Орієнтування. Вимірювання відстаней. Масштаб. Орієнтування. У зв'язку з тим, що Земля куляста, людина спостерігає її поверхню у вигляді круга, над яким перевернутий небозвід

Орієнтування. У зв'язку з тим, що Земля куляста, людина спостерігає її поверхню у вигляді круга, над яким перевернутий небозвід. І де б людина не була, вона завжди знаходиться ніби в центрі видимого простору. Видимий навколо простір назива­ють горизонтом. Межу горизонту, де людині здається, що небозвід торкається поверхні Землі, називають лінією гори­зонту. На плоскій поверхні ця лінія здається колом, у центрі якого знаходиться людина. Давно помічено, що з підняттям угору лінія горизонту віддаляється, а горизонт розширю­ється.

У просторі важливо вміти орієнтуватися, тобто знахо­дити сторони горизонту: основні (північ, південь, захід, схід) і проміжні (північний захід, північний схід, південний захід, пів­денний схід) відносно відомого предмета.

Є багато способів знаходження сторін горизонту. Один з них — визначення полуденного положення Сонця. Якщо ми візьмемо гномон (жердину) і проведемо спостереження за довжиною тіні від нього, то встановимо, що найкоротша тінь буде в той час, коли Сонце знаходиться най­вище над лінією горизонту. Це означає, що за довжиною полу­денної тіні від предметів можна визначити сторони горизонту. Якщо стати опівдні обличчям до напряму тіні, то передками буде північ, позаду нас — південь, праворуч — схід, ліво­руч — захід.

Другий надійний спосіб визначення сторін горизонту — за Полярною зорею. У ясну ніч спершу знаходять сузір'я Великої Ведмедиці, яке за формою нагадує ківш (із чотирьох зірок) і ручку (з трьох зірок). Уявно продовжують лінію, яка сполучає дві крайні зорі ковша, і на п'ятикратній відстані від них по прямій знаходять яскраву зорю. Це Полярна зоря, яка показує напрям на північ.

З давніх часів (приблизно 25 віків тому) люди навчилися визначати сторони горизонту за компасом.

Компас потрібен мореплавцям, геологам, туристам, мандрів­никам, усім, хто буває в незнайомій місцевості. Той, хто кори­стується компасом, повинен пам'ятати, що компас слід покласти на рівну поверхню (долоню, пеньок) і встановити стрілку синім кінцем на букву С. Потім визначити напрям свого руху.

Пересування на місцевості за допомогою компаса звичайно відбувається за азимутами. Азимутом на місцевості і на карті називають кут між напрямом на північ і по­трібним напрямом. Звичайно азимут відлічують за хо­дом годинникової стрілки; так, східний напрям відповідає ази­муту 90°, південний—180°, західний — 270°, і північний — 360°. Наприклад, дано азимут 360°, треба пройти по ньому 500 м, потім по азимуту 45° ще 100 м до потрібної точки. Ці відстані простежують від одного видимого предмета до іншого, постій­но звіряючи з компасом.

Визначають сторони горизонту і за місцевими ознаками. Спостережлива людина не заблудить серед полів і лісів, високих гір і боліт, якщо в неї є певні навички орієнтування. Найвологіша, тобто тіньова, частина дерев і каменів звичайно північна, на ній частіше ростуть мохи і лишайники. Якщо уваж­но придивитися до мурашника, то можна помітити, що один схил у нього пологий, а другий крутий. По­логий схил звичайно повернутий на південь, крутий — на північ. Крім того, мурашки будують мурашники з південного боку каменів, дерев, пнів.

Вимірювання відстаней на місце­вості і зображення їх на папері. На практиці дуже часто доводиться вимірювати відстані і наносити їх на папір. Щоб виміряти відстань на місцевості, потрібно зробити провішування по прямій від одного місця до іншого. Провішують пряму лінію так: двоє людей відходять одне від одного на відстань 15—20 м, тримаючи в ру­ках по рейці. Третя людина ставить свою рейку на половині відстані між першою й другою. Рейки ставлять так, щоб крайня закривала дві інші. Ще двоє людей протягують між крайніми рейками вірьовку і з її допомогою перевіряють напрям прямої лінії між ними, тобто визначають найкоротшу від­стань між двома точками. Вимірювання вздовж ві­рьовки проводять кроками, мірною стрічкою або рулеткою.

