Определение времени по Луне и Солнцу (часть 1) ⁠ ⁠

Здравствуйте! Сегодня мы поговорим о том, как определять время, стороны света и даже свое географическое расположение по вышеназванным объектам и звездам.

Начнем с простых вещей и постепенно перейдем к сложным.

1) Полярная звезда. Земная ось направлена прямо на нее (не совсем, но почти), то есть Полярная звезда "висит" почти точно над Северным полюсом Земли.

Отсюда следуют интересные наблюдения:

а) Вся небесная сфера, все небесные объекты (включая Солнце и Луну!) вращаются именно вокруг этой звезды. То есть Солнце не вращается вокруг Земли самостоятельно, оно вращается именно вокруг Полярной звезды! Понимание этого факта очень важно, оно будет опорным пунктом для следующих рассуждений.

Невероятно, но если Солнце каким-то образом окажется возле Полярной звезды, то оно будет вращаться вокруг нее и никогда не уйдет за горизонт! Вечный, никогда не прекращающийся день!

б) Полярная звезда всегда неподвижна. Измерив угол ее возвышения над горизонтом, вы получите значение своей широты (см.рис.1). Действительно, Полярная звезда висит прямо над Северным полюсом. Если вы стоите на Северном полюсе, она будет у вас над головой, угол возвышения = 90°. Ваша текущая широта = 90°. Если вы стоите на экваторе, Полярная звезда будет лежать на горизонте = 0 градусов. Ваша текущая широта = 0 градусов. Если вы в Москве, то искомый угол возвышения будет 55°.

Таким образом, если вас похитят, вы сможете примерно узнать свое расположение.

в) Ах да, широко известный факт. В какой бы точке земного шара вы ни находились, став лицом к Полярной звезде, вы станете лицом к северу.

Хотите узнать где север? Найдите Полярную звезду! В интернете полно ответов на то, как ее найти, не буду писать здесь.

Полярная звезда крутит вокруг себя все остальные небесные объекты. Но где при этом находится Солнце? 22 марта и 22 сентября Солнце находится ровно на небесном экваторе.

Обратите внимание, что продолжительность дня и ночи (количество цветных и тусклых точек) равна по всему земному шару, как бы мы ни наклоняли Полярную звезду. Это дни весеннего и осеннего равноденствия.

Летом Солнце поднимается в северное полушарие на максимальный угол 23.5° (угол наклона земной оси). При этом количество цветных точек становится больше, тусклых - меньше. Дни становятся длиннее, ночи - короче.

Так вот, к чему это я? Солнце встает ровно на востоке только в дни равноденствия, летом точки восхода и заката смещаются на север, зимой на юг! Причем чем севернее вы находитесь, тем больше будет это смещение. К примеру, если вы живете вблизи полярного круга или севернее, в году будут дни, когда Солнце будет вставать почти точно на севере, важно это учитывать!

Интересное наблюдение: что было бы, если бы угол наклона земной оси был, например, 80°? Это означало бы, что Солнце забиралось гораздо выше в северное полушарие, 80° вместо 23.5°, почти вплотную к Полярной звезде. Тогда в июне мы бы наблюдали следующее:

А в декабре солнца бы не было вообще (ушло вниз под горизонт на 80°)

А если бы угол наклона оси был 90°? Тогда один день в году Солнце бы висело в небо неподвижно.

Следующая часть будет посвящена определению времени суток по известным сторонам света, либо определению сторон света при известном времени. Определять будем по Солнцу или Луне.

Большое спасибо пользователю daybit, его видео дало мне толчок к размышлениям.

6.5K поста 71.3K подписчика

ВНИМАНИЕ! В связи с новой волной пандемии и шумом вокруг вакцинации агрессивные антивакцинаторы банятся без предупреждения, а их особенно мракобесные комментарии — скрываются.

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.

Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.

Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Нарушение правил сайта в целом.

Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.

"Невероятно, но если Солнце каким-то образом окажется возле Полярной звезды, то оно будет вращаться вокруг нее и никогда не уйдет за горизонт! Вечный, никогда не прекращающийся день!"

Наличие этого самого "вечного" дня длинной в 1,5 месяца летом на севере Вас не смущает? =)

В южном полушарии нет яркой полярной звезды.

Где вторая часть вротмненоги!?

