Жителям Северного полушария Земли повезло — зная как найти Полярную звезду, они даже без компаса и ориентиров определят север. Она всегда висит в одной части неба и указывает на север точнее любого прибора — этим часто пользуются астрономы для точной ориентации на местности. Кроме того, ее высота над горизонтом соответствует географической широте. Однако как найти эту столь полезную Полярную звезду? Сегодня мы вместе рассмотрим базовые приемы.
Особенности Полярной звезды и главные мифы
Прежде чем искать Полярную звезду, стоит разобраться с ее главными свойствами. Это поможет не только быстрее найти ее на звездном небе, где нет надписей с названиями звезд и линий созвездий, но избежать типичных ошибок. А еще среди людей бытуют заблуждение относительно Полярной звезды. Итак, преимущественно ошибаются в следующих вещах:
- Полярная звезда находится в зените — то есть прямо над головой. Это очевидно не так: как бы она тогда она указывала на север, раз лежит ровно по центру? «Полярной» звезда называется потому, что размещена на небесной сфере ровно над Северным полюсом Земли. К слову, только там ее можно увидеть посередине неба. Чем дальше от полюса — тем ниже к горизонту опускается звезда, пока полностью не скрывается от глаз на экваторе. По этой же причине Полярная звезда не может служить ориентиром в южной половине планеты — там направление определяют по созвездию Южный Крест.
Интересный факт: Полярная звезда действительно помогает определить север точнее компаса. Мы уже знаем, что она находится ровно над Северным полюсом планеты. А вот компас указывает на северный магнитный полюс Земли, который несколько отдален от географического и ежегодно смещается на пару километров. Поэтому ближе к северу Полярная звезда становится наиболее точным инструментом для определения координат.
- Полярная звезда — самая яркая на небе. Если вы заблудитесь и воспользуетесь этим убеждением, то оно будет стоить вам жизни. Увы, сила сияния — звездная величина Полярной звезды — не очень большая; звезда не входит даже в первые десятки самых ярких звезд, довольствуясь скромным 48-м местом. Впрочем, это не усложняет ее поиск. Но если руководствоваться одной лишь яркостью, больше шансов найти Сириус или Вегу, но никак не Полярную звезду. Вокруг Полярной звезды находится множество звезд, которые намного ярчеНо такое положение вещей продлится ненадолго. Земная ось постоянно смещается по кругу, причем очень быстро в космических масштабах — полный оборот происходит приблизительно за 25800 лет. Поэтому Полярная звезда не всегда была полярной, и останется ею ненадолго. Через 13 тысяч лет место на полюсе займет уже упомянутая яркая Вега, тем самым облегчая поиски севера землянам будущего.
- Полярная звезда всегда находится на одном и том же месте. Отчасти это правда. Как вы уже наверняка знаете, небесная сфера постоянно вращается — точнее, сама Земля вращается относительно неподвижных звезд. Полярная звезда находится ближе всего к полюсу, и поэтому почти не перемещается. «Почти» тут ключевое слово — отклонение от полюса составляет всего 1°, делая ее наименее подвижной среди других звезд.Однако мы уже знаем, что местоположение Полярной звезды меняется в зависимости от широты. Поэтому в Москве звезду не найти на том месте, где она была вчера Санкт-Петербурге — звезда опустится ниже, ближе к горизонту.Так что единожды найдя Полярную звезду, не стоит расслабляться. В зависимости от сезона, времени суток и географических координат созвездия вокруг занимают разные позиции. Поэтому стоит отработать методику самостоятельного поиска Полярной звезды — тем более что это совсем несложно.
Как найти Полярную звезду?
Теперь, когда мы разобрались с тем, что же такое Полярная звезда, пора приступать к ее поискам. Среди методов стоит выделить два основных: поиск по созвездиям и с помощью технических средств.
Поиск по созвездиям
Если небо не заслонено облаками, а ваше зрение позволяет вам видеть хотя бы самые яркие звезды, проще — и быстрее всего — искать Полярную звезду по созвездиям. Преимущество этого метода кроется в точности — звезды всегда неподвижны относительно друг друга. Кроме того, Полярная звезда тоже участвует в созвездиях — она находится на конце «хвоста» созвездия Малой Медведицы и является самой яркой его звездой.
Первый и наиболее простой способ — найти на небе созвездие Большой Медведицы, а именно его основную часть, Большой Ковш. Его широкую часть у «головы», противоположную «хвосту», образуют две звезды — Мерак «внизу» и более яркая Дубхе «сверху».
Итак, представим себе Большую Медведицу и ее Ковш. Слева у нас будет «хвост» и узкая сторона ковша, справа — широкая. На широкой части находим две звезды и проводим прямую от менее яркой Мерак в сторону яркой — Дубхе. На расстоянии, равном 5 расстояниям от Мерака к Дубхе, вы найдете кончик «хвоста» Малой Медведицы и Полярную звезду. Она ярчайшая в том районе, так что ошибиться трудно.
Стоит помнить, что этот метод ориентируется в первую очередь на составляющие созвездий. Большая и Малая Медведицы, как и другие созвездия, постоянно кружат по небу — Ковш может быть и перевернут, и стоять «на ребре». Чтобы облегчить проведение прямой по небу, используйте линейку, прут или палец — так точно не промажешь мимо Полярной звезды.
Большая Медведица — достаточно большое созвездие, и потому может быть частично или полностью скрыто облаками или препятствиями, вроде высоких зданий и деревьев. Поэтому найти Полярную звезду тоже поможет меньшее, но не менее выразительное созвездие Кассиопеи. В зависимости от положения, оно выглядит как буква «М» или «W», только с немного более растянутыми краями. Его центральная стрелка всегда «указывает» на созвездие Малой Медведицы, где и находится Полярная звезда. Проверить результат можно найдя рядом Большую Медведицу или Цефея — созвездие между Малой Медведицей и Кассиопеей, напоминающее домик с крышей.
Давайте сразу проверим все эти методы. На рисунках до этого были изображены звезды весеннего неба над Москвой. На картинке ниже находится небо Сочи того же дня, без пометок и названий. Сможете ли найти на нем Полярную звезду?
С помощью технических средств
Но бывает и так, что самому искать созвездия не представляется возможным: деревья закрывают часть небосклона, облачность неравномерно распределилась по небу, или же звезды попросту не складываются в созвездия из-за неопытности. Тогда на помощь в поисках Полярной звезды приходят технические приспособления.
Если у вас под рукой оказался фотоаппарат — в идеале популярная сегодня «зеркалка» — значит Полярная звезда почти у вас в «руках». Наверняка многие из вас видели фото звездного неба, сделанные с большой выдержкой — движущиеся звезды оставляют светящиеся треки на небе. И чем длиннее трек, тем большую дистанцию прошла звезда. А так как Полярная звезда расположена у оси небесной сферы и почти не двигается, то на снимке получится следующая картина — треки всех звезд образуют концентрические круги возле самого маленького и короткого. Это и есть след Полярной звезды.
Есть, конечно, свои нюансы. Так, на фотоаппарате придется вручную открыть диафрагму на максимум, выставить фокус на бесконечность и правильную светочувствительность в пределах ISO 400–600 — иначе снимок будет сильно засвечен. Время выдержки при такой чувствительности стоит выставлять до получаса: обычно этого достаточно, чтобы отчетливо увидеть треки. Так как дело будет происходить ночью, важно учесть возможность образования конденсата на объективе. Самый легкий способ избежать этого — вынуть фотоаппарат из сумки, положить на холодную сухую поверхность и дать ему «подышать» пару минут. Так он остынет, и конденсат можно будет убрать до того, как делать снимок. И само собой надо зафиксировать фотоаппарат, так как любое его движение сведет потраченное время на нет. Однако для точного результата стоит поэкспериментировать с вашим фотоаппаратом, дабы определить точные настройки. Например, для установки длительной выдержки, не предусмотренной производителем, может потребоваться специальный пульт.
Если же подходящего фотоаппарата нет, воспользуйтесь специальными приложениями для мобильных телефонов. На базе Android есть приложение Stellarium, а для iOS — Sky Guide; также существуют многочисленные аналоги. Они помогут определить созвездия на небе с помощью камеры смартфона, или же рассчитать их положение для заданного места, сезона и времени суток. Эта функция самая полезная— хотя эти программы и усиливают камеру, часто она чисто технически неспособна «увидеть» звезды.
Полная версия: https://spacegid.com/kak-nayti-polyarnuyu-zvezdu.html
Читайте и смотрите нас там, где удобно!
Вконтакте: https://vk.com/space_astro
Twitter: https://twitter.com/astrogid
Instagramm: https://www.instagram.com/spacegid/
Одноклассники: https://ok.ru/group/52581467685067
Facebook: https://www.facebook.com/spacegid
Telegram: https://t.me/spacegid
Наш сайт: Гид в мире космоса
Подписывайтесь на наш канал в Дзен
Рубрика: Астрономия для чайников
Как найти Полярную звезду?
Опубликовано 20.01.2019 ·
Комментарии: 0
·
На чтение: 5 мин
·
Просмотры:
Post Views:
30 670
Где находится Полярная звезда? Пожалуй, это один из самых популярных вопросов новичков. Действительно, для тех, кто только приступает к изучению звездного неба, Полярная звезда играет важную роль, являясь начальной точкой отсчета при небесном ориентировании. Давайте вместе посмотрим, как найти Полярную звезду на небе!
