становиться короче, а сентябрьская длиннее. Если вы будете отмечать длину тени несколько раз в месяц, то у вас будет еще один солнечный календарь, помимо того, что у вас уже есть на подоконнике.
Солнечные часы были гораздо более надежными, чем первые механические часы, и еще в 1920-х годах именно по солнечным часам определяли и сверяли время в некоторых учреждениях, например на вокзалах. Чтобы научиться точно определять время по солнцу, потребуется время. Зато примерно определить время по солнцу очень просто. Тень становится короче? Значит, сейчас утро. Тень становится длиннее? Значит, сейчас идет вторая половина дня, а в полдень тень будет самой короткой. Если в течение дня отметить конец тени дважды, то расстояние между этими точками будет равно прошедшему времени. Только от нас зависит, насколько точной будет выстроенная система.
Одно из моих любимых развлечений в отпуске — отмечать тени на земле во время неспешного приема пищи. В Бретани есть одно кафе на побережье, где все уже привыкли к моей привычке класть ракушку на кончик тени от зонта в начале и конце обеда. Расстояние между двумя ракушками говорит о том, насколько теплой была компания, насколько вкусным был обед и напитки. Когда мы только стали родителями, эти две ракушки лежали почти вплотную друг к другу. К счастью, теперь расстояние между ними становится все больше, и, может быть, однажды будет побит рекорд, поставленный 10 лет назад.
Как было сказано ранее, дуга, по которой идет Солнце и его послушные тени, меняется в зависимости от времени года. Чтобы создать точные часы, можно ставить столько отметок теней, сколько потребуется, когда выходит солнце.
Люди чаще наблюдают за закатом, чем за рассветом, так как вечером у нас больше свободного времени, чем утром. Наверное, поэтому закат больше отражен в нашей культуре.
Во время красивого заката тоже можно найти интересные подсказки природы.
Одна из самых популярных заключается в определении, насколько долго длится сам закат. Ответ на этот вопрос можно получить, вытянув вперед кулак над горизонтом. Каждая костяшка будет равна 15 минутам, определив, на каком уровне находится солнце, можно посчитать, сколько времени оно еще будет светить. Если вы находитесь в более северных широтах, этот промежуток времени будет чуть больше, так как угол захода солнца, как и угол восхода и захода звезд, зависит от широты. Чем севернее вы находитесь, тем Солнце будет ниже, оно будет дольше подниматься и садиться. На Северном полюсе Солнце движется горизонтально по горизонту, а в тропиках закаты проходят быстрее, здесь Солнце на уровне четырех костяшек вытянутого над горизонтом кулака сядет через 40 минут, а не через час, как в Англии.
Любители наблюдать за закатами наверняка знают о двух интригующих явлениях, касающихся размера и формы солнца на закате. В это время оно кажется очень большим и слегка сплюснутым. Эти два эффекта часто возникают одновременно, но они никак не связаны между собой. То же самое наблюдается и с луной. Эти два явления можно объяснить следующим способом.
Солнце в момент заката кажется сплюснутым по вертикали из-за преломления света. Атмосфера между нами и тем местом, где садится солнце, действует как линза и преломляет свет вниз. Из-за того что температура и, следовательно, плотность воздуха на разной высоте отличаются, обычно чем выше, тем воздух холоднее, поэтому свет от верхней части солнца преломляется немного иначе, чем свет от нижней части солнца.
Чтобы более подробно объяснить этот эффект, нужно учесть следующее: когда мы видим закат, то там на самом деле нет солнца как такового. В действительности Солнце находится немного ниже, чем мы его видим. Мы его видим, так как солнечный свет, проходя через атмосферу, преломляется к нам вниз, ввиду чего мы продолжаем видеть солнце, даже если оно в реальности уже село. Из-за разницы в температуре и плотности воздуха, через который проходят лучи верхней и нижней части солнца, лучи верхней части преломляются вниз сильнее, чем лучи нижней части, поэтому Солнце кажется сплюснутым.
Именно из-за рефракции нижняя часть солнца выглядит более красной, чем верхняя, и зачастую на Солнце можно увидеть темную полосу, даже если в это время нет заслоняющих Солнце облаков.
Если при ясном небе вы наблюдаете закат и солнце не сплющено, это говорит о нехарактерном изменении температуры в слоях атмосферы, значит, можно ждать необычную погоду.
Если вы видите, что Солнце не сплюснуто, а, наоборот, как бы вытянуто по вертикали, значит, можно говорить о температурной инверсии и сопровождающих ее интересных эффектах. Как я уже говорил ранее, во время температурной инверсии возникают идеальные условия, когда можно увидеть «зеленый луч» в тот момент, когда Солнце исчезает за горизонтом.
Зеленый луч возникает при преломлении солнечного света в атмосфере, только в этот раз он появляется в результате преломления разного количества лучей разных цветов (то есть разная длина волны).
Причина, по которой Солнце на горизонте кажется больше, чем обычно, кроется в оптической иллюзии и психологическом факторе, а не в каких-то внешних силах. Можно отнестись к этим словам скептически.