Есть кто-нибудь, кто поможет мне с иллюстрациями? Нужны простые схематичные рисунки, сложность в том, что нужна изометрия. Условно показать земную поверхность и эллипсы траектории луны и солнца. В пейнте у меня это не получается, пробовал в GIMPе, замучался совсем. Не получилось все рассказать одним постом именно по этой причине.

Ответ на пост «Как устроен этот мир»⁠ ⁠

Ууууу. Как у меня горит от пункта 1. Ну чё это за фигня про то что половина взаимодействий не предсказуема? Вы зачем людей вводите в заблуждение?

И так вот. Принцип неопределенности замечательного товарища Гейзенберга гласит не то что вы написали, а лишь то, что нельзя одновременно определить координату частицы (где она) и ее импульс (куда она). Простыми словами, вы можете точно узнать куда и как частица движется, и знать где она будет, но где она была находилась в момент измерения - не узнаете. И наоборот. Вы можете определить где она была, но сказать как она движется не сможете. И основная проблема измерений в квантовом мире, как и собственно один из смыслов неопределенности в том, что вы производите измерения за счёт таких же элементов. И влияете на систему самим фактом наблюдения. Представьте что вы слепой. Перед вами бильярдный стол. М вам надо узнать где лежат шары. Узнать вы это можете только катая другой шар. Вы его катите и слушаете - стукнется или нет. Если стукнулось - ура вы нашли шар. Определили его координаты. А вот сказать куда он покатился дальше - вы уже не сможете. Все. Вы знаете где частица была, но что дальше - хз. А теперь, вы берете и поднимаете один край стола. Бинго. Вы точно можете сказать что все шары прокатились в сторону наклона. Вы знаете импульс частицы. А где они находились - да бог его знает. Все. Всего то только это значит принцип неопределенности Гейзенберга. Не надо тут квантовую физику на философию натягивать. Это неправильно.

Пы.Сы. Я знаю что говорю. В универе у меня был один единственный хвост. По квантам как раз. Год сдавал. Потому что зубрить километровые выкладки - не моё. А вот решить любую задачу имея под рукой книгу, или на писюнах объяснить что угодно - моё. Так и сдал в итоге. Просто решил преподу все что он попросил и объяснил смысл всего что он просил. Но писать два листа А4 формулами что бы показать что я это знаю. Не мое .

Кинжалы плохо мыли. Спустя 3500 лет это помогло выяснить их назначение⁠ ⁠

Для археолога мало выкопать находку, зафиксировать и подробно описать, важно ещё правильно её интерпретировать. Во многих случаях проклятым вопросом остаётся функция древнего изделия. Как понять, каким образом использовали тот или иной предмет? Трудность проблемы можно проиллюстрировать на недавно разбиравшемся примере: в погребении найдены металлические трубки. Что это: части складного балдахина? Скипетры? Ритуальные стрелы? Приспособления для питья пива?

А) Карта севера Италии, на которой обозначено местонахождение памятника Праггато. B) Аэрофотоснимок места раскопок. С) 10 бронзовых кинжалов из Праггато.

Металлический кинжал — казалось бы, более простой случай. Как бы не так! Подобные изделия — поначалу, не только медные, но и кремневые — появились в Европе около 6 тысяч лет назад. К началу 2-го тысячелетия до нашей эры кинжалы, уже в основном бронзовые, имели хождение от Крита на юге до Скандинавии на севере и от русских степей на востоке до Ирландии на западе. Ну, а как их использовали? Долгое время кинжалы считали вообще нефункциональными ритуальными изделиями, подчеркивавшими статус владельца и не более того — уж больно несовершенной казалась и конструкция изделий, и их материал, а находили кинжалы в основном в погребениях воинов. Некоторые учёные, правда, полагали, что кинжалы использовались как оружие ближнего боя. По мнению других исследователей, кинжалы могли служить, в том числе, для ритуального забоя скота. Все эти споры оставались во многом спекулятивными: как проверить-то?

Устав спорить, учёные занялись исследованием износа находок. Анализ пятидесяти пяти кинжалов раннего бронзового века из южной Британии, например, показал, что эти инструменты использовали длительное время и регулярно затачивали. Аналогичные результаты дало исследование пятнадцати кинжалов медного века из Италии. Учёные предположили, что микродефекты изделий вызваны регулярными контактами с каким-то мягким материалом, возможно, животного происхождения. Лезвия кинжалов истончились от многократной заточки — хозяева явно заботились о том, чтобы инструменты оставались острыми. Однако анализ износа не давал точных ответов на вопрос, какую функцию выполняли древние кинжалы. Инновационный метод, который мог бы тут помочь — изучение органических остатков, сохранившихся на изъеденных коррозией поверхностях орудий. Такой подход уже неоднократно использовался по отношению к каменным и керамическим изделиям, но, похоже, еще никто не применял его к орудиям из медного сплава.