Содержимое
- 1 Шаг № 1. Ищем на небе Большой Ковш
- 2 Шаг № 2. Ищем Полярную звезду
- 3 Почему Полярная звезда настолько известна?
- 4 Полярная не всегда будет полярной звездой
Шаг № 1. Ищем на небе Большой Ковш
Проще всего найти Полярную звезду по ковшу Большой Медведицы или, как его еще называют, Большому Ковшу. Этот звездный рисунок знаком, пожалуй, каждому, кто хотя бы раз смотрел на звездное небо, поэтому описывать его лишний раз я не буду, расскажу только как его найти на вечернем небе.
Большой Ковш можно наблюдать круглый год, но его положение на небе меняется в зависимости от времени года. Проще всего найти эту фигуру можно осенью и в первой половине зимы, когда по вечерам ковш наблюдается в северной части неба относительно не высоко над горизонтом. В это время года ковш находится в горизонтальном положении, поэтому легко различим в небе.
Осенними вечерами Большой Ковш легко найти в северной части неба. Рисунок: Stellarium
В конце зимы ковш резко «задирается» вверх — как бы становится на ручку — и поднимается в небо. При этом он смещается к востоку. Весной ковш наблюдается практически в зените. Вот почему в конце весны и в начале лета его частенько не могут найти начинающие любители — он находится прямо над их головой!
Во второй половине зимы ковш находится в вертикальном положении на северо-востоке. Рисунок: Stellarium
Наконец, летом ковш медленно опускается к горизонту, находясь в наклоненном положении, как бы съезжая с горки. В это время он наблюдается на юго-западе и на западе.
Большой Ковш на летнем небе. Рисунок: Stellarium
Шаг № 2. Ищем Полярную звезду
Итак, мы нашли главный ориентир на небе северного полушария Земли. Теперь давайте найдем Полярную звезду.
Для этого нужно взять две крайние звезды ковша — их имена Мерак и Дубхе — и соединить их линией. Сделали? Теперь мысленно продлите эту линию за звезду Дубхе, на пятикратное расстояние Мерак – Дубхе.
Чтобы найти Полярную звезду, продлите отрезок, соединяющий звезды Мерак и Дубхе, за звезду Дубхе — на пятикратное расстояние. Линия укажет на Полярную звезду. Рисунок: Stellarium
Если вы проделываете эту операцию осенью, то линия пойдет вверх, если во второй половине весны, когда ковш находится в зените, то линия пойдет вниз, к горизонту.
Так вот, на пятикратном расстоянии Мерак — Дубхе вы увидите звезду, блеск которой примерно равен блеску этих двух звезд. Это и есть Полярная звезда.
Почему Полярная звезда настолько известна?
Здесь кто-то наверняка спросит: «И вот эта звездочка и есть Полярная? Откуда столько шума-то по ее поводу?»
Действительно, вопреки расхожему мнению, Полярная не является ярчайшей звездой ночного неба. В списке самых ярких звезд она находится на скромном 50-м месте. Визуально Полярная звезда имеет примерно такой же блеск, как и звезды ковша Большой Медведицы. Это значит, что на небе больших городов, особенно в центрах таких мегаполисов, как Москва или Петербург, Полярная звезда часто выглядит невзрачно. Причина тому — сильнейшая засветка неба, вызванная уличным освещением.
Почему же Полярная звезда приобрела такую известность?
Все дело в уникальном положении Полярной звезды на небе — она находится вблизи северного небесного полюса или, как говорят астрономы, вблизи полюса мира. Все звезды вращаются вокруг этого полюса, отражая тем самым вращение Земли вокруг своей оси и более медленное движение Земли вокруг Солнца. За примерами далеко ходить не надо: только что мы видели это на примере Большого Ковша, который в разное время года наблюдается по вечерам в разных областях неба. Но Полярная звезда всегда — в любое время года и в любое время суток! — находится на одном и том же месте.
Этот снимок был сделан неподвижной камерой с экспозицией в несколько часов. За это времени звезды на небе сдвинулись и превратились в дуги. Видно, что все звезды вращаются вокруг определенной точки в небе, которая называется полюсом мира. Полярная звезда на этом снимке находится ближе других звезд к полюсу мира, поэтому ее дуга самая короткая. Фото: Alan Dyer
Второй важный момент. Если провести от Полярной звезды отвесную линию к горизонту, то она укажет направление на север. А угол между Полярной звездой и горизонтом равен в точности широте вашего местонахождения.
Благодаря этим свойствам Полярная звезда вот уже несколько сот лет играет незаменимую роль при небесном и наземном ориентировании.
Полярная не всегда будет полярной звездой
Но так было не всегда. Во времена древних греков роль Полярной играла другая звезда. В будущем Полярная звезда также перестанет играть свою роль. Почему?
Дело в том, что небесный полюс не стоит на месте, а медленно перемещается по созвездиям. Возможно, вы уже догадались, что наш полюс мира — это просто проекция северного полюса Земли на звездное небо. А Земля, помимо того, что вращается вокруг своей оси, еще и медленно поворачивается, подобно волчку, описывая осью вращения широкий конус. В результате небесный полюс описывает в небе внушительный круг диаметром примерно 60°. На это у него уходит уйма времени — целых 26 тысяч лет! Поэтому мы в течение своей жизни движения небесных полюсов особо не замечаем.
Тем не менее, это явление было открыто еще до нашей эры. Автор открытия — великий древнегреческий астрономом Гиппарх. Он назвал его прецессией, что в переводе означает «предварение равноденствий».
Благодаря прецессии Полярная звезда стала таковой только 1500 лет назад. До этого ближе всего к северному полюсу мира была звезда Кохаб, вторая по яркости звезда Малой Медведицы. Еще через 2000 лет полюс мира приблизится к звезде гамма Цефея, а через 12 тысяч лет роль Полярной звезды на нашем небе будет играть Вега.
Post Views:
30 670
Download Article
Download Article
The North Star, also known as Polaris, is often used by campers to help them find their way when lost. You may also just want to find the North Star for fun if you’re into star gazing. You can rely on constellations in the night sky to find the North Star. As most constellations you’ll need to use are in the northern sky, you’ll need to figure out which direction is north first. If you do not have a compass, you can rely on signs from nature to figure out whether or not you’re facing north.
-
1
Use the pointer stars of the Big Dipper. You can easily locate the North Star by using the Big Dipper. The Big Dipper contains stars known as “pointer stars,” which can be used to locate the North Star.[1]
- To start, locate the Big Dipper. The Big Dipper is a constellation made up of seven stars. The constellation is found in the northern sky. In the spring and summer months, the Big Dipper will be somewhat high in the sky. In the autumn and winter months, it’ll be lower in the sky.[2]
- The Big Dipper is given its name because it’s shaped somewhat like a bowl with a handle. Four stars form a trapezoid-like shape, the bowl portion. Stemming off of these four stars are three more stars, forming the shape of a slightly bent handle.[3]
- Once you’ve located the Big Dipper, you can use it to find the North Star. To do so, look at the two bright stars that form the side of the bowl farthest away from the handle’s tip. These are the “pointer stars.” Draw an imaginary line connecting the pointer stars. Extend that line five times the distance between the pointer stars. You should eventually reach a somewhat bright star. This is the North Star.
- Note that you do not actually have to see the North Star with this method. If clouds or trees or mountains are in the way, the North Star is still there near the end of the fifth pointer length. That point is less than three degrees from the North Star and the North Celestial Pole.
- To start, locate the Big Dipper. The Big Dipper is a constellation made up of seven stars. The constellation is found in the northern sky. In the spring and summer months, the Big Dipper will be somewhat high in the sky. In the autumn and winter months, it’ll be lower in the sky.[2]
-
2
Locate the tip of the Little Dipper’s handle. The Little Dipper is the constellation that contains the North Star. The tip of the Little Dipper’s handle is the north star. If you’re able to locate the Little Dipper, you can easily spot the north star.[4]
- You can use the Big Dipper to find the Little Dipper. Once you find the Big Dipper, look away from it as if water was coming out of the “open” part of the dipper. The Little Dipper will appear as a mirror image of the Big Dipper. It is also a constellation made up of seven stars. Four stars form a trapezoid base, and three extend out from this base to form a handle. The last star extending outward is the North Star.[5]
- If you live in an urban area, it can be difficult to locate the Little Dipper. It is also difficult to discern on bright moonlit or hazy nights. You may be better off trying another method.[6]
Advertisement
- You can use the Big Dipper to find the Little Dipper. Once you find the Big Dipper, look away from it as if water was coming out of the “open” part of the dipper. The Little Dipper will appear as a mirror image of the Big Dipper. It is also a constellation made up of seven stars. Four stars form a trapezoid base, and three extend out from this base to form a handle. The last star extending outward is the North Star.[5]
-
3
Rely on the arrow in the Cassiopeia constellation. Using the Big or Little Dipper are the most common means to locate the North Star. However, if the Big Dipper is low in the sky it can be difficult. Fortunately, you can use the constellation Cassiopeia to locate the North Star.[7]
- Cassiopeia is a constellation that consists of five stars. They form an “M” or “W” shape. Cassiopeia is located in the north sky. In earlier hours, the constellation looks more like an “M.” Between midnight and dawn, the constellation looks more like a “W.” In the months of February and March, Cassiopeia is especially likely to appear as a “W.”[8]
- The three stars that form the middle portion of the “M” or “W” can be used to roughly locate the North Star. Look at this point as if it were an arrow. Follow the direction of the arrow forward. You should eventually land on a somewhat bright star. This is the North Star. Note that you will have to actually see the North Star for this method to work.
