Опубликовано Olga в 29.10.2019
Ориентирование на местности – главный навык для любого туриста. Обычно для прокладывания маршрута по незнакомой местности используется компас. Но что делать, если этого прибора под рукой не оказалось или он неожиданно вышел из строя? В данном случае определить свое местоположение и установить примерный маршрут помогут обычные наручные часы со стрелками.
Если знать, как правильно их использовать, наручные часы станут вполне полноценной заменой компасу. В сегодняшней статье мы детально рассмотрим ориентирование по часам в самых разных ситуациях.
Как осуществляется ориентирование по часам
Ориентирование в диких условиях с помощью часов обычно подразумевает использование механических приборов со стрелками. Этот процесс настолько простой, что с ним справятся даже дети.
Рисунок 1. Обычные часы помогут сориентироваться в незнакомой местности
Для ориентирования необходимо выбирать солнечную погоду. Часовую стрелку направляем прямо на Солнце и фиксируем угол, который образовался между стрелкой и цифрой 1. Этот угол нужно разделить воображаемой линией пополам (рисунок 1).
Именно эта линия, которая делит плоскость пополам, и будет указывать направление. Спереди будет юг, а сзади север. При этом для ориентирования важно учитывать, в какой половине дня осуществляется ориентирование. Если направление определяется в первой половине дня (до 13-00), то следует делить левый угол, а если после этого времени – то правый.
Основной принцип ориентирования по часам со стрелками
Несмотря на видимую простоту ориентирования по часам, у этого процесса есть свои нюансы. Чтобы научить ребенка правильно ориентироваться, нужно детально рассмотреть порядок данного процесса (рисунок 2).
Самая главная тонкость заключается в том, чтобы правильно выяснить полдень. Если он был установлен неправильно, определение всех дальнейших направлений, будь то север или юг, тоже будут неверными.
Для самого точного ориентирования нужно точно знать такой показатель, как истинный полдень. Это период суток, когда солнце находится в зените и отбрасывает самую короткую тень. При этом важно учитывать, что для каждого конкретного региона этот показатель будет своим.
Некоторые неточности могут возникнуть и из-за смещения к востоку или западу от места определения истинного полдня. Ошибка в градусах будет соответствовать расстоянию в градусах долготы до меридиана, где определялся истинный полдень.
Рисунок 2. Проще всего ориентироваться по часам со стрелками
Погрешности в измерениях возникают и в том случае, если изначально неправильно был наклонен циферблат часов. Если действовать по науке, он должен находиться в плоскости небесного экватора. Однако на практике эти погрешности настолько незначительные, что не играют решающей роли в ориентировании.
Способы определения сторон света с помощью часов
Несмотря на то, что часы не часто используют для определения сторон света, существует достаточно много способов ориентирования на местности по часам.
Ниже мы рассмотрим самые популярные и точные из них, чтобы критической ситуации вы смогли найти дорогу домой даже в абсолютно незнакомой местности.
По солнцу и часам
Ориентирование по солнцу и часам считается одним из самых точных и идеально подходит для тех, кто оказался в незнакомой местности без компаса или других средств (рисунок 3).
Рисунок 3. Часы проще всего использовать для определения сторон света в солнечную погоду
Ориентирование по солнцу с помощью наручных часов осуществляется в такой последовательности:
- Разместите циферблат прибора так, чтобы часовая стрелка показывала четко на Солнце. Очень важно следить за тем, чтобы стрелка всегда указывала в этом направлении, иначе полученные данные будут неверными.
- Далее нужно рассчитать угол, образовавшийся между часовой стрелкой и отметкой 12 часов на циферблате. Делим полученный угол пополам.
- Линия, разделяющая полученный угол, будет указывать на юг. При этом важно учитывать время суток, в которое проводятся измерения. До полудня юг будет располагаться только с правой стороны, а после полудня – с левой.
Этот метод очень хорошо работает на практике, но, поскольку ориентирование осуществляется с помощью солнца, использовать его можно только в светлое время суток.
