Часы вместо компаса - как определить стороны света по наручным часам

[sine]

я понял вас. 15 градусов, о которых вы говорите, это градусы в плоскости движения Солнца. кажется, эта плоскость называется плоскостью эклиптики. если я не прав, поправьте, но пока я буду эту плоскость так называть. тут да, проще и действенней принять движение Солнца за равномерное с постоянной угловой скоростью 360/24=15 градусов в час.
но эта плоскость не совпадает с линией горизонта. окружность, описываемая Солнцем наклонена по отношению к плоскости горизонта. компас же показывает угол в плоскости горизонта.
для положения звезд и пр. небесных тел приняли сферическую систему координат. в этой системе две размерности: азимут и угол места. азимут вы, как топограф, знаете. а угол места - это угол в вертикальной плоскости, проходящей через точку наблюдения (0 системы координат) и небесное тело.
для определения сторон света используется только азимут из этой системы. углом места просто пренебрегают. Солнце в своем движении по небосклону изменяет азимут и угол места. при этом азимут меняется медленнее, чем угол, описываемый Солнцем в плоскости эклиптики. угол между эклиптикой и горизонтом меняется постоянно. когда он растет, уменьшается скорость изменения угла Солнца по азимуту.
стороны света - это чистой воды азимут. и из положения Солнца берется только его азимут. стрелку часов надо направлять не на Солнце, а на проекцию его положения на линию горизонта. потому что плоскость циферблата должна быть горизонтальна. простой способ - посмотреть на тень. фактически, тень от вертикально стоящей палки - азимут Солнца.

вот ваша ошибка:

Сообщение от Agriz

...
В дни равноденствия восход в 6:00 строго на востоке. А закат в 18:00 строго на западе. И за ровно 12 часов дня Солнце проходит 180 градусов (дугу на горизонте от точки восхода до точки заката).

Летом, когда день длиннее (например, 18 часов) Солнце встаёт не строго на востоке, а, скажем так, "раньше", на северо-востоке. А садится "позже", на северо-западе. Причём встаёт и садится оно уже не в шесть, а в 3:00 и в 21:00. И в результате за 18 часов проходит дугу 270 градусов.
...

дуга 270 градусов - это по линии горизонта. а по небосводу остаются те же 180 градусов.

точнее, не знаю, сколько это будет градусов по небосводу.

[Agriz]

Сообщение от sine

я понял вас. 15 градусов, о которых вы говорите, это градусы в плоскости движения Солнца.

Ага.

Сообщение от sine

кажется, эта плоскость называется плоскостью эклиптики. если я не прав, поправьте, но пока я буду эту плоскость так называть.

Нет, плоскость эклиптики - это плоскость годового движения Солнца. А мы говорим про плоскость дневного движения Солнца. Это не эклиптика, но я Вас поняла.

Сообщение от sine

но эта плоскость не совпадает с линией горизонта. окружность, описываемая Солнцем наклонена по отношению к плоскости горизонта. компас же показывает угол в плоскости горизонта.
.... Солнце в своем движении по небосклону изменяет азимут и угол места. при этом азимут меняется медленнее, чем угол, описываемый Солнцем в плоскости эклиптики. ...

Справедливо. Эта разница скорости будет тем больше, 1) чем ближе к экватору 2) чем дата ближе к летнему солнцестоянию.

Честно говоря, считала, что ею тоже можно пренебречь (при вот этом _грубом_ определении сторон света по часам). Интуитивно казалось "ну сколько там она — градусов десять? всяко меньше, чем погрешность от разницы поясного и астрономического времени".

Сейчас проверила с калькулятором (надеюсь, корректным). На широте Москвы сегодня в среднем так и получается - ошибка от 2 до 12 градусов.
Но если взять максимальную ошибку в "экстремальный" день - 20 июня, то в 9 утра она составляет 20 градусов Немало...
А если еще "переехать" во Владивосток - больше 30° И это только по астрономическому времени считая, не добавляя погрешность от поясного...

А если еще погрешность поясного добавить, то в Москве доходит до 40°, а во Владике - до 55°

В общем, как я и понимала, в нашей стране потенциальный вклад погрешности неучёта поясного времени самый большой. Но даже если он в какой-то точке большой, он удобен тем, что он постоянный для данной местности. И его поэтому легко учитывать и отбрасывать.
За ним идёт вклад от проецирования наклонной траектории Солнца. БОльшую часть года он не катастрофический (для бытовых целей) и чем севернее, тем он меньше. Но его на память фиг учтёшь.

