Тут я коротко опишу, як визначити свої координати, коли Ви заблукали де-небудь в океанах-морях. Надихнула мене писати про це книга Миколи Трублаїні “Лахтак” – повість, написана у 1934 році про пригоди радянських дослідників північних морів.
Отже, якщо у Вас є лише найпростіші прилади як-от годинник та транспортир – можна визначити своє перебування з точністю до 50-100 км.
Визначити свою широту (градусну відстань від екватора) неважко. Досить транспортиром поміряти кут до полярної зірки (яка розташована, грубо кажучи, на Північному полюсі). До транспортира можна прив’язати ниткою тягарець. Нитка покаже кут, який треба відняти від 90 градусів. Результат – північна широта. Для Львова це 49°50′30″ пн. ш., для Києва 50°27′00″ пн. ш., для екватора 0°, для північного полюсу 90° пн. ш.
З довготою трохи складніше і більше математики. Без годинника не обійтися. Припустімо, у Вас є годинник за середньо-європейським часом (або київським, московським і т.д.). Ваше завдання – точно визначити мить, коли сонце у зеніті (найвищій точці, кульмінації). Це можна робити двома способами – поділивши навпіл тривалість сонячного дня (від сходу сонця до заходу, але треба раненько встати) або вимірюючи довжину предмету від довгої палиці-жердини, висотою десь 1.5-2 м.
Припустімо, ви робили вимірювання у Львові. Чотири рази на рік Вам не потрібна похибка – 15 квітня, 13 червня, 1 вересня і 25 грудня (це 4 універсальні дати незалежно від точки вимірювання!). У всі інші дні Вам треба додавати або віднімати похибку зі спеціальної таблиці. А от 11/12 лютого і 4/5 листопада похибка найбільша.
Суть методу в тому, що Ваш час місцевого полудня за Грінвічем (Лондоном) буде відрізнятися настільки, наскільки Ви далеко від Лондону на схід/на захід у градусній мірі. Земля робить повний оберт (360°) за 24 години, тобто за 1 астрономічну годину 15°.
12:00:00+5:12-10:03:14, де 5:12 – похибка з таблиці для конкретної дати календаря, а саме 8 липня і для конкретної широти (її визначаємо за полярною зіркою), 10:03:14 – час місцевого полудня за Лондоном. Час місцевого полудня обчислюємо з врахуванням часової зони. Тобто якщо у Вас зимовий київський час 12:03:14 (показує Ваш годинник), то у Лондоні 10:03:14. Літній київський час буде 13:03:14 (показує Ваш годинник влітку), відповідно. Таким чином Вам треба перевести час Вашого годинника у лондонський зимовий час.
Насправді секунди і для похибки, і для місцевого полудня визначити важкувато. Їх можна знайти в таблиці – лінк в кінці.
12:00:00+5:12-10:03:14 = 02:01:58 – різниця в часі між Лондоном і Вами. Тепер це треба перевести в “нормальне” число. Після нескладних перетворень маємо 2.03278 год, переводимо в градуси, враховуючи, що 15° це одна астрономічна година: 30° 29′ 30” (або 30.4917°). Оскільки полудень настає у Вас швидше (лондонський час полудня для Вас менший 12:00), то Ви у східній півкулі, тобто довгота у Вас східна. 30° 29′ 30” це приблизно Одеса і Київ (для північної широти 49°). Таким чином Ви визначили, що Ви десь на широті Львів (визначили завдяки полярній зірці) і довготі Одеса/Київ (визначили годинником і таблицею).
Приблизна таблиця похибок (для широти Львова 50° пн.ш.):
Для січня: 1 січня: -3.5, 14 січня: -9.0, 28 січня: -13.0.
Для лютого: 13 лютого: -14.0.
…
Для червня: 4 червня: +2.0, 14 червня: 0.0, 23 червня: -2.3.
Для грудня: 1 грудня: +11.0, 11 грудня: +7.0, 25 грудня: 0.0.
Для широти 52 (Чернігівщина) похибка 13 лютого -14.1, для широти 44 (Крим, Одещина) – 14.1. Для широти 60 (Санкт-Петербург) похибка 13 лютого -14.1, для широти 38 (Афіни, Греція) -14.2.
На перший погляд вона незмінна, але для різних дат значення таки трохи залежать від широти.
1 січня (Чернігівщина) похибка -3.2, 1 січня (Афіни) -3.3.
Це має такий вигляд, що таблицю похибок можна використовувати для якоїс “середньої” широти 45, бо різниця буде кілька секунд. З іншого боку, нехтування поправокю взагалі це проблема, бо 13 лютого це 14 хв (тобто 3.5°). З іншого боку, якщо у Вас є годинник, але нема таблиці, Ви принаймні вирахуєте приблизно довготу, хоча і з похибкою. Ви будете знати свою часову зону, адже якщо у Вас полудень о 14.00 (за Лондоном) – Ви десь 2 години на захід від Лондону, тобто 30°, а якщо у Вас полудень ще пізніше (за Лондоном) – Ви ще ближче до берегів Америки :)
Рекомендую подивитися це відео і почитати цю статтю.
Щоб знати таблицю похибок, варто дуже читати це і користуватися цим.