По часам со стрелками
Обычные наручные часы со стрелками – лучший экстренный способ ориентирования. Но для точного определения сторон горизонта, крайне важно правильно расположить циферблат часов.
Рисунок 4. Обычные часы можно использовать как компас
Чтобы угол, поделенный пополам, а точнее, его разделяющая линия, точно показывала направление, нужно сделать следующее:
- Часовая стрелка должна быть направлена четко в сторону Солнца. Только в таком случае можно будет четко измерить угол между стрелкой и пролегающей тенью.
- Разделение полученного угла пополам поможет определить южное направление. Если все измерения были проведены точно, выбраться из незнакомой местности будет легко.
- Если вы никогда раньше не ориентировались подобным способом, но в ближайшее время собираетесь в путешествие, лучше провести тестирование, например, на даче.
Основное преимущество такого метода в том, что его можно использовать в любом месте и в любое время. Компас не всегда будет под рукой, а вот наручные часы есть у любого путешественника.
Используем часы как компас
Ориентирование на местности по часам, как по компасу достаточно простое. Но, если у вас нет под рукой компаса, ориентирование можно провести и с помощью обычных механических часов (рисунок 4).
Как правило, данный метод используют в светлое время суток, но, приложив определенные усилия, можно воспользоваться им и ночью.
Чтобы проложить маршрут в темное время суток, нужно следовать таким рекомендациям:
- В первую очередь нужно дождаться, пока взойдет Луна, а затем визуально следует разделить полный лунный диск на шесть равных частей.
- Далее определяем, какие из них находятся в зоне видимости в данный момент.
- Теперь переходим к главным действиям по ориентированию. Если лунный диск находится в фазе роста, нужно отнимать деления, а если Луна убывает, то прибавляем.
Все дальнейшие действия по определению сторон света остаются прежними, и действовать следует точно так, как и при ориентировании в светлое время суток.
Определение сторон света по часам в лесу
Ориентирование в лесу имеет свои особенности. Сложность состоит в том, что лес не дает полноценного обзора местности. Это осложняет ориентацию и прокладывание маршрута в незнакомой местности (рисунок 5).
Обычно эксперты по ориентированию советуют определять стороны света по расположению муравейников или мху на деревьях. Но можно использовать для этой цели и обычные наручные часы.
В лесу ориентирование по часам осуществляется точно так же, как и на открытом пространстве. Циферблат часов располагается так, чтобы часовая стрелка указывала четко на солнце.
Теперь смотрим на цифру 12: ее тень в комплексе с минутной стрелкой должны образовать угол. Именно эта линия будет указывать южное направление.
Соответственно, север будет располагаться на противоположной стороне, а запад и восток – по правую и левую стороны.
Рисунок 5. Часы могут стать незаменимым средством ориентирования в лесу
Детальная инструкция по ориентированию на местности по часам приведена в видео.
Ориентирование по часам и солнцу
Если человек заблудился в лесу, вряд ли у него с собой окажется компас или другие навигационные приборы, по которым можно, хотя бы приблизительно определить направление сторон света. В этом случае отчаиваться не стоит. Существует возможность определения местоположения с помощью подручных предметов. К примеру, по часам и Солнцу.
Как ориентироваться по Солнцу с помощью часов
Определение сторон горизонта по солнцу возможно следующими способами:
- По восходу и закату. В любой точке Земли солнце идет с востока на запад, т.е. оно появляется из-за горизонта в восточной части, а уходит за горизонт в западной части. Эти показатели могут на несколько градусов отклоняться к северу и югу.
- Ровно в полдень дневное светило находится в южной части небосвода.
- За 60 минут солнце проходит по небесной сфере около 15о. Заметив место восхода, и контролируя, сколько прошло времени с этого момента, человек имеет возможность использовать небесное светило как хороший компас.
Найдя способ определить направление одной из сторон света, человек может без труда найти направление на остальные три. Напротив севера находится юг, слева восток, а справа запад.