Ну и в тропиках, получается, "метод с часами" не работает вообще. Вот об этом как-то не задумывалась, интересно

Спасибо, что натолкнули на эти цифры

[sine]

как вы сурово подошли: калькулятор взяли. я обычно пользуюсь программой в телефоне homeplanet: http://projectd8.org/HomePlanet - это программка на яве, т.е. не требует смартофона.
а еще есть starcalc: http://homes.relex.ru/~zalex/files_rus.htm - эта программка под винду, легкая, простая. но функционал у нее огромный.
в полевых условиях homeplanet гораздо точнее часов сооринтирует по сторонам света, т.к. ее исходные данные включают координаты, дату и время. выводит данные рассчетов по местному времени с учетом сдвига от Гринвича.

[Agriz]

Ну, "калькулятор" - это тоже программа была, онлайн-калькулятор. Я ручками только одно значение проверила, чтобы убедиться, что он уж совсем "не в ту степь" не заведёт, а дальше по нему.

homeplanet - спасибо Первая в жизни программа, установленная на мой даммифон Мне скорее даже полезнее время восхода-заката и фазы Луны. И она для использования в "домашнем" регионе, для дальних путешествий неудобно (впрочем, они редко бывают).

Но вот с чем не могу разобраться - что они называют "универсальным временем" и "местным временем" и какое часовое смещение нужно вводить, чтобы получить адекватные значения времени. (Я понимаю, что Москва это UTC+4, но как при вводе этого значения, так и при автоматическом определении получается непонимаемая мной каша в "универсальном", "местном" и времени восхода-заката). Пробовала для эксперимента вводить с поправкой на летнее, а также (совсем уж от безысходности) неровное значение с учётом долготы Еще хуже.

Я ожидала бы, что "универсальное" время будет по Гринвичу (или пусть что угодно будет, я готова на него не смотреть). А "местное" - либо текущее поясное, либо текущее астрономическое. А закаты и восходы будут по поясному. Но никакими настройками смещения не могу добиться этого. Ы!

Могут ли локальные настройки времени из моего телефона "портить" показания этой программы? Она же время из настроек телефона берёт, правильно?

[sine]

Сообщение от Agriz

...
homeplanet - спасибо Первая в жизни программа, установленная на мой даммифон Мне скорее даже полезнее время восхода-заката и фазы Луны. И она для использования в "домашнем" регионе, для дальних путешествий неудобно (впрочем, они редко бывают).

Но вот с чем не могу разобраться - что они называют "универсальным временем" и "местным временем" и какое часовое смещение нужно вводить, чтобы получить адекватные значения времени. (Я понимаю, что Москва это UTC+4, но как при вводе этого значения, так и при автоматическом определении получается непонимаемая мной каша в "универсальном", "местном" и времени восхода-заката). Пробовала для эксперимента вводить с поправкой на летнее, а также (совсем уж от безысходности) неровное значение с учётом долготы Еще хуже.

Я ожидала бы, что "универсальное" время будет по Гринвичу (или пусть что угодно будет, я готова на него не смотреть). А "местное" - либо текущее поясное, либо текущее астрономическое. А закаты и восходы будут по поясному. Но никакими настройками смещения не могу добиться этого. Ы!

Могут ли локальные настройки времени из моего телефона "портить" показания этой программы? Она же время из настроек телефона берёт, правильно?

регион задается координатами в настройках, так что можно по всему миру смотреть данные о Солнце и Луне.
универсальное время - время UTC (universal time coordinated), типа, вселенское подправленное время. есть атомные часы. запустили их году в 1953, примерно. они показывают вселенское время - universal time. на сегодня они считаются самими точными. но мы живем на планете, которая вокруг звезды и вокруг собственной оси крутится. и удобнее нам по Солнцу время подводить. из-за учета всех неравномерностей движения планеты возникла необходимость вводить поправки во время, отсчитываемое атомными часами. точнее, к показаниям атомных часов прибавляют поправку. впервые эту поправку ввели в 197х-каком-то году. тогда и родилось utc. на сегодня введено 25 поправок и разница между utc и ut составляет около полутора минут. utc совпадает с Гринвичским временем.