Наконец за подобное исследование взялась группа специалистов, в руках которых оказались 10 медных кинжалов, недавно найденных на памятнике бронзового века в Праггато, на севере Италии. Возраст древнего поселения — 1650—1200 гг. до н . э. Масштабные раскопки охватили площадь 6900 м². На одном из участков находки сохранились лучше всего, как ни парадоксально, благодаря древнему пожару, охватившему эту часть поселения. Здесь найдено девять сгоревших домов, мусорные ямы, загоны для животных и более 150 изделий из бронзы: кинжалы, наконечники стрел и различные ремесленные инструменты.

Лезвия большинства кинжалов когда-то прикреплялись к рукоятям, от которых уже ничего не осталось.

Эти находки были исследованы разными методами, в том числе с помощью сканирующего электронного микроскопа. Специалисты обнаружили на поверхностях кинжалов невидимые невооружённым глазом следы органики — как на лезвиях, так и на частях, крепившихся к рукояти. Часть этих микроостатков удалось идентифицировать как частицы волокон, оставшиеся от костей, мышц и сухожилий животных. Органические остатки скапливались вдоль режущих кромок и на стыке между лезвием и рукоятью. Эти микрочастицы сохранились, поскольку были «захвачены» патиной — продуктами коррозии металла, а также бороздками на режущих кромках, появившимися при использовании кинжалов. Специалистам уже известно, что контакт между органикой и окислами меди может способствовать сохранности остатков тканей животных, предотвращая их распад.

Анализ под электронным микроскопом выявил в найденной органике большое количество гидроксиапатита и фосфата кальция — характерных маркеров костной ткани. Органику на восьми кинжалах удалось идентифицировать. В первую очередь это коллаген животного происхождения, скопившийся на режущих кромках. Затем — волокна нескольких видов растений, в том числе ольхи. По мнению исследователей, растительные частицы остались от ножен для кинжалов. Кроме того, встречаются крошечные фрагменты волосков меха какого-то животного — вероятно, тоже от ножен. Некоторые найденные остатки, по-видимому, попали на кинжалы из окружающей земли — например, зёрна крахмала, т.к. точно такие же встречаются в образцах почвы. Но в этих образцах не удалось найти следов коллагена, подобных обнаруженным на лезвиях кинжалов.

Исследователи этим не ограничились: проверить свои предположения они решили с помощью экспериментов на современных копиях изделий. Для этой цели ученые отлили восемь бронзовых кинжалов по образцу находок в Прагатто, подвергли их закалке и заточке по древней технологии. Затем в течение нескольких часов четырьмя кинжалами резали кости, сухожилия и мышцы животных; двумя кинжалами разделывали туши свиньи и оленя, ещё двумя кинжалами строгали свежее и сухое дерево, а также срезали пшеницу.

Выждав неделю, учёные обнаружили, что поверх органических остатков на кромке орудий образовались окислы металла. Картина в целом получилась похожей на ту, которую исследователи наблюдали на древних изделиях.

Итак, всё указывает на то, что бронзовые кинжалы использовались для разделки туш животных — скота или добытой на охоте дичи, — включая отделение мяса от костей. Эксперименты показали, что древние кинжалы вполне эффективно справляются с такими задачами. Этот вывод согласуется и с данными археологии — согласно им, в Прагатто селились скотоводы. Кстати, и следы на костях животных, найденных на памятниках бронзового века, похожи на результат разделки металлическим ножом. Ура! Ответ, похоже, найден. Правда, все эти данные не исключают того, что при необходимости кинжалы годились и для защиты в ближнем бою.

Посмотрите, какие усилия требуются, чтобы доказать, казалось бы, очевидную вещь: кинжалы использовались для разделки мяса. Кто-нибудь скажет: «Да что тут доказывать-то? Конечно, для мяса. Не в носу же ими ковырялись». Однако, если стоит задача сделать исторические реконструкции по-настоящему научными, доказательными, простых путей не бывает.