Онлайн книга «Небесные механики»
|
– А у нас 29,5. Значит, разница в широтах между нами и Гринвичем – 12 градусов. Каждый моряк знает, что широта Гринвича – 51,5 градуса, и легко найдёт нашу широту – 39,5 градуса северной широты. Если бы у меня были таблицы, в которых было бы указано время достижения максимальной высоты Солнца в Гринвиче каждый день, то я бы смог определить свои координаты без звонка Роберту. Такими таблицами, предсказывающими положение Солнца на год вперёд, и пользовались моряки прошлых веков, замеряя по своим часам время максимальной высоты Солнца в неведомых краях, куда их заносила судьба моряка.  – Здорово! – восхищённо сказал Андрей. А Галатея недоверчиво покачала головой, попросила принести карту Европы и поползла – или поплыла? – по ней, пыхтя, как древний паровой буксир. Потом спросила: – Предположим, что мы перелетели из Бельведере-Мариттимо в Валенсию, которая расположена на нашей широте, но возле нулевой долготы. Солнце в Лондоне и в Валенсии достигнет максимальной высоты одновременно? – Да, между этими городами существует лишь разница в широте. Кстати, ты можешь определить по карте расстояние между Валенсией и Лондоном? Галатея с помощью линейки и Андрея измерила расстояние между английским Лондоном и испанской Валенсией: – 1335 километров! – Отлично! – обрадовался Майкл. – А вот теперь догадайтесь, как можно определить длину окружности Земли, зная, что между широтами Лондона и Валенсии разница в 12 градусов, а расстояние между этими городами составляет 1335 километров? Такую задачку в своё время решил Эратосфен – для двух египетских городов, расположенных примерно на одной долготе. Дети задумались. Первым сообразил Андрей: – 12 градусов – это одна тридцатая окружности в 360 градусов! Значит, длина земной окружности в 30 раз больше, чем расстояние между Лондоном и Валенсией. Это будет… 1335 умножить на 30… это будет 40 тысяч километров и ещё… ещё 50 километров! Майкл восхитился: – Прекрасный, очень точный результат! Галатея немедленно надулась на Андрея. А тот сказал: – Оказывается столько интересного можно узнать, всего лишь измеряя длину тени! Майкл, кивнув, сказал: – Астрономическая обсерватория необязательно должна оснащаться телескопом. Даже с помощью простейших приборов можно сделать ценные астрономические измерения. Если определять длину тени на земле в течение года, как это делали древние, то можно вычислить важнейшие астрономические параметры Земли – например, узнать наклон её оси вращения. – Как это сделать? – заинтересованно спросила Галатея. – Зимой верхний угол тени от зонтика будет самым большим, летом – самым маленьким. Половина разницы между большим и маленьким углом будет равна углу наклона земной оси. Галатея была потрясена: – Я замерю половину угла между зимней и летней тенями от своего зонтика, и это и будет наклон всей нашей огромной Земли? Вот какой я угол найду, таким и будет наклон всей планеты?! – Да, планета послушается тебя беспрекословно, – улыбнувшись, подтвердил Майкл. Галатея так и села, распахнув голубые глаза шире некуда. – А что ещё можно определить по тени? – Тень – ценнейший астрономический инструмент. С её помощью можно вычислить и период обращения Земли вокруг Солнца. – То есть – определить длину года? – переспросил Андрей. Майкл кивнул. – А зачем её определять? – поинтересовалась Галатея. – Календарь же есть – в году 365 дней. – Но ведь кто-то составил ПЕРВЫЙ календарь на земле – и этот кто-то был астрономом, наблюдающим за движением Солнца и теней от предметов. Кстати, точная длина года НЕ РАВНА 365 дням, и в этом-то и заключается вся трудность составления календаря. Наблюдая за местом восхода и захода солнца – то есть отмечая направления тени на рассвете и закате, можно определить и дату равноденствия, когда день равен ночи. – Что ещё? – вошла во вкус Галатея. Майкл задумался. – Теоретически, научившись ОЧЕНЬ точно определять длину тени, можно находить и небольшие колебания оси Земли – так называемые колебания Чандлера. Тень – или наклон солнечного луча – может дать информацию и об изменении расстояния Солнце – Земля, то есть об эксцентриситете– или несферичности – земной орбиты. Но я тут не специалист и не уверен, что можно с такой точностью измерить длину расплывчатой тени от Солнца. – Мама, мы должны забрать наш обеденный стол под астрономические наблюдения с тенью! – решительно заявила Галатея, повернувшись к матери. – Не отдам! – не менее решительно потрясла головой Дзинтара. – Это мой любимый стол. Я лучше вам покажу ровную бетонную площадку возле фонтана, где вы сможете установить свое оборудование и ловить уползающую тень в своё удовольствие. Но если вы хотите отмечать тень каждые четыре минуты, то вам придется проводить на площадке весь день. А уроки и школа? – Действительно! – огорчилась Галатея. – Что же делать? – Не волнуйся, – сказал Андрей. – Я установлю возле зонтика фотоаппарат и запрограммирую его на фотографирование тени каждые полминуты. А после уроков мы просмотрим эти фотографии. Их можно даже превратить в фильм про движение тени. А с процессором в фотоаппарате я договорюсь – и он сам будет измерять нужные углы. – Молодец! – одобрила изобретательность сына Дзинтара. Потом Майкл спросил у Галатеи: – Теперь тебе понятно, как аккуратные часы, которые ходят одинаково в разных точках мира, могут помочь в определении широты и долготы? – Ну зачем ты спрашиваешь, Майкл! – укоризненно сказала Галатея. – Это же так просто! Проще может быть только тангенс. Примечания для любопытных Гибралтар– заморская территория Англии, расположенная на берегу Гибралтарского пролива, отделяющего Европу от Африки. Ла-Манш, или Английский канал, – пролив между Англией и Францией. Карл II(1630–1685) – король Англии и Шотландии с 1660 года. Людовик XIV(1638–1715) – французский король, прозванный «король-солнце». Царствовал 72 года – дольше всех европейских монархов. Джон Флемстид(1646–1719) – королевский астроном, первый директор Гринвичской обсерватории. Луиза де Керуаль(1649–1734) – фаворитка короля Карла II. Клодсли Шовелл(1650–1707) – английский адмирал. Погиб при крушении флагманского корабля. Джеймс Брэдли(1692–1762) – английский королевский астроном с 1742 года. |