С помощью часов нахождение сторон света становится более легким и удобным. Для этого существует несколько способов.
По ключевым точкам
Определение сторон света по ключевым точкам – самый простой для большинства людей способ ориентирования по дневному светилу. Особенно часто он используется теми, кто заблудился, гуляя по лесу. Около 6 часов утра солнце находится на востоке, а около 18 часов на западе. Эти показатели в некоторых случаях могут отличаться на несколько часов. Все зависит от времени года.
С полуднем дело обстоит сложнее. Здесь все зависит от широты, где человек определяет свое местоположение. Если это средние и высокие широты северного полушария – солнце в 12 часов дня будет на юге. Если те же широты, но южного полушария, светило укажет на северную часть горизонта.
На экваторе этот способ вообще лучше не использовать. Здесь к сложностям с широтой прибавляются еще и проблемы с долготой. Солнце может оказаться и как в северной части горизонта, так южной, либо же вовсе над наблюдателем.
Этот способ ориентирования неприменим на экваторе
Основным недостатком этого метода является то, что пользоваться им можно лишь трижды за сутки. Туристы используют его, когда определение своего местоположения другими методами невозможно.
По механическим часам
Наручные часы со стрелками нередко используют для определения сторон света по солнцу. Важно лишь правильным образом расположить циферблат. Делается это так:
- Часы берутся ладонью.
- Часовая стрелка направляется к солнцу.
- Замечается биссектриса между стрелкой и цифрой 12.
Биссектриса при этом будет указывать юг. До полудня это направление будет с правой стороны от солнца, а после 12 часов с левой.
С использованием спички
Способ определения сторон света по часам с использованием дополнительных предметов напоминает предыдущий. Только часовая стрелка направляется к солнцу не визуально, а с помощью спички.
Часы берутся ладонью. В их верхней плоскости вертикально ставится спичка. Падающая от нее тень совмещается часовой стрелкой. Это и будет направление. Далее высчитывается середина угла между ней и цифрой 12, которую также можно найти при помощи спички или другого отвеса.
Ориентирование с помощью спички
По часам без цифр
В наше время все большую популярность приобретают электронные часы. Классического циферблата со стрелками и делениями, расположенными на окружности здесь нет.
Однако таким механизмом также можно определить стороны света указанными выше способами. Для этого необходимо нарисовать цифры на положенных местах или вообразить их.
Результаты такого определения лучше проверять несколько раз, особенно если цифры были нарисованы воображением человека.
Не следует забывать, что результаты этого и ему подобных измерений могут быть неточными из-за одной простой причины, а именно значение истинного полудня. Этот показатель может кардинально отличаться. Все зависит от конкретного региона.
Определить, когда солнце достигло зенита можно по самой короткой тени от вертикально стоящих объектов. Если этим пренебречь, то определяя стороны света можно ошибиться до 30 – 45о.
По пройденному солнцем пути
Зная угловую скорость движения солнца по небесному своду, также можно определить направление различных сторон света.
Способ актуален для Северного полушария, где дневное светило, достигнув зенита, находится в южной части горизонта. Человек должен высчитать, сколько времени прошло или осталось до полудня. Зная, что солнце за 60 минут смещается около 15о, можно определить, в направлении какой стороны света оно находится на данный момент.
Пример. Местное время 17:00. С полудня прошло 5 часа. Т.е. 4 часа назад солнце перешло из юго-восточной части небосвода к юго-западной. Определяем, насколько успело сместиться светило относительно чистого юга. Для этого умножаем 5 часов на 15о. Получается 75о. Именно на таком расстоянии будет юг относительно положения солнца на данный момент времени.
С небольшими корректировками этот метод можно использовать для ориентирования на местности как в северном полушарии, так в южном. Разница будет лишь в стороне света, где находится солнце, достигнув зенита.
Способ применим как в северном, так и в южном полушарии
Ориентирование при помощи часов и солнца, один из самых простых и доступных для среднестатистического человека методов для определения сторон света при экстремальных условиях. Он не требует специальной подготовки, достаточно лишь запомнить, в каких точках дневное светило находится во время восхода, зенита и заката. Важно лишь, чтобы день был солнечный.
Ориентирование по Луне и часам
Как ориентироваться по солнцу теперь понятно, но что если определить направление движения необходимо не днем, а ночью. В этом случае можно использовать единственный космический спутник Земли. Делается это так:
- луна визуально делится 12-ю равными отрезками;
- производится подсчет того, сколько чисел занимает освещенная часть диска;
- замечается текущее время;
- при растущей фазе Луны (рожки месяца направлены влево), текущее время прибавляется к тому числу, которое занимает освещенная часть Луны, а при убывающей (рожки месяца смотрят вправо) – вычитается, тем самым определяется положение спутника при полной фазе, когда он параллелен Солнцу;
- полученное число замечается циферблатом часов и направляется к спутнику;
- зимой юг будет одним делением выше полученного числа, а летом двумя.
Есть еще один способ ориентации по Луне и часам:
- диск спутника делится на 6 частей;
- подсчитывается количество отрезков, которые занимает освещенная часть;
- берутся часы;
- цифра 12 направляется к спутнику;
- если Луна растет, от 12 отнимается число, равное количеству отрезков, на которые приходились освещенные части;
- если Луна стареет, к 12 прибавляется число; равное количеству отрезков, на которые приходится освещенная часть;
- результат покажет южное направление.
Ориентирование по Луне не менее результативно, чем с использованием Солнца. Лунным способом человек также может воспользоваться, если ему при экстремальной ситуации потребуется определить направление.
Ориентирование по луне и часам
Комбинирование ориентации по солнцу и луне поможет человеку в любое время дня и ночи определить направление сторон света. При экстремальных ситуациях это позволит передвигаться практически круглосуточно. Единственным недостатком обоих методов является то, что при пасмурной или туманной погоде сориентироваться по небесным светилам не получится.
Удалось узнать что-то новое? Поделитесь этим в х!
Видео по теме
Автор статей, эксперт по выживанию и чрезвычайным ситуациям. Имею опыт работы в структурах МЧС. Люблю путешествия с палатками.
7 методов нахождения сторон света в незнакомом городе
Очень важно уметь ориентироваться в любой местности, ведь заблудиться может каждый. Если вы решитесь на путешествие по миру, побываете в новых для вас городах и вдруг возникнут обстоятельства, когда нужно будет найти ориентир и понять где расположен север и юг. Есть много разных методов ориентирования, стоит рассмотреть те, что помогут вам в чужом городе.
Важно: Навыки ориентирования очень важны. Эти способы помогут определять свое местонахождение. Постарайтесь запомнить некоторые из них.
Несколько методов нахождения сторон света, которые помогут найти путь в любом городе и не только:
- По солнцу. Он один из самых простых. Солнце всходит на востоке и заходит на западе, нужно развести руки в стороны, правую вытянуть в сторону восхода (восток), а левую в сторону заката(запада). То лицом смотрим на север, а за спиной будет находиться юг.
- С помощью компаса. Конечно, не всегда есть под рукой компас, но всё же стоит рассмотреть и этот способ. Пользоваться компасом довольно просто. Достаточно освободить застопоренную стрелку компаса и потихоньку поворачивать пока качающаяся стрелка не укажет на север, напротив юг, слева и справа восток и запад.
- С помощью иголки. Этот способ может заменить отсутствие компаса. Для этого берем посуду (не металлическую) с любой жидкостью, иголка (можно заменить на небольшую проволоку или скрепку) и обычный лист с ближайшего дерева. Теперь нужно намагнитить один кончик иглы, сделать это можно несколькими способами – самым простым магнитом, с помощью ножниц, пощелкав ножницами и потерев кончик о них. Еще один способ потереть кончик, о шерстяную ткань намагнитив его. Затем в емкость с жидкостью положим листочек, поверх иголку и смотрим, как изменит положение намагниченный конец. Он всегда направляется на север, далее пользуясь первым способом можно с легкостью определить, где находятся остальные стороны.
- С помощью звезд. В безоблачную ночь – звезды помогут определиться с местоположением в ночное время. Находясь в северном полушарии необходимо отыскать полярную звезду, по ней моряки всегда находили свой путь. Для этого находим созвездие Большой Медведицы (Большой Ковш) с левой стороны – хвост созвездия, с правой самая широкая сторона, которую образуют две звезды, снизу находится Мерак – сверху Дубхе. Теперь отыщем созвездие Малой Медведицы, с правой стороны Большого ковша в уме проводим прямую линию от звезды Мерак, через Дубхе до Малой. Там в самом хвосте Малого Ковша и находится– Полярная звезда, она самая заметная и всегда показывает на север.
- При помощи креста православной церкви. Если в городе где вы находитесь есть православная церковь. То сориентироваться поможет перекладина на кресте церкви, нижний конец показывает на юг, а верхний на север.
- Спутниковые тарелки. В каждом городе люди пользуются спутниковыми тарелками. Настроены тарелки на спутники, находящиеся на экваторе, поэтому на южном полушарии они указывают на сервер, а на северном на юг.
- С помощью приложений. Сейчас очень много различных приложений которые могут помочь, достаточно зайти в интернет с мобильного телефона. К примеру, приложение компас – которое с помощью GPS определит местоположение, и покажет стороны света.
Эти приемы помогут вам прекрасно сориентироваться и не потеряется в любом городе.
Определение сторон света
При выживании во многих экстремальных ситуациях, человек в первую очередь должен уметь сориентироваться на местности, и хотя бы представлять куда ему двигаться. Для этого в первую очередь необходимо правильно определить стороны света, а в частности определить севера. Существует несколько способов определения сторон света.
Самый известный — это определение сторон света по компасу. Здесь все просто — стрелка N указывает на Север, E — Восток, W — Запад, S — Юг. Но это при условии наличия у вас компаса, что не всегда бывает так. Поэтому необходимо знать способы определения сторон света без компаса по солнцу, часам, звездам, луне, природным приметам ориентирования.
Способ №1.
Определение севера по полярной звезде.
Способ определения севера по полярной звезде пригоден только в более менее ясную ночь в северном полушарии, когда на небе видны звезды. Для этого необходимо:
1).Найти на небе созвездие Большой Медведицы (большой ковш).
2). Расстояние между двумя крайними звездами отложить пять раз по прямой в сторону созвездия Малой Медведицы (малый ковш). Отложенный отрезок совпадет с последней звездой в хвосте Малой Медведицы. Это и будет Полярная звезда, от которой мысленно провести отвесную линию к Земле. Это и будет направление на север.
Определение севера по полярной звезде.
Способ №2. Определение сторон света по созвездию Южного Креста. Этот способ пригоден для определения направлений в южном полушарии. Созвездие Южный Крест состоит из четырех ярких звезд, взаимно расположенных в виде креста. Для более точного определения Юга пользуются прямой, проложенной через через две звезды, расположенные слева от Южного Креста. Пересечение этой прямой и прямой, отложенной от Южного Креста и будет направлением на Юг.
Определение сторон света по созвездию Южного Креста
Способ №3. Определение сторон света по Солнцу и часам. В солнечную погоду стороны света можно определить при наличии часов. Для этого необходимо расположить часы так, чтобы часовая стрелка указывала на Солнце. Угол между часовой стрелкой и 12 часами разделить пополам, а линия разделяющая этот угол и будет указывать на Юг, причем Юг до 12 ч будет с правой стороны от Солнца, а после 12 ч с левой. Этот способ годится для определения направления днем, а именно с 6 часов утра и до 6 часов вечера.
Во многих регионах страны, летом время переводится на час, поэтому полдень наступает в 13 часов дня, т.е угол измеряется между часовой стрелкой и цифрой 1. На территории СССР, а в последствии и России было введено декретное время, опережающее поясное на час, т.е летом у нас полдень наступает в 14 часов, соответственно угол, указывающий на Юг, уже измеряется между часовой стрелкой и цифрой 2.
Определение сторон света по Солнцу и часам.
Способ №4. Определение сторон света по луне и часам. Направление сторон света по Луне определяется так же, как и по Солнцу, но предварительно необходимо определить, в какое время Солнце будет находиться в том же направлении, где Луна в данный момент. Для определения сторон света необходимо:
1).Условно разделить радиус диска Луны на 6 равных частей, и определить, сколько таких частей содержится в видимой части лунного диска.
2).Далее необходимо к часу наблюдения либо прибавлять количество долей, либо отнимать. Прибавлять, если Луна убывает (на небе виднеется левая часть диска), и отнимать, если виднеется правая часть диска, т.е. когда Луна прибывает. 3).Полученное таким образом число необходимо отметить на циферблате и совместить с направлением на Луну. Линия, делящая угол между цифрой 1 (зимой) или на цифру 2 (летом) и направлением на Луну укажет направление на Юг. Также для примерного определения сторон света по Луне можно пользоваться след. таблицей:
| Стороны света | Первая четверть | Полнолуние | Последняя четверть |
| Восток | —- | 19 часов | 1 час ночи |
| Юг | 19 часов | 1 час ночи | 7 часов утра |
| Запад | 1 час ночи | 7 часов утра | —- |
Различные природные приметы ориентирования: Способ №5. Мох и лишайник растет преимущественно на северной стороне поверхности деревьев, пней, камней и других предметах. Способ №6. В жаркую погоду у таких деревьев, как ель и сосна, количество смолы выделяется больше с южной стороны. Способ №7. В горах южных районов дуб и сосны растут как правило на южных склонах, а ель, пихта и бук на северных. Способ №8. Грибы появляются на северной стороне деревьев, а южной их почти не бывает. Способ №9. Муравьи как правило строят свои муравейники к югу от ближайших деревьев, пеньков и кустов. Южная сторона муравейника более пологая, чем северная. Способ №10. Весной перелетные птицы летят на север, а осенью на юг. Способ №11. Летом почва возле больших камней более увлажнена с северной стороны, чем с южной.
Способ №11. Весной и во время зимних оттепелей снег тает сильнее с южной стороны склонов и камней.
Как встает солнце по сторонам света схема. Определение сторон света. 7 способов
Не забывайте об отраженном свете
Правильная передача отраженного света дает отличное ощущение объема. Чтобы создать реалистичное ощущение света, важно понимать, что влияет на интенсивность непрямого (отраженного) света.
Во-первых, «фактическая» яркость объекта, не зависящая от световых эффектов. Светлые материалы отражают свет сильнее, чем темные. Во-вторых, расстояние: чем дальше отраженный свет, тем слабее он влияет на объект.
Разделяйте свет и тень
Это основа любой работы с тенью. Сначала разделите «семейство света» (light family) и «семейство тени» (shadow family). Семейство света состоит из всех областей, которые непосредственно касаются источника света. Хороший способ проверить это – посмотреть на свой объект со стороны света, увидеть, как свет «касается» его.
Семейство теней состоит из всего, что скрыто от источника света. Сюда относятся все тени и области отраженного света.
Избегайте этих распространенных ошибок затенения
Первая самая распространенная ошибка – слишком слабое отражение света (1). Это создает путаницу между полутонами и отраженным светом, и зритель не может нормально понимать изображение. Вторая ошибка – делать светлые полутона слишком темными (2). Кажется, что предмет грязный. Третья ошибка – делать темные полутона слишком светлыми (3). Из-за этого теряется чувство формы.
Виды освещения
Перспективы теней можно строить при двух видах освещения, отличающихся друг от друга различным удалением источника света от освещаемого предмета:
1. Источник света находиться на очень большом удалении (солнце, луна), и потому лучи, падающие на земную поверхность, считаются параллельными. Такое освещение называют параллельным или солнечным.
2. Источник света в виде светящейся точки (лампа, факел, костер) находится на небольшом расстоянии от предмета. Лучи исходят из одной точки. Такое освещение называют точечным или факельным.
Поскольку вид освещения влияет на форму и размер теней, а также имеет некоторые особенности в их построении, рассмотрим построение перспектив теней при солнечном и точечном освещении в отдельности.
Перспектива теней при естественном освещении.Освещенность изображаемого предмета, собственная тень, направление и размер падающей тени зависят от выбранного положения солнца. Последнее может быть задано направлением луча и его проекцией на предметную плоскость или падающей тенью от какого-либо нарисованного предмета.
Различают три возможных положения солнца – перед зрителем, сзади зрителя и в нейтральном пространстве.
Солнце перед зрителем.В этом случае солнечные лучи представляют собой восходящие прямые (рис.16). Их положение на картине определяется направлением перспективы луча, например AA*, и ее горизонтальной проекцией aA*.
Точкой схода перспектив лучей является точка C – перспектива центра солнца, а точкой схода горизонтальных проекций лучей – c. Точка схода для горизонтальных проекций лучей всегда находиться на линии горизонта и является проекцией перспективы солнца на предметную плоскость.
Поэтому точки лежат на одном перпендикуляре к линии горизонта; при этом точка – выше горизонта и обычно вне картины, так как изобразить яркость солнца не возможно.
Тень, падающая от предмета, направлена на зрителя. Сам предмет обращен к зрителю теневой стороной, если солнце прямо перед ним. Если же солнце спереди, но справа или слева, предмет обращен к зрителю линией раздела света и тени. При этом теневая часть, как правило, больше освещенной. Ее размеры зависят от формы предмета и его положения относительно картины.
Рис. 16 Рис. 17 Рис. 18
Солнце сзади зрителя. Солнечные лучи представляют собой нисходящие параллельные прямые. Их положение на картине определяется направлением перспективы луча AA*и ее проекций aA* на горизонтальную плоскость (рис. 17).
Продолжив перспективу горизонтальной проекции луча до линии горизонта, получим точку схода c для проекции лучей, которая принадлежит линии схода лучевой плоскости. Поэтому перпендикуляр к линии горизонта, опущенный из точки до встречи с продолжением луча AA*, даст положение точки схода C для перспектив лучей.
Точка схода C является перспективой центра солнца, расположенного в мнимом пространстве.
Итак, если солнце сзади зрителя, точка схода для перспектив солнечных лучей находится ниже линии горизонта, а точка схода для их проекций – на линии горизонта. Предмет обращен к зрителю освещенной стороной, если солнце за спиной зрителя.
Если же солнце сзади, но, к тому же, справа и слева, то предмет обращен к зрителю линией раздела света и тени. Падающая тень удаляется от зрителя.
Таким образом, при положении солнца перед зрителем или сзади него источник освещения может быть задан точками схода для перспектив лучей и их проекций.
Солнце в нейтральном пространстве (сбоку).В этом случае перспективы параллельных лучей, наклоненные под определенным углом к предметной плоскости, на картине изображаются параллельными, а их проекции – параллельными основанию картины (линии горизонта), так как солнце находится в нейтральном пространстве (рис. 18).
Предмет обращен к зрителю линией раздела света и тени. Соотношение освещенной и теневой частей также зависит от формы предмета и его положения относительно картины. Падающая тень при положении солнца справа направлена влево, а при положении солнца слева – вправо.
Правила построения падающих теней от точек и прямых. Итак, установлено, что контур падающей тени есть тень от контура собственной тени.
Но контур собственной тени представляет собой сочетание линий, различным образом расположенных относительно плоскости, на которую падает тень.
Поэтому рассмотрим основные правила построения падающих теней от прямых, перпендикулярных к плоскости, параллельных ей и наклоненных к ней.
1. Тень от прямой, перпендикулярной к плоскости, совпадает с проекцией перспективы луча на эту плоскость. Длина тени определяется точкой пересечения перспективы луча с ее проекцией.
Поэтому для нахождения тени от отрезка АВ,падающей на предметную плоскость (рис. 19), нужно через основание отрезка провести проекцию сB перспективы луча, а через вершину отрезка провести перспективу CA луча.
Отрезок А*В и есть искомая падающая тень от вертикального отрезка АВ на предметную плоскость.
Рис.19 Рис. 20
2. Тень от точки на заданную плоскость есть точка пересечения перспективы луча, проведенного через эту точку, с его проекцией, проведенной через проекцию точки на данную плоскость. Чтобы найти тень от точки А на предметной плоскости (рис.
20), нужно задать проекцию а точки А на предметную плоскость, через точку а провести проекцию ca перспективы луча, а затем через точку А провести перспективу CA луча.
Пересечение перспективы луча с ее проекцией в точке А* и есть падающая тень от точки А на предметную плоскость.
3. Тень от прямой, параллельной плоскости, параллельна самой прямой, т. е. имеет с ней одну общую точку схода. Поэтому, чтобы определить тень от горизонтального отрезка АВ, падающую на предметную плоскость (рис.
21), нужно найти тень от одной из точек отрезка, например от точки A, и затем из найденной точки А* провести направление тени в точку схода F. Длина тени определится точкой пересечения прямых А*F и ВC в точке В*.
Прямая А*В* ~ искомая тень от отрезка АВ.
Рис. 21 Рис.22 Рис.23
4. Тень от наклонной прямой проходит в точку встречи этой прямой с плоскостью. Чтобы определить падающую тень от наклонного отрезка АВ на предметную плоскость (рис. 22), нужно найти тень от точки A и из точки A*направить тень в точку B — точку встречи наклонной прямой с предметной плоскостью. Прямая А*В — тень от отрезка АВ на предметной плоскости.
5. Если наклонная прямая АВ не имеет точки встречи с плоскостью (рис. 23), для построения падающей тени следует сначала определить эту точку.
Достаточно продолжить перспективу прямой до пересечения с продолжением ее проекции в точке С — точке встречи прямой с плоскостью.
Затем нужно найти тень от точки A (или B) — точку A*, из точки A* направить тень в точку С — точку встречи прямой с плоскостью — и найти тень B* от точки B. Прямая А0В0и есть тень отрезка АВ, наклоненного к плоскости.
Направление полуденной тени. Куда падает тень в полдень
Попробуйте проследить за своей тенью на открытом воздухе в различные часы дня и разные времена года. Тень не остается неподвижной, она как будто ползет вокруг нас. Утром она падает по направлению к западу, в полдень — к северу, вечером — к востоку, и, если бы лучи солнца не заслонялись земным шаром, в полночь тень падала бы к югу.
Если вы наблюдали за тенью в полдень в разные дни, вы замечаете, как изменяется ее длина. Зимой тень длиннее всего, летом самая короткая, а дважды в год — в начале весны и осенью — длина ее одинаковая: меньше зимней и больше летней.
Зависимость выработки солнечных батарей от направления на Солнце
Ширина пучка солнечных лучей в зависимости от расположения Солнца.
Расчёт количества солнечной энергии, получаемого солнечными панелями при падении солнечных лучей под углом, отличающимся от 90°, рассмотрим на следующем примере: Пример: солнечные панели ориентированы на юг, без продольного наклона. Солнце светит с юго-востока.
Линия, проведенная перпендикулярно между солнечными батареями и направлением на Солнце, имеет угол, равный 360/8=45 градусов. Ширина одного пучка падающего солнечного излучения будет равна tan (|90-45|) / sin (|90-45|) = 1.41, и количество солнечной энергии, получаемое солнечными панелями, будет равно 1/1.
41=71% от мощности, которая была бы получена, если Солнце светило точно с юга.