для homeplanet: utc - время по Гринвичу, смещение от utc вы можете задать врукопашную, а можете оставить на автоматическое принятие с телефона. я задал руками: 11, т.к. Владивосток живет по поясному времени 11-го пояса. восходы/заходы Луны и Солнца выводятся по поясному времени. там ситуация такая: берется время из телефона (какое именно, зависит, думаю, от модели телефона и кривости ява-машины не нем), от него вычитается заданное в программе смещение от Гринвича - получается utc (точнее, программа думает, что получилось utc), по этому utc программа все рассчитывает, к полученным результатам прибавляется смещение от Гринвича и выводится на экран.
программа на ходу может показать данные в различное время. в режиме, когда показывается картинка, время изменяется нажатиями на кнопки 1, 4, 7, * - уменьшают, соответственно, минуты, часы, число, месяц - и 3, 6, 9, # - увеличивают, соответственно, минуты, часы, число, месяц. вернуть в реальное время можно нажатиями на кнопки 2, 5, 8, 0 - возвращают к текущим, соответственно, минуты, часы, число, месяц.
если время сдвинуто, то оно отображается другим цветом.
программа выводит времена и utc, и местное. проверьте, если они настоящие, то, возможно, неправильно ввели координаты точки, для которой вы смотрите данные. если промахнулись, то и время будет от вашего пояса, но для другой точки.

но это все теория. что там именно делает телефон - загадка. по идее, задав все вручную, можно избежать влияния настроек телефона на программу. у меня на двух телефонах эта программа работает нормально: нокиа 5140 и сони ерикссон с702. ошибки в программе возможны. на сайте программы есть форум, где это можно обсудить.

а сейчас немного по теме. служил я в армии в 2006-2008 гг. иногда были учения или просто тревоги. по каждой тревоге военнослужащий обязан иметь с собой много чего, в том числе и часы. наличие всего этого проверяли. иногда дотошно, иногда - нет. а у меня тогда часы были с цифровым экраном. так вот, мне чуть выговор не объявили за часы без стрелок. хотя мало кто в части знает, как по стрелочным часам определить стороны света. и совсем никто не знает, насколько неточен этот метод. кстати, обязательно по тревоге наличие компаса. видимо, только наличие его и спасло меня от выговора.

[sine]

соврал. сейчас utc отстает от атомных всего на 35 секунд. взято отсюда: http://www2.nict.go.jp/aeri/sts/tsp/JST/JST5_E.html
информация отсюда: http://jjy.nict.go.jp/mission/page1-e.html

[Aacaarya]

Ну, так все-таки, можно как-то все это подытожить? Какие поправки необходимо учитывать в зависимости от даты и местного времени? А то я ни хрена не въехал в суть вашей дискуссии. Ясно одно, что необходимо учитывать время наступления астрономического полдня для каждой конкретной местности, (это типа зависит от долготы?) то есть надо замерять угол между часовой стрелкой и 12.00,13.00, 14.00 или сколько там... Что-то еще?

[Agriz]

Сообщение от Aacaarya

необходимо учитывать время наступления астрономического полдня для каждой конкретной местности, (это типа зависит от долготы?) то есть надо замерять угол между часовой стрелкой и 12.00,13.00, 14.00 или сколько там... Что-то еще?

Да, это в среднем самый-самый главный фактор, только время полудня лучше не с точностью до часа знать, а до получаса (можно и точнее, но уже особо смысла нет, так как все равно заметная погрешность как при наведении стрелки на Солнце, так и при делении угла пополам "на глаз").

А вот та погрешность, про которую написал уважаемый sine, не поддаётся запоминанию или вычислению в уме Поэтому про нее надо просто помнить. Либо держать в каком-то гаджете астрономический калькулятор вроде приведённых выше. Но у меня в даммифоне он так и не заработал с корректными показаниями времени. А в смартфоне уже и так есть возможности навигации (не нужно высчитывать азимут Солнца через левое ухо).

[Aacaarya]

Вот я думал над удобным и верным способом навигации без смартфона, так как есть желание отправиться в автономку, а заряда смарта в лучшем случае хватает на сутки. То есть, такой способ весьма неточен?

[sine]

Сообщение от Aacaarya

Вот я думал над удобным и верным способом навигации без смартфона, так как есть желание отправиться в автономку, а заряда смарта в лучшем случае хватает на сутки. То есть, такой способ весьма неточен?

автономка надолго, далеко? можно взять обычный компас, пользуясь методом определения сторон по часам вычислить поправку. тупо ее выучить, а потом прибавлять. это, если так уж хочется по часам север-юг определять.
а еще лучше возьмите нормальный компас с собой. но к нему придется и карты брать.