- Cassiopeia is a constellation that consists of five stars. They form an “M” or “W” shape. Cassiopeia is located in the north sky. In earlier hours, the constellation looks more like an “M.” Between midnight and dawn, the constellation looks more like a “W.” In the months of February and March, Cassiopeia is especially likely to appear as a “W.”[8]
Advertisement
-
1
Locate the North Star with your smart phone. There are many smart phone applications that work something like a telescope. You enter your location, or allow the phone to find your location, and then point your phone to the sky. The phone acts as interactive map, identifying stars and constellations for you. Some applications can also enhance visuals, allowing you to see stars more easily.[9]
- Sky Guide is an application for iPhones. The app can track your location and time. Then, you can hold your phone up to the sky and it will provide you a map. It can identify different constellations and stars.[10]
- For an Android, there is an app known as Stellarium Mobile. It works the same as SkyGuide, but with a slightly higher resolution. You can better see stars and constellations through your phone when using Stellarium.[11]
- Sky Guide is an application for iPhones. The app can track your location and time. Then, you can hold your phone up to the sky and it will provide you a map. It can identify different constellations and stars.[10]
-
2
Invest in a star atlas. Star atlases have been around for a long time. If the idea of carrying your phone around while stargazing kills the fun for you, consider buying a star atlas instead. You should also always take an atlas with you when hiking in the event your phone battery dies. A star atlas is a book that breaks down the night sky by the region and time of year. You can use the graphics and charts provided in a star atlas to locate the North Star on any given night.[12]
- Every star atlas is slightly different. There’s usually a guide in back that provides information on how constellations are labeled. For example, small stars may be labeled by dots. Major stars, like the North Star, may be marked by large, red dots.
- A star atlas will provide a map, much like a map of a town or city, guiding you across the night sky on any given night. Select the map for your specific region and time of year and use that map as a guide. Bring a flashlight with you as you go out to stargaze so you can consult the map as needed.
- Practice using the star atlas before you go camping. It can take a while to get proficient at using a star atlas. Make sure you get lots of practice so, if you need to find the North Star in a pinch, you’re well-prepared to use your atlas.
- Of course, where a star atlas really proves its worth is if it makes you familiar enough with the night sky that you don’t need the atlas. Learn the characteristics and locations of The Big Dipper, Cassiopeia, Orion, Leo, Pegasus, and Crux. Be able to find directions when the need arises unexpectedly and you’re without your compass, or GPS, or atlas.
-
3
Plan ahead with your computer. You can use desktop applications for your computer to know how the sky will look on a given night. These devices can help you plan ahead. You’ll go outside with a rough idea of where you can expect to find the North Star.
- In addition to phone applications, Stellarium also provides a desktop application you can download on your computer to locate the North Star.[13]
It’s available for Linux, Mac, and Windows. Your background would be the night sky, adjusted for your region and time of year. It will show you what you can expect the night sky to resemble on a given night, locating the North Star for you. You’ll know where in the sky to look when you go out.[14]
- If you have a Mac, PhotoPills is a photography planning application. You can use this if you’re planning on photographing the night sky. Based on your location and the time of year, PhotoPills will simulate the galactic arch for you. This will form a map you can use later to locate the North Star.[15]
- In addition to phone applications, Stellarium also provides a desktop application you can download on your computer to locate the North Star.[13]
Advertisement
-
1
Figure out which direction is north using two sticks. If you don’t know what direction you’re facing, finding constellations can be a struggle. This can inhibit your ability to locate the North Star. Determining which direction is north can allow you to locate the North Star more easily. You can use two sticks to do so.
- First, find two sticks. One stick should be slightly bigger than the other.
- Place the sticks in the ground vertically. Place the taller stick slightly ahead of the shorter one.
- Lie down in front of the sticks. Line up one eye, forming a straight line between your eye and the two sticks. Wait for a star to appear in your line of vision.
- Stare at the star for a few minutes and wait for it to move. It if it moves up, you’re facing east. If it moves down, you’re facing west. If it moves right, you’re facing south. It if moves left, you’re facing north.
-
2
Create a shadow with sticks. If it’s daytime, you may still be able to see the North Star. However, you’ll be unable to rely on constellations as they’re very difficult to see during the day. Instead, you can create a shadow with sticks and use that to locate north.[16]
- Place a stick in the ground. Take a stone or other object and place it where the end of the stick’s shadow falls.
- Wait about an hour. The shadow will move, either growing shorter or longer. Place another stick at the end of the new shadow. Then, stand at a perpendicular angle to the shadow. You are now facing north.
-
3
Pay attention to how moss is growing. If you’re in an area where moss grows, you can use moss to help you locate north. Look for moss on vertical structures, such as trees. Moss requires a damp atmosphere to grow. This means moss usually grows on the north side of vertical structures, as the north side gets less sun.[17]
Advertisement
Add New Question
-
Question
If I see a really bright star, is that the North Star?
No. Polaris (the North Star) is not a bright star. If the star you’re seeing doesn’t twinkle, it is probably a planet rather than a star, as they also appear very bright in the sky. Otherwise, it could be Sirius, or more likely, Arcturus.
-
Question
Which app is best for sky watchers?
I use Stellarium, but there are a bunch of them. Look around until you find one that you like.
-
Question
What are other ways in nature that would point to the North Star besides the moss growing on the north side of a tree?
You can also use constellations to find the North Star. Try the other methods in this article.
See more answers
Ask a Question
200 characters left
Include your email address to get a message when this question is answered.
Submit
Advertisement
-
Make sure that you can see all of the stars in the Big Dipper before you attempt to find the North Star.
-
Remember that the sun rises in the east and sets in the west, and that north is always to the right of west. So, wherever you see the sun set, when you look right of it, there is north.
Thanks for submitting a tip for review!
Advertisement
-
If you only see one star, and it is near dusk or dawn, it may actually be the planet Venus, often called ‘The Morning Star’ or ‘The Evening Star’, depending on the time of year.
-
If you are near the equator, finding the North Star can be very difficult. If you are in the southern hemisphere, it will be impossible.
Advertisement
References
About This Article
Article SummaryX
To use other constellations to find the North Star, or Polaris, find the Big Dipper in the northern sky. The Big Dipper is made up of 7 stars and looks like a bowl with a handle. Draw an imaginary line between the two stars that form the side of the bowl away from the hand, then extend that line about 4 or 5 times. It should point to another bright star, which is the North Star. You can also imagine that the middle 3 stars of the constellation Cassiopeia are an arrow pointing to the North Star. If you want to learn how to find the North Star using your phone, keep reading the article!
Did this summary help you?
Thanks to all authors for creating a page that has been read 344,694 times.
Reader Success Stories
-
Zachary Fazekas
Apr 4, 2017
“It helped me locate stuff in the night sky easier. Good job, keep adding more to this site, because this is my new…” more
Did this article help you?
Как найти Полярную звезду
Полярная звезда, пожалуй, известна каждому. Она всегда находится на одной части небосклона и позволяет точно определить север. Если точно знать, как найти Полярную звезду по внешнему виду или расположению других созвездий, можно довольно точно сориентироваться на местности, даже не имея под рукой компаса или других приборов.
В этой статье будут рассмотрены основные способы поиска этой яркой точки на небосклоне Северного полушария. Надеемся, что эти советы помогут вам точно и правильно сориентироваться в пространстве.
Содержание:
- 1 Способ найти Полярную звезду на небе
- 2 Особенности и описание созвездия
- 3 Как найти Полярную звезду по Большой медведице
- 4 С помощью компаса и карты
- 5 Как найти Полярную звезду на небе по Кассиопее
- 6 Ориентир по звезде Лебедя
- 7 Поиск по Ориону
Способ найти Полярную звезду на небе
Север определяют не только по одной точке, но и по расположению других созвездий. К сожалению, такой метод ориентирования требует определенных знаний по астрономии. Более того, он связан с определенным риском: если вы неправильно определите расположение созвездия или вовсе спутаете его с другим, вы можете пойти в неправильном направлении (рисунок 1).
Чтобы этого не произошло, эксперты по ориентированию все же советуют найти именно Полярную звезду на ночном небе и только с ее помощью определять направление движения.
К счастью, для ее нахождения не нужны ни карты, ни компасы. Она – самая яркая на небосклоне, и находится в конце Полярной медведицы. Более того, если все остальные созвездия постепенно перемещаются по небу, то эта висит неподвижно, являясь их центром.
Особенности и описание созвездия
Чтобы Полярная звезда, самая яркая на небе, действительно помогла сориентироваться в пространстве, желательно узнать больше информации о ее внешнем виде и особенностях (рисунок 2).
Каждому известно, что она ярче других небесных светил. Но на ночном небосклоне есть и много других ярких точек, которые могут ввести в заблуждение новичка.
