В прошлом посте я говорил о том, как установить долготу по высоте Солнца в момент меридианного прохода (верхней кульминации), т.е. истинного солнечного полудня.
Если навигатор пользуется этим методом, то у него есть высота Солнца и точное время по Гринвичу. С их помощью легко установить и широту, причём она скорее всего будет более точной, чем долгота.
«Широта» светила на небесной сфере называется его склонением: угол от небесного экватора до светила, измеряемый в градусах-минутах-секундах, положительный на север, отрицательный на юг. Склонение Солнца изменяется от −23°26′ до +23°26′ в течение года; по поразительному совпадению, угол наклона земной оси тоже составляет 23°26′. Два раза в год — в весеннее и осеннее равноденствие — склонение Солнца равно 0°. На экваторе в полдень оно было бы ровно в зените — над головой.
Если в этот момент мы находимся не на экваторе, то угол между Солнцем и зенитом как раз и составит нашу широту. (Например, если Солнце лежит на горизонте, угол с зенитом составляет 90°: мы на полюсе).
В любой другой день Солнце стоит над головой не на экваторе, а на широте, равной своему склонению, и значит её надо прибавить или вычесть к углу Солнца от азимута, в зависимости от относительного положения нас и Солнца. Учитывая, что меряем мы не угол между Солнцем и азимутом, а угол между Солнцем и горизонтом (Ho), получаем вот такую мудрёную формулу:
L = dec + (90° – Ho), если Солнце находится к югу от наблюдателя
L = dec – (90° – Ho), если Солнце находится к северу от наблюдателя
где dec — склонение Солнца, L — наша искомая широта. Склонение определяется по таблицам в альманахе (или по формулам из Википедии), и является функцией от времени, но изменяется она неспешно, и поэтому точное время для широты не так критично, как для долготы. В худшем случае (равноденствие) склонение Солнца изменяется на угловую минуту в час, а значит ошибка в час во времени приведёт к ошибке всего лишь в милю в широте. А при солнцестоянии ошибиться можно хоть и на день: ошибка в одну милю накапливается за неделю!
Update. Приведённые выше формулы верны, если мы находимся в северном полушарии, и Солнце тоже находится в северном полушарии (т.е. у нас лето). Нашей зимой Солнце находится в южном полушарии, и его склонение надо вычитать, а не прибавлять:
L = (90° – Ho) – dec [зимой в северном полушарии]
Если навигатор пользуется этим методом, то у него есть высота Солнца и точное время по Гринвичу. С их помощью легко установить и широту, причём она скорее всего будет более точной, чем долгота.
«Широта» светила на небесной сфере называется его склонением: угол от небесного экватора до светила, измеряемый в градусах-минутах-секундах, положительный на север, отрицательный на юг. Склонение Солнца изменяется от −23°26′ до +23°26′ в течение года; по поразительному совпадению, угол наклона земной оси тоже составляет 23°26′. Два раза в год — в весеннее и осеннее равноденствие — склонение Солнца равно 0°. На экваторе в полдень оно было бы ровно в зените — над головой.
Если в этот момент мы находимся не на экваторе, то угол между Солнцем и зенитом как раз и составит нашу широту. (Например, если Солнце лежит на горизонте, угол с зенитом составляет 90°: мы на полюсе).
В любой другой день Солнце стоит над головой не на экваторе, а на широте, равной своему склонению, и значит её надо прибавить или вычесть к углу Солнца от азимута, в зависимости от относительного положения нас и Солнца. Учитывая, что меряем мы не угол между Солнцем и азимутом, а угол между Солнцем и горизонтом (Ho), получаем вот такую мудрёную формулу:
L = dec + (90° – Ho), если Солнце находится к югу от наблюдателя
L = dec – (90° – Ho), если Солнце находится к северу от наблюдателя
где dec — склонение Солнца, L — наша искомая широта. Склонение определяется по таблицам в альманахе (или по формулам из Википедии), и является функцией от времени, но изменяется она неспешно, и поэтому точное время для широты не так критично, как для долготы. В худшем случае (равноденствие) склонение Солнца изменяется на угловую минуту в час, а значит ошибка в час во времени приведёт к ошибке всего лишь в милю в широте. А при солнцестоянии ошибиться можно хоть и на день: ошибка в одну милю накапливается за неделю!
Update. Приведённые выше формулы верны, если мы находимся в северном полушарии, и Солнце тоже находится в северном полушарии (т.е. у нас лето). Нашей зимой Солнце находится в южном полушарии, и его склонение надо вычитать, а не прибавлять:
L = (90° – Ho) – dec [зимой в северном полушарии]
Tags: