首页>要闻>悦读 悦读
出了地铁就找不着北?天文学家这样辨别方向

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。
编辑:周佳佳
关键词:出了地铁 找不着北 天文学家 辨别方向


走进塔吉克斯坦纳乌鲁兹宫
也门霍乱病例激增
2019亚洲商务航空大会及展览会开幕
世界园林巡礼——日本大宫盆栽美术馆
巴黎圣母院:浩劫之后
鄱阳湖畔的瓜田“跑道”
唐山港一季度吞吐量超1.6亿吨
法蒂玛·马合木提
王召明
王霞
辜胜阻
聂震宁
钱学明
孟青录
郭晋云
许进
李健
覺醒法師
吕凤鼎
贺铿
金曼
黄维义
关牧村
陈华
陈景秋
秦百兰
张自立
郭松海
李兰
房兴耀
池慧
柳斌杰
曹义孙
毛新宇
詹国枢
朱永新
张晓梅
焦加良
张连起
龙墨
王名
何水法
李延生
巩汉林
李胜素
施杰
王亚非
艾克拜尔·米吉提
姚爱兴
贾宝兰
谢卫
汤素兰
黄信阳
张其成
潘鲁生
冯丹藜
艾克拜尔·米吉提
袁熙坤
毛新宇
学诚法师
宗立成
梁凤仪
施 杰
张晓梅