Если внимательно понаблюдать за ночным небом, будет заметно, что все созвездия постепенно перемещаются. Это происходит из-за вращения Земли вокруг своей оси. Полярная звезда, в отличие от всех остальных, практически неподвижна. Она располагается в центре остальных скоплений. Именно благодаря такой особенности самое яркое светило всегда указывает на север.
Чтобы найти правильное направление, нужно выполнить всего несколько простых действий. Нужно найти ее на небе, и провести от нее визуальную вертикальную линию к видимому горизонту. В месте пересечения и будет находиться север. Юг, соответственно, будет располагаться позади смотрящего, восток – справа, а запад – слева.
Как найти Полярную звезду по Большой медведице
Найти Полярную звезду на ночном небе проще всего по Большой медведице. Конечно, видимых точек на небе очень много, но, при отсутствии источников искусственного света, они будут выглядеть гораздо ярче, чем в городе. Найти созвездие Большой медведицы несложно, так как ее ковш наблюдается на небе круглогодично и имеет характерную форму, поэтому заметить скопление ночных светил смогут даже новички (рисунок 3).
Внешне кажется, что Большая медведица состоит всего из семи точек. На самом деле их намного больше, но самыми яркими являются именно те, что придают созвездию форму ковша.
Чтобы определить местоположение яркой точки, нужно найти два крайних правых светила «ковша». От них нужно проложить горизонтальную прямую, и вы упретесь взглядом в яркую световую точку. Они сильно выделяется на фоне остальных, более мелких светил. Фактически, Полярная звезда входит в созвездие Малой Медведицы. По форме она тоже напоминает ковш, хотя гораздо меньше по размеру и визуально как бы развернута вверх ногами по отношению к Большой Медведице. На конце «ручки» второго «ковша» и находится Полярная звезда.
Кстати, расположение созвездий во многом зависит от сезона. Зимой Большая Медведица как бы становится на «ручку», смещаясь к востоку, весной находится практически в зените, а летом и вовсе перемещается в центр небосклона. Именно поэтому в теплое время года начинающие астрономы часто испытывают трудности с поиском главного созвездия Северного полушария.
С помощью компаса и карты
Звездное небо далеко не всегда идеально открыто для обзора. Горизонт могут заслонять деревья, холмы или облака. Если определить Полярную звезду жизненно необходимо, можно воспользоваться картой и компасом (рисунок 4).
Учитывайте, что магнитная стрелка компаса указывает примерно в том же направлении, что и Полярная звезда. При этом следует делать поправку на магнитный полюс и искажение от магнитных линий. Этот показатель называется магнитным склонением местности, который можно отыскать в специальном справочнике.
Чтобы определить северную путеводную звезду по компасу, сделайте следующее:
- С помощью компаса найдите север и сделайте поправку на магнитное склонение. К примеру, если магнитное склонение западное и составляет 15 градусов, то от северного конца стрелки компаса нужно отложить точное такое же количество градусов влево. Именно в этом направлении и будет находиться Полярная звезда.
- Важно выбрать подходящее место для снятия измерений. Не проводите исследования рядом с линиями электропередач, транспортными средствами или железными дорогами, так как они могут исказить показания.
- Для точного ориентирования нужно определить высоту светила. Она измеряется в градусах и примерно равняется широте местности. Этот способ позволяет более точно определить координаты нахождения наблюдателя.
Все эти способы ориентирования считаются экстремальными, и хотя позволяют достаточно точно определить направление, но все же не являются идеально точными.
Как найти Полярную звезду на небе по Кассиопее
Найти на небе Полярную звезду проще всего с помощью Большой Медведицы, но, если у вас есть определенные навыки в астрономии, вы сможете определить ее местоположение и по другим созвездиям (рисунок 5).
В поисках северного направления поможет другое известное скопление – Кассиопея. Оно находится с противоположной стороны от «ковша». Фактически, Полярная как бы зажата между Большой Медведицей и Кассиопеей, поэтому найти ее не составит большого труда.
Поиск проводится так:
- Через две крайние точки «ковша» нужно провести визуальную прямую.
- Аналогичные действия следует выполнить со светилами с другой стороны созвездия.
- От места пересечения этих двух визуальных линий следует провести луч через среднюю часть Кассиопеи. Именно в этом направлении и будет лежать Полярная звезда.
Если у вас точный глазомер, то найти главное ночное светило Северного полушария вообще не составит труда. Просто найдите Кассиопею и проведите от ее центра отрезок, равный двум расстояниям между крайними точками созвездия. Если все было выполнено правильно, вы точно упретесь взглядом в Полярную звезду.
Многое зависит от географических координат, на которых проводится наблюдение. К примеру, летом рядом с экватором «ковш» лежит за горизонтом и не виден обычному наблюдателю. В то же время Кассиопея и Полярная звезда заметны, поэтому найти их способом, описанным выше, не составит труда.
Ориентир по звезде Лебедя
Способ поиска Полярной звезды по Лебедю сложно назвать простым, хотя он тоже считается весьма действенным. Его основная сложность в том, что далеко не все находят Лебедя на ночном небосклоне с первого раза. Однако, если вы точно знаете, как найти его, определение северного направления не вызовет сложностей, даже если часть небосклона и сама Полярная звезда скрыты за облаками (рисунок 6).
Для этого нужно найти две нижние точки скопления: Гиена и Денеб. Между ними нужно провести визуальную прямую. От Денеба прокладывают отрезок, длина которого должна соответствовать двум расстояниям между нижними светилами. На конце этой линии и находят самую яркую точку Северного полушария.
Поиск по Ориону
Искать Полярную звезду по Ориону тоже сложно, хотя вполне реально при определенных навыках. Этот способ поможет в ориентировании в случае, если часть небосклона закрыта облаками и найти север сложно (рисунок 7).
Для этого вам понадобится не только пояс Ориона, но и крайняя его точка – Капелла. Для этого нужно провести визуальный луч через центр пояса, а точнее – через звезду Меиссу. Далее этот отрезок продлевают до Капеллы и дальше. В конце такой визуальной линии и будет располагаться Полярная звезда.
Важно, что этот способ можно использовать только осенью и зимой. Именно в это время года части Ориона и Полярная точка расположены друг от друга на расстоянии, позволяющим определить север. Более того, пояс появляется на небосклоне в Северном полушарии только в это время года.
Полярная звезда (Альфа Малой Медведицы, Звезда Аркадии) – это самая яркая звезда на территории созвездия Малой Медведицы. Примечательна тем, что является самой близкой и яркой звездой к Северному полюсу мира, который отмечает истинный север. Поэтому Полярная звезда воспринимается в качестве важной навигационной отметки на небе.
О Полярной звезде знает каждый моряк и даже простые обыватели, но она не входит в десятку и даже топ-40 ярчайших небесных звезд. По уровню светимости она стоит лишь на 48-й позиции и известна из-за приближенности к Северному полюсу мира.
Содержание
Характеристика Полярной звезды
Полярная звезда не отмечает точное расположение северного полюса, но она находится очень близко к нему. Она лежит на одной линии с северной осью вращения Земли, почти непосредственно над северным полюсом. Поскольку ось вращения направлена почти непосредственно на звезду, Полярная звезда не поднимается и не заходит для наблюдателей в северных широтах. Поскольку она находится так близко к северному небесному полюсу, она кажется неподвижной в небе. Это делает звезду чрезвычайно полезной в навигации и астрометрии.
Полярная звезда в настоящее время движется ближе к северному небесному полюсу. Она подойдет к самому близкому сближению 24 марта 2100 года (при склонении +89°32’50,62’) и затем медленно начнет удаляться. Видимое движение звезды является результатом осевой прецессии Земли, медленного изменения ориентации оси вращения Земли. Постепенный сдвиг происходит в цикле около 25 772 лет и, как следствие, полярные звезды также меняются. Полярная звезда в настоящее время является ближайшей, видимой невооруженным глазом, звездой к северному небесному полюсу. Она не останется Полярной звездой навсегда, так же как Сигма Октантис (Polaris Australis) не будет южной полярной звездой.
Анимация цикла прецессии земной оси, изображающая ориентацию оси относительно Северного Эклиптического полюса.
Полярная звезда приняла на себя роль Северной Звезды от Кохаба (Бета Малой Медведицы) около 500 года н.э. Кохаб, вторая ярчайшая звезда в Малой Медведице. Она удерживала титул с 1500 года до н.э. до 100 года н.э. Сегодня Кохаб и Феркад (Гамма Малой Медведицы), известны как “хранители полюса”.
Из всех северных звезд Полярная звезда – вторая по близости к полюсу. Единственная звезда, которая отмечает истинный север более точно, чем Полярная звезда, – это Тюбан, который находится в созвездии Дракона. Тюбан находится в пределах 0,2° от полюса, а Полярная Звезда в пределах 0,5°. Тюбан значительно тусклее, что сделало его немного менее полезным в качестве ориентира, когда он был Полярной звездой с 4 000 по 2 000 лет до н.э. Самая яркая из северных звезд, Вега, имеет видимую величину 0,026, но находится только в пределах 5° от полюса.
Полярная звезда снова станет Полярной звездой около 27 800 года, но она не будет так близка к полюсу, как сейчас или около 23 600 года до н.э., когда подошла еще ближе к полюсу, чем сейчас.
Как найти Полярную звезду?
Необходимо отыскать семь практически одинаковых по яркости звезд Большой Медведицы, образующих фигуру Большого Ковша, хорошо известную даже людям, далеким от астрономии. Широкую часть Большого Ковша, противоположную «хвосту», образуют две звезды — Мерак «внизу» и более яркая Дубхе «сверху». Между этими двумя звездами проводим прямую от менее яркой Мерак в сторону яркой — Дубхе. На расстоянии, равном 5 расстояниям от Мерака к Дубхе, вы найдете кончик «хвоста» Малой Медведицы и Полярную звезду. Она ярчайшая в том районе, так что ошибиться трудно. В большинстве мест Северного полушария Земли эти звезды не заходят за горизонт, а значит видны всю ночь. Правда, из-за большого поглощения света их трудно различить там, где вечерами они расположены низко над горизонтом.
Полярная звезда неподвижна
Уникальность Полярной звезды в том, что она находится ближе других звезд, видимых невооруженным глазом, к северному полюсу мира. Из-за этого она все время находится фактически на одном и том же месте, вне зависимости от времени суток и года. Большая и Малая Медведицы, как и другие созвездия, постоянно кружат по небу вокруг Полярной звезды — Ковш Малой Медведицы может быть и перевернут, и стоять «на ребре». Ясно, что особое положение Полярная звезда имеет только на небе Земли. На небе других планет роль полярной играют другие звезды, так как оси вращения этих планет по-другому наклонены по отношению к плоскостям их орбит. Неподвижность Полярной звезды вот уже полторы тысячи лет делает ее верным ориентиром для мореплавателей, скотоводов и путешественников.
Полярная — самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы
Утверждение, что Полярная звезда является очень яркой звездой, представляет собой одно из самых распространенных астрономических заблуждений. Многие люди, не слишком знакомые со звездным небом, полагают, что Полярная звезда очень яркая, если не ярчайшая звезда на нем.
Полярная — самая яркая звезда в созвездии Малой Медведицы. Полярная звезда имеет видимый блеск +1,97, то есть она является звездой второй величины, которых на небе можно видеть несколько десятков. А мнение о том, что Полярная звезда является едва ли не самой яркой на небе Северного полушария, связано с тем, что она имеет особенное положение. Эта звезда находится почти в точке Северного полюса мира, что определило ее важность для навигации.
Звездная система Полярной звезды
Полярная звезда – это тройная звездная система, состоящая из желтого сверхгиганта Полярная звезда Aa и двух белых (спектральный тип F) звезд основной последовательности, Полярная звезда Ab и Полярная звезда B. Aa и Ab находятся на близких орбитах друг с другом, а B обращается вокруг этой пары.
Полярная звезда Aa
Полярная звезда Aa имеет спектральную классификацию F7Ib. Это сверхгигантская звезда с массой 5,4 солнечных масс и радиусом в 37,5 раз больше, чем у Солнца. Она в 1 260 раз ярче Солнца с температурой поверхности около 5 700º С. Это была первая переменная звезда такого типа, масса которой была рассчитана по ее орбите.
Температура Полярной звезды Aa изменяется лишь незначительно, когда она пульсирует, но само изменение является неустойчивым. Астрономы предположили, что непредсказуемость может быть связана с орбитой звезды со звездой Ab.
Полярная звезда Ab
Полярная звезда Ab обращается вокруг первичной звезды на расстоянии 18,8 астрономических единиц, примерно равном расстоянию между Солнцем и Ураном. Она относится к спектральному классу F6V, указывая на белого карлика. Она имеет 1,26 солнечных масс и радиус в 1,04 раза больше солнечного. Звезда в три раза ярче Солнца.
Полярная звезда В
Полярная звезда B вращается вокруг главной пары на расстоянии 2400 астрономических единиц. Это звезда основной последовательности спектрального типа F3V. Она в 1,39 по массе и 1,38 по радиусу больше нашего Солнца. Звезда в 3,9 раз ярче Солнца. Она имеет расчетную температуру поверхности 6 600º С.
Полярная звезда B была открыта рожденным в Германии британским астрономом Уильямом Гершелем в августе 1779 года с помощью отражательного телескопа. Эту звезду можно наблюдать даже в небольшие телескопы.
Миф 1. Полярная звезда и Венера — одно и то же
Скорее всего этот миф связан с видимым размером Венеры: она кажется больше и ярче по сравнению с другими светилами ночного неба, видимыми с Земли. Поскольку согласно другого мифа Полярная звезда — самая яркая звезда на небе, видя Венеру, человек может подумать, что раз этот объект самый яркий, значит это — Полярная звезда.
На самом деле, Полярная звезда и Венера — это совершенно разные небесные тела. Венера — это планета солнечной системы, по размерам немного меньшая, чем Земля, а Полярная звезда — именно звезда, радиус которой в 30 раз превышает радиус нашего Солнца. Расстояние от Земли до Венеры в среднем в 37,5 миллионов раз меньше, чем расстояние до Полярной звезды (в среднем — потому что расстояние до Венеры значительно меняется из-за движения планет по орбитам, но минимальная разница составляет 15 млн раз). Главное же: на небе эти два светила располагаются в разных местах и обычно хорошо видны. Если уметь находить Полярную звезду и знать, где в конкретной местности в конкретное время года на небе находится Венера, обе их можно найти и убедиться, что это два разных небесных тела.
Ситуация, которую на территории западной части России можно наблюдать зимой — над горизонтом видны одновременно и Венера, и Киносура
На заметку
Чуть реже это заблуждение встречается в другой формулировке: Полярная звезда — это планета. Это тоже миф: Полярная звезда — это именно звезда. Более того, современные исследования показывают, что это целая система из трех звезд, которые сегодня даже удалось сфотографировать с помощью мощных телескопов. Поэтому планетой называть её совершенно неправильно.
Снимок Полярной звезды в телескоп: видны две звезды-компаньона, которые для невооруженного глаза сливаются в одну.
Факт: Полярная звезда и Венера — это не одно и то же, а совершенно разные небесные объекты.
И раз уж мы заговорили про яркость, вспомним про другой расхожий миф…
Миф 2. Полярная звезда — самая яркая звезда на небе
Полярная звезда далеко не самая яркая на ночном небе. Самой яркой звездой в видимом спектре является Сириус из созвездия Большого Пса, ещё несколько звезд на ночном небе более яркие, чем Полярная, что нередко приводит к ошибкам в ориентировании у новичков: они идут на самую яркую звезду, считая её Полярной, и отклоняются от северного направления.
Кстати, отсюда «растут ноги» у другого мифа: Сириус — это и есть Полярная звезда. Это тоже грубая ошибка: никакого отношения Сириус к поляриссиме не имеет. Сириус находится в созвездии Большого Пса, Полярная звезда — в созвездии Малой Медведицы, причем расстояние между этими звездами всегда значительное. Сириус не является Полярной звездой, никогда ею не был и не будет.
Название истинной северной Полярной звезды — Киносура.
На заметку
По той же причине распространено (пусть и в меньшей степени) заблуждение о том, что Вега — это Полярная звезда. Вега также относится к ярким звездам, яркость её больше, чем яркость Полярной. Тем не менее, это совершенно иное светило, не имеющее никакого отношения к Киносуре.
Факт: Полярная звезда — не самая яркая на ночном небе. Яркость многих звезд значительно большая, и поэтому искать самую яркую звезду, чтобы сориентироваться, опасно из-за вероятности ошибки.
И снова из одного мифа вытекает следующий: раз уж было сказано про созвездия, вспомним и расхожее заблуждение про расположение Полярной звезды.
Миф 3. Полярная звезда находится в созвездии Большой Медведицы
Полярная звезда находится в созвездии Малой Медведицы, но из-за слабой яркости других звезд в этом созвездии во многих случаях (особенно в населенных пунктах) кроме самой Полярной звезды ни одна из остальных звезд этого созвездия не видна. В то же время рядом с ней находится хорошо заметное и узнаваемое созвездие Большой Медведицы с несколькими яркими светилами. За счет этого, кстати, именно по созвездию Большой Медведицы Киносуру чаще всего находят на небе. Не удивительно, что не углубляясь в детали, многие люди склонны причислять Полярную звезду именно к Большой Медведице. На самом деле это ошибка: Полярная звезда — это самая яркая звезда (альфа) в созвездии Малой Медведицы.
Факт: Полярная звезда находится в созвездии Малой Медведицы, а Большая Медведица лишь используется для её нахождения.
Миф 4. Полярная звезда видна из любой точки планеты
Полярная звезда видна только из северного полушария, если этому не мешают метеоусловия, рельеф местности и другие факторы, причем в северном полушарии её можно увидеть практически из любого места с открытым звездным небом. Из южного полушария северная поляриссима видна только вблизи экватора (до 85 км), либо в отражении в атмосфере из-за явления рефракции, либо при подъеме в горы или из самолета. На остальной территории Южного полушария она не видна.
Положение Полярной звезды над горизонтом на северной широте 4 градусов (Африка). Даже тут звезда едва выходит над горизонтом, несмотря на то, что это уже северное полушарие.
Этот миф связан с тем, что исторически сложилось так, что Полярную звезду рассматривали в качестве основного путеводного, навигационного небесного тела. Человек, плохо разбирающийся в вопросе, может решить, что в качестве такой путеводной звезды с древних времен люди могли использовать только светило, которое было бы видно отовсюду.
Действительно, в древнем мире, где Полярная звезда уже приобрела статус главного навигационного светила, она была видна отовсюду, как минимум потому, что древние развитые цивилизации были сконцентрированы именно в северном полушарии и люди здесь видели её всегда. А последующее открытие земель южнее экватора, где Киносура скрывается за горизонтом, уже не смогло изменить отношения к ней.
Факт: Полярная звезда видна из любой точки северного полушария планеты. На южной половине планеты она не видна.
Миф 5. Полярная звезда указывает на юг
Полярная звезда из созвездия Малой Медведицы указывает на север. В южном полушарии строго на юг указывает своя поляриссима — Сигма созвездия Октанта, однако она по яркости сильно уступает Киносуре, поэтому редко используется в навигации и не столь популярна. Собственно, даже Полярной звездой она называется редко. Если речь идёт о Полярной звезде, то обычно имеется в виду Северная поляриссима, которая указывает строго на север.
На заметку
Вообще некорректно говорить о том, что та или иная звезда находится на юге или на севере. Юг и север — это направления, оперирование которые актуально лишь на планете Земля. Любые небесные тела находятся за пределами Земли, причем очень далеко от неё, и говорить, например, что Полярная звезда находится на юге — то же самое, что, скажем, жуку выяснять, на какой стороне дерева находится пляж.
Факт: Самая известная Полярная звезда указывает на север. Поляриссима в южном полушарии указывает на юг, но её значительно реже называют Южной Полярной звездой.
Расположение Полярной звезды относительно других звезд
В созвездии Малой Медведицы Полярная звезда является крайним светилом ручки «ковша». Ее также легко опознать по яркости. Так, в некоторых городах в условиях засветки из всех звезд, входящих в Малую Медведицу, лишь Полярную можно разглядеть невооруженным глазом.
На заметку
Полярная звезда находится в созвездии Малой Медведицы именно сейчас. С течением времени из-за прецессии земной оси центр небесной сферы постоянно смещается. Примерно после 4100 года поляриссимой в северном полушарии станет гамма созвездия Цефея, а в течение полутора тысяч лет до нашей эры Полярной звездой была β Малой Медведицы — именно она находилась ближе всего к полюсу мира. На протяжении жизни человека эти изменения незаметны, но на больших исторических отрезках времени они весьма существенны.
Ввиду тусклости звезд Малой Медведицы Полярную звезду чаще находят по другим созвездиям, которые хорошо различимы даже в больших городах с сильной засветкой.
Наиболее известен способ поиска поляриссимы по Большой Медведице, ввиду чего многие ошибочно полагают, что она принадлежит этому созвездию. Для нахождения поляриссимы по Большой Медведице через две внешние звезды «черпака» ковша Большой Медведицы проводится луч, по которому откладывают расстояние, равное пяти высотам «черпака». Таким образом находят местоположение Полярной звезды.
На ночном небе Полярная звезда расположена примерно между Большой Медведицей и Кассиопеей, поэтому её можно найти также по созвездию Кассиопеи, напоминающему букву «W». Для этого через две крайние звезды, находящиеся по одну сторону созвездия, проводится прямая. То же самое действие производится с двумя звездами, находящимися по другую сторону созвездия. От места пересечения проведенных прямых проводится луч через среднюю звезду созвездия. Полярная звезда — первая относительно яркая звезда, через которую пролегает проведенный луч.
По отношению к созвездию Лебедя Полярная звезда располагается в зоне, которую пересекает прямая, проведенная через «крыло» и «хвост» данного созвездия.
Самая яркая звезда созвездия Лебедя является одной из вершин астеризма, называемого Летним Треугольником — он хорошо виден в северном полушарии на протяжении всего теплого периода года. Если в нём провести отрезок от Альтаира (альфа созвездия Орла, “вершина» треугольника) через Денеб (альфа созвездия Лебедя) и продлить, то примерно на таком же расстоянии от Денеба, на котором сам Денеб находится от Альтаира, будет расположена зона с Полярной звездой. Сама звезда будет находиться чуть ниже отрезка, но на этом участке неба она будет самым ярким светилом и её легко будет найти.
Также Полярную звезду можно обнаружить по созвездию Ориона, относительно которого она располагается на прямой, проходящей через звезду Ориона Меиссу и Капеллу. Для этого от Капеллы по прямой необходимо отложить такое же расстояние, как от Меиссы до Капеллы.
Расположение звезды относительно сторон света
Полярная звезда с небольшой погрешностью «указывает» на географический север. Человек, смотрящий на неё, стоит лицом на север, за спиной у него будет юг, справа — восток, слева — запад. Такой способ, однако, не работает вблизи северного полюса, когда Полярная звезда находится над головой, поэтому в таких случаях для ориентирования пользуются другими методами, подробно описанными в специальном материале…
Точность данного метода ориентирования легко проверить при наличии фотоаппарата с высокой выдержкой. Если сделать снимок с задержкой хотя бы в 6–8 часов (в идеале — 24 часа), на фото будет видно, что все более-менее заметные звезды вытянутся в длинные дугообразные линии, чего не произойдет с Полярной, линия которой будет самой короткой из-за минимального смещения. Это означает, что все остальные звезды находятся на значительном расстоянии от оси земли и в течение ночи постоянно смещаются относительно направления на север. Смещение же Полярной звезды минимально и на точности ориентирования оно не сказывается.
Ближе всего к центру окружностей находится именно Полярная звезда. В этом направлении находится север.
Именно поэтому метод ориентирования по поляриссиме является одним из самых точных — он более точен, чем ориентирование с помощью компаса. Нередко по Полярной звезде даже определяют погрешность показаний компаса.
Высота Полярной звезды над горизонтом
Высота Полярной звезды над горизонтом в разных широтах различна. Она минимальна вблизи экватора, где Полярная звезда «лежит» на линии горизонта, и максимальна на северном полюсе Земли, где поляриссима находится строго над головой наблюдателя. Именно по Полярной звезде можно определить широту местности: она будет равна высоте поляриссимы над горизонтом, выраженной в градусах.
Если на расстоянии 57 см от глаз поместить линейку с нулевой отметкой на уровне горизонта, то высота звезды в угловых минутах будет соответствовать расстоянию на линейке в сантиметрах.
Пример поиска Полярной звезды на широте Одессы, где высота её над горизонтом составляет примерно 41 градус.
Однако, в некоторых случаях данные о высоте Полярной звезды будут значительно отличаться от данных о широте местности, где находится наблюдатель. Так, высота наблюдателя над уровнем моря может «увеличивать» высоту Полярной звезды над горизонтом, а рефракция — «уменьшать». Наименьшим же образом эти явления проявляют себя вблизи северного полюса.
Точное расстояние до Земли
Выше мы уже писали о том, что цефеиды играют важнейшую роль в астрономии. Благодаря жесткой зависимости между периодами пульсаций и светимостью, они являются своеобразными маяками Вселенной, позволяя определять расстояния до других галактик.
Работает это следующим образом. Вначале астрономы определяют расстояние до близких и ярких цефеид напрямую, методом тригонометрического параллакса. Также тщательно измеряются светимости звезд (по известному блеску и расстоянию до них) и периоды их пульсаций. Накопив данные по всем цефеидам, для которых известны расстояния, астрономы выводят формулу зависимости периода пульсации таких звезд от их светимости. Эта формула в дальнейшем позволяет узнать расстояние даже для очень далекой цефеиды, параллакс которой измерить невозможно.
Именно так, наблюдая за цефеидами в Туманности Андромеды, американский астроном Эдвин Хаббл в конце 20-х годов прошлого века вначале определил расстояние до нее (и тем самым доказал существование других галактик), а затем построил первую шкалу расстояний во Вселенной. Метод цефеид широко применяется и сегодня. Фактически, все наше знание о масштабах Вселенной, размерах других галактик и расстояниях до них базируется на цефеидах.
Но есть маленькая проблема. Цефеиды, как мы уже писали выше, довольно редкие «звери». Поэтому нет ничего удивительного, что в непосредственной близости от Солнца не оказалось ни одной такой звезды. Ближайшая цефеида – как раз Полярная звезда, но и она далека – расстояние до нее оценивается примерно в 400 световых лет.
На таком расстоянии параллаксы дают большую погрешность. Самый точный на сегодняшний день параллакс Полярной, определенный спутником Гиппаркос (HIPPARCOS), имеет погрешность в 8 световых лет или около 2%. Что же говорить о более далеких цефеидах?!
На фоне этого астроном Дэвид Тернер (David Turner) выпустил статью, в которой показал, что современное расстояние до Полярной звезды… на целых 111 световых лет меньше, чем измерил Гиппаркос! Для своих исследований астроном воспользовался крупнейшим российским телескопом с диаметром зеркала 6 метров (телескоп БТА). Команда Тернера, в состав которой входили и российские астрономы, детально исследовала спектр Полярной и выяснила, что звезда светит гораздо слабее, чем думали астрономы, основываясь на измерениях параллакса. Так что же, выходит спутник HIPPARCOS неверно измерил расстояние до Полярной? А заодно – как знать? – и до других ~120000 звезд, для которых производились измерения?
Голландский астроном Флоор Ван Лейвен (Floor van Leeuwen), «отвечающий» в настоящее время за данные Гиппаркоса, тут же написал ответную статью, в которой доказал, что данные спутника верны, – в отличие от данных Тернера! Диспут тут же вылился на широкие просторы сети Интернет, внимание ему уделили многие СМИ, показывая тем самым, что дебаты носят не только академический, но еще и мировоззренческий характер.
Еще бы, ведь если мы примем новое расстояние до Полярной звезды, то должны будем одновременно признать, что истинный масштаб Вселенной сильно переоценивался. Можно пойти дальше и подвергнуть сомнению тезис о темпах расширения Вселенной, а ведь за открытия в этой области уже дали Нобелевскую премию в 2011 году!
Кто же прав? Астрономы пока не спешат подвергать сомнению данные Гиппаркоса. Но и отбросить просто так аргументы Тернера тоже нельзя. Барбара МакАртур (Barbara McArthur), астроном-исследователь из Техасского университета, планирует собрать новые данные и определить параллакс до звезды-компаньона Полярной, Полярной B, которая находится от Земли практически на том же расстоянии, что и главная звезда. Результаты станут известны через пару лет.
Строение звездной системы Полярной
α UMi Аа или Полярная звезда, известна тем, что в 4,5 раза больше Солнца по массе и имеет спектральный класс F7, что относит ее к сверхгигантам (Ib). Это первая классическая цефеида, у которой была возможность измерить массу напрямую, благодаря наличию спутников.
Два меньших спутника: α Umi B, весит 1,39 массы Солнца и имеет спектральный класс F3, находятся на расстоянии 2400 а.е., а α Umi Ab, очень близкая звезда класса F6 главная последовательности с радиусом орбиты 18,8 AU и весом 1,26 солнечных масс. Есть также два дальних компоненты α Umi С и α Umi D, но они физически не связанны с Полярной.
Полярную B (α UMi B) можно увидеть даже в скромный телескоп. Оказалось, что ее наблюдал Уильям Гершель в 1780 году с помощью одного из самых мощных телескопов в то время – телескопа-рефлектор собственной постройки. В 1929 году было обнаружено, путем изучения спектра, что Полярная А это очень тесная двойная, содержащая слабое светило (α Umi Ab). В январе 2006 года НАСА предоставило изображения с телескопа Хаббла, непосредственно показывающих всех трех членов тройной системы. Ближайшая к Полярной звезда находится в 18,5 а.е. (2,8 млрд км) от нее и это объясняет почему свет меньшего спутника мы увидели только в 2006 году.
Описание
Физические характеристики ее весьма заурядны для сверхгиганта. В небольшой телескоп и даже бинокль звезда показывает свой желтоватый цвет, это может некоторых удивить, ведь все привыкли думать, что она белая. Она всего лишь немного горячее нашего Солнца: температура ее поверхности колеблется около 6000 К. Однако на этом сходство заканчивается.
Как и множество других солнц, которые мы видим на небе невооруженным глазом, Полярная звезда ярче Солнца, если бы мы их смогли наблюдать с одинакового расстояния. Исследования ее спектра показали, что она принадлежит к классу сверхгигантов. Ее диаметр в 23 раза больше чем у нашего Солнца, а светимость больше в 2500 раз! Даже Сириус ей проигрывает в сухую.
Однако тут кроется подвох, из-за того, что астрономы достоверно не могут вычислить расстояние до альфы Малой Медведицы, оценки яркости и температуры могут варьировать.
Жизнь сверхгиганта
По меркам Солнца, она довольно непродолжительна и наступает сразу после исчерпания водорода в ее ядре. Сверхгиганты – почти всегда старые и сильно проэволюционировавшие объекты. Это не значит, что они старые по возрасту, это относится к их жизненному циклу, который в отличие от Солнца, уже подходит к концу.
Сегодня мы можем предположить, что в своем прошлом Полярная звезда в галактике Млечный путь была довольно ярким голубым светилом, спектрального класса Β. Ее масса примерно в 5 раз, а ее радиус в 3,5 раза больше Солнечного. Температура ее поверхности была около 18000 К, что в три раза больше Солнечной. Но это было в прошлом, а сейчас ее физические параметры совсем другие (см.выше).
Переменная звезда
Полярная это сверхгигант основным компонентом, которой является классическая переменная – цефеида. Поскольку цефеиды являются важным стандартом для определения расстояния, аkmaf Малой Медведицы, как ближайшая цефеида, в значительной степени изучена и проанализирована многими поколениями астрономов. Изменчивость ее подозревали с 1852 года, впоследствии это изменение было подтверждено Эйнаром Герцшпрунгом в 1911 году.
Особенности Полярной звезды и главные мифы
Прежде чем искать Полярную звезду, стоит разобраться с ее главными свойствами. Это поможет не только быстрее найти ее на звездном небе, где нет надписей с названиями звезд и линий созвездий, но избежать типичных ошибок. А еще среди людей бытуют заблуждение относительно Полярной звезды.
Итак, преимущественно ошибаются в следующих вещах:
- Полярная звезда находится в зените – то есть прямо над головой. Это очевидно не так: как бы она тогда она указывала на север, раз лежит ровно по центру? «Полярной» звезда называется потому, что размещена на небесной сфере ровно над Северным полюсом Земли. К слову, только там ее можно увидеть посередине неба. Чем дальше от полюса – тем ниже к горизонту опускается звезда, пока полностью не скрывается от глаз на экваторе. По этой же причине Полярная звезда не может служить ориентиром в южной половине планеты – там направление определяют по созвездию Южный Крест.
Интересный факт: Полярная звезда действительно помогает определить север точнее компаса. Мы уже знаем, что она находится ровно над Северным полюсом планеты. А вот компас указывает на северный магнитный полюс Земли, который несколько отдален от географического и ежегодно смещается на пару километров. Поэтому ближе к северу Полярная звезда становится наиболее точным инструментом для определения координат.
- Полярная звезда – самая яркая на небе. Если вы заблудитесь и воспользуетесь этим убеждением, то оно будет стоить вам жизни. Увы, сила сияния – звездная величина Полярной звезды – не очень большая; звезда не входит даже в первые десятки самых ярких звезд, довольствуясь скромным 48-м местом. Впрочем, это не усложняет ее поиск. Но если руководствоваться одной лишь яркостью, больше шансов найти Сириус или Вегу, но никак не Полярную звезду.
Но такое положение вещей продлится ненадолго. Земная ось постоянно смещается по кругу, причем очень быстро в космических масштабах – полный оборот происходит приблизительно за 25800 лет. Поэтому Полярная звезда не всегда была полярной, и останется ею ненадолго. Через 13 тысяч лет место на полюсе займет уже упомянутая яркая Вега, тем самым облегчая поиски севера землянам будущего.
- Полярная звезда всегда находится на одном и том же месте. Отчасти это правда. Как вы уже наверняка знаете, небесная сфера постоянно вращается – точнее, сама Земля вращается относительно неподвижных звезд. Полярная звезда находится ближе всего к полюсу, и поэтому почти не перемещается. «Почти» тут ключевое слово – отклонение от полюса составляет всего 1°, делая ее наименее подвижной среди других звезд.Однако мы уже знаем, что местоположение Полярной звезды меняется в зависимости от широты. Поэтому в Москве звезду не найти на том месте, где она была вчера Санкт-Петербурге – звезда опустится ниже, ближе к горизонту.Так что единожды найдя Полярную звезду, не стоит расслабляться. В зависимости от сезона, времени суток и географических координат созвездия вокруг занимают разные позиции. Поэтому стоит отработать методику самостоятельного поиска Полярной звезды – тем более что это совсем несложно.
- Полярная звезда – единственная. На самом деле, Полярис не отличалась постоянством, особенно по меркам столетий. Дело в том, что полярной звездой она была не всегда. Подобно тому, как на крутящийся волчок действует момент силы притяжения Земли, на вращающуюся Землю действует момент гравитационных сил Солнца и Луны. Поэтому ось Земли, как и ось волчка, меняет положение в пространстве, прецессирует, а ее проекция на небесную сферу описывает круги.
Так что с течением времени Северный полюс мира медленно меняет свое положение. Правда сейчас Полярис приближается к полюсу и 24 марта 2100 года станет к нему ближе, чем когда-либо в будущем — их будет отделять всего 27 угловых минут, меньше чем видимый диаметр Луны. Так как период прецессии Земли составляет 25800 лет, то в разное время полярными бывали разные звезды. Например, в 2600 году до н.э., когда в древнем Египте еще строились пирамиды, полярной была звезда Тубан из созвездия Draco, Дракона. Ярчайший из стражей, Кохаб, был полярной звездой во времена Платона 2600 лет назад. В 14000 году н.э. ось Земли будет указывать на Вегу, одну из ярчайших звезд на небе, поэтому наши потомки не ошибутся назвав ярчайшей именно полярную звезду.
Интересное о Полярной звезде
Чтобы быстрей отыскать на небе Полярную звезду, стоит разобраться с ее особенностями. Находится не прямо над головой, как многие считают, а далеко впереди. Только на Северном Полюсе ее можно видеть над головой. Чем дальше человек расположен от полюса, тем ниже будет искомая точка. По ее расстоянию от горизонта можно определить отдаленность от самой северной части нашей планеты.
Определить северное направление небесное тело поможет лучше компаса. Стрелка инструмента стремится к магнитным полюсам, которые немного отдалены от самой северной части планеты.
С каждым годом полюса смещаются на несколько километров. Находясь близко к северу, именно звезда покажет правильное направление. Примерно через 13 тысяч лет земная ось сместится, и Полярная точка перестанет указывать на север. Ее место, займет Вега, другое яркое небесное тело, расположенное рядом.
Физические характеристики объекта ничем особенным не выделяются. Относится к классу сверхгигантов, имеет желтоватый оттенок, если смотреть на нее через бинокль. Сходство с нашим Солнцем имеется. Наше светило меньше по диаметру в 23 раза, светимость его меньше в 2500 раз. Это очень серьезная разница, даже Сириус не светит настолько ярко. Температура поверхности достигает 6000о.
Древние легенды
Существует множество мифов и поверий, которые пришли к нам с давних времен. Арабские племена считали, что эта светящаяся точка ни что иное, как гроб, в котором покоится воин неба. Индийцы, наоборот, говорили, что это маленький мальчик, который молится богам и не обращает ни на что внимание. Но стоит учесть, что именно древние жители нашей планеты нарекли все небесные тела такими необычными и красивыми именами. Уже тогда люди точно знали, как найти Полярную звезду на небе по Большой Медведице.
5 способов найти Полярную звезду на небе
- По Большой Медведице.
Рассмотрим, как найти Полярную звезду на небе по Большой Медведице. Для начала стоит внимательно определить, где находится сам Большой Ковш, и рассмотреть две главные звезды, которые являются основой его верхушки. Самая нижняя имеет название Мерак, а та, которая находится немного выше, – Дубхе. Затем от верхней к нижней проводится прямая, которая имеет размер, в пять раз превышающий расстояние звезд друг от друга. На конце этого отрезка и будет находиться Полярная звезда. Если человек не совсем уверен в том, что определил правильное расположение, то следует сравнить светило с другими небесными телами, оно будет наиболее ярким.
- Применив компас.
Для начала следует направить компас так, чтобы его стрелка указывала точно на север, но следует учесть небольшое отклонение показателей в связи с магнитным склонением. Для решения вопроса о том, как на небе определить Полярную звезду, стоит знать, что местность, на которой проводятся работы, не должна содержать различные большие металлические объекты, так как их нахождение может повлиять на точное определение. Если магнитное склонение направлено на запад, например на 15 градусов, то стоит их прибавить к показателю – это и будет цель.
- Определение местонахождения по карте.
Для того чтобы определить, где находится Полярная звезда на небе, нужно находиться на линейном ориентире, по которому можно определить собственное местонахождение на карте. Стоит точно повернуть карту по своему местоположению и направлению, и именно самая верхняя честь карты будет направлена в сторону нужной нам звезды. Затем человек должен определить широту местности, на которой он находится, и высоту стояния звезды над горизонтом.
- По Кассиопее.
Кассиопея располагается по отношению к Большой Медведице с противоположной стороны, поэтому определить, где находится Полярная звезда на небе, не составит труда. Для этого соедините среднюю точку Кассиопеи с предпоследней точкой в хвосте Большой Медведицы. Середина полученного отрезка и будет Полярной звездой.
Этот способ очень прост, как и определение нахождения нужной звезды по Большой Медведице. Но бывают такие случаи, когда Большой Ковш частично скрыт горизонтом и не может оказать помощь в поисковых работах. Тогда стоит вспомнить о Кассиопее.
- По Ориону.
Если северная сторона неба прикрыта тучами и определение положения светил весьма затруднительно, то стоит прибегнуть к созвездию Ориона и его главной фигуре – Капелле. Для этого также необходимо провести прямую линию от срединной звезды, пересекая Меиссу. И от Капеллы отложить расстояние от нее до Меиссы. Так можно приблизительно узнать нахождение Полярной звезды.
Все перечисленные методы довольно просты и точны. С помощью одного из них можно без труда определить, где находится единственная неподвижная звезда небосклона – Полярная.
Как определить стороны горизонта по Полярной звезде?
Если стать лицом к Полярной звезде, то впереди будет север, за спиной — юг, справа — восток, а слева — запад. Таким способом получается определить стороны горизонта с точностью, достаточной для большинства целей туристов и путешественников.
Для движения в нужном направлении нет необходимости постоянно сверяться с Полярной звездой. В лунную светлую ночь для этого достаточно один раз сориентироваться по ней, определить нужное направление движения, найти заметный ориентир (высокое дерево, вершину горы) в этом направлении, и впоследствии двигаться на него. Достигнув ориентира, нужно стать за ним, снова сориентироваться по Полярной звезде, выбрать новый ориентир, соответствующий заданному направлению, и двигаться на него. Чем дальше от путешественника будут находиться ориентиры, тем точнее будет выдержано направление движения.
Преимущество такого способа заключается в том, что ориентир поможет двигаться в нужном направлении, даже если Полярная звезда на небе закрывается облаками и ветвями деревьев, либо теряется в тумане.
Кроме сторон света по Полярной звезде можно определить широту той местности, в которой находится наблюдатель. Для этого достаточно вычислить угловую высоту Полярной звезды над уровнем горизонта — количество градусов будет соответствовать северной широте.
Обычно для определения широты местности по высоте Полярной звезды используют секстант, однако с этим справляются и некоторые компасы. Тем не менее, если под рукой не оказалось, ни того, ни другого, можно воспользоваться транспортиром с отвесом. Кратко этот способ можно описать так: к центру транспортира привязывается нитка или леска, на другом конце которой висит небольшой груз. Транспортир подносится к глазу, переворачивается шкалой вниз и наклоняется до тех пор, пока Полярная звезда не окажется на прямой, проходящей через линейку транспортира и глаз. В этот момент нитка указывает на шкале транспортира угол α. Высота Полярной звезды над горизонтом будет равна 90°–α.
Нужно понимать, что определение широты, проведенное таким образом, будет менее точным по сравнению с измерениями, проведенными секстантом.
Наиболее точно данный метод работает в океане или море, но и здесь ошибка составит чуть более 80 км, что связано с некоторым удалением Полярной звезды от точки северного полюса. Такой способ малопригоден для пеших туристов, но полезен для моряков или летчиков, потерпевших аварию: вместе с определением долготы он поможет вычислить квадрат своего местонахождения.
Ориентирование по Полярной звезде и карте
Когда Полярная звезда была найдена, по ней можно сориентировать карту. Для этого карта располагается на горизонтальной поверхности так, чтобы ее верхняя рамка (северная часть карты) была направлена строго на Полярную звезду. После этого по карте производятся все необходимые расчеты и ориентирование на местности.
Так, например, можно по силуэтам вершин гор или направлению зарева от далеких городов приблизительно определить свое положение на карте, а значит и на местности.
Если точно определить свое местоположение не получается и местность бедна на ориентиры, тогда находят так называемый аварийный азимут. Другими словами, с помощью транспортира находят по карте азимут на какой-нибудь линейный (например, трасса, железная дорога, река) или площадной (например, большое озеро, водохранилище, лесная поляна) ориентир, мимо которого невозможно было бы промахнуться при движении по этому азимуту. Добравшись до этого ориентира, снова сверяются с картой, пытаются по окружающим ориентирам более точно определить свое местоположение и принимают решение о дальнейшем направлении движения. Обычно этого достаточно, чтобы точно найти свое местоположение и выбраться к людям (по трассе, железной дороге и реке чаще всего можно выйти к населенным пунктам или встретить людей по пути), если в этом есть необходимость.
Описанные методы ориентирования по Полярной звезде хорошо работают в средних и низких северных широтах, но в высоких широтах северного полушария, где Полярная звезда находится почти строго над головой в центре небесной сферы, определение сторон света представляет некоторую сложность. На Северном полюсе звезда всегда находится практически в зените и практически не показывает никакого направления.
В литературе не удалось найти способа, которым можно было бы сориентироваться по Полярной звезде далеко на Севере, поэтому пришлось придумывать свой. Для его реализации через иголку продевается нитка, конец которой зажимается большим и указательным пальцами — получается отвес. Глаза защищаются очками. Рука с ниткой поднимается над головой так, чтобы глаз, нитка и иголка были на одной прямой. С какой стороны от нитки с иголкой в этот момент будет находится Полярная звезда, с той стороны и будет север.
Если дует ветер, отвес нужно укрыть от него рукой или другим ветрозаслоном.
Ошибка данного метода будет тем выше, чем ближе к северному полюсу будет находиться наблюдатель, и при прочих идеальных условиях (отсутствие ветра, точное нахождение глаза, нитки и иголки на одной прямой) метод перестанет работать на широте 89°16′.
Важно также помнить, что чаще всего ориентироваться приходится путешественникам и туристам, которые в высоких широтах бывают в основном в период полярного лета. В это время практически всегда светло и звезды (в том числе Полярная) на небе не видны. В этот сезон здесь практичнее использовать другие способы ориентирования.