Часто безпосередньо на місцевості виміряти відстань немож­ливо (на вибраному напрямі знаходиться, наприклад, річка, бо­лото або яма). У таких випадках вимірюють відстань за допо­могою побудови трикутників. Наприклад, треба виміряти від­стань між точками А і В, з яких точка В недоступна для вимі­рювання. Тоді на лінії АВ, яку треба виміряти, намічають до­вільно вибрану точку С і недалеко від цієї точки — іншу точку О так, щоб від неї було видно точку В і можна було б підійти до точок А і С. Потім від точки А провішують лінію AOD і від точки С лінію СОЕ так, щоб відрізок OD дорівнював AO і відрізок ОЕ дорівнював CO. Між точками D і Е провішу­ють пряму лінію DE і рухаються по її продовженню доти, доки она не перетнеться з продовженням лінії ВО в точці F, яка лежить на одній прямій з точками В і О. Лінію DF точно вимірю­ють. Відстань між точками D і F і буде відстанню між точками А і В, яку й треба було знайти (з цього виходить, що одержані трикутники АОВ і ООР рівні між собою).

А C B

O

F E D

Нерідко доводиться вимірювати відстань на око. Це не точні вимірювання, зате швидкі. При окомірному визна­ченні відстаней необхідно знати, що предмети великі, добре освітлені і забарвлені в яскраві кольори здаються ближчими. Особливо приховуються відстані на поверхні води: протилежний берег річки, озера, відстань до острова завжди здаються ближ­чими, ніж у дійсності. Навпаки, предмети дрібні, мало освіт­лені, розміщені внизу здаються більш далекими, ніж насправді. У туманну погоду, в присмерки всі відстані здаються більшими, ніж у ясну погоду.

Легше виміряти відстань до предмета, якщо відома висота або довжина його. У цих випадках беруть масштабну лі­нійку і (на витягнутій руці) визначають кількість поділок, які зовсім закривають предмет. Довжина руки в середньому ста­новить 60 см. Відстань, яку треба знайти, буде відноситись до відстані лінійки від ока (тобто 60 см) так, як розмір предмета відноситься до розміру частини лінійки, яка закриває предмет. Наприклад, висота двоповерхового будинку 10 м. Пpипvcтимo, цю висоту закриває 2 см, тоді відстань до будинку = 30 000 см, тобто 300 м.

Масштаб. Часто виміряну відстань треба зобразити на па­пері. Для цього її зменшують за допомогою масштабу. Мас­штаб показує, у скільки разів справжні відстані зменшено або збільшено на папері. Іншими словами, масштаб показує, скіль­ки метрів або кілометрів на місцевості заміняє 1 см на плані або карті. Наприклад, відстань від одного села до другого (10 км) треба позначити на папері. Зменшуємо цю відстань у 100 тис. раз, тоді на папері відрізок становитиме 10 см.

Є три основні види зображення масштабу: натуральний, чис­ловий і лінійний. У початковій школі ми ознайомлюємо дітей із зображенням натурального масштабу. Наприклад, 1 см на рисунку відповідає 10 м на місцевості.

Числовий масштаб зображують у вигляді дробу, у якого числівник — одиниця (1), а знаменник — число, яке по­казує ступінь зменшення, наприклад 1:10 000; 1:100 000; 1:1 000 000.

Лінійний масштаб являє собою пряму лінію, поділену на однакові відрізки. Ці відрізки відповідають певній відстані на зображуваній місцевості, поділки позначені цифрами. На наших картах основу масштабу прийнято за 1 см. Цифру 0, від якої починається відлік поділок на лінійному масштабі, звичайно ставлять не біля самого кінця масштабної лінії, а з відступом на одну поділку праворуч; на першому ж відрізку ліворуч від 0 наносять дрібніші поділки — міліметри. Лінійний масштаб порівняно з числовим має ту перевагу, що дає можли­вість безпосередньо без обчислень визначити дійсну відстань на плані і карті. На практиці під час роботи з планом і картою числовий мас штаб часто доводиться переводити в натуральний, або лінійний. Для цього потрібно встановити, якій дійсній відстані відпові­дає 1 см на плані, потім помножити 1 см на знаменник число­вого масштабу і добуті сантиметри перетворити в більші міри: метри або кілометри. Наприклад, числовий масштаб 1:1000 по­казує, що дійсну відстань зменшено на плані в 1000 раз, це оз­начає, що 1 см на плані відповідає в дійсності 1000 см, або 10 м.

Щоб лінійний масштаб перевести в числовий, треба підраху­вати, у скільки разів поділки лінійного масштабу менші від дій­сної відстані. Наприклад, на лінійному масштабі 1 см зображає дійсну відстань в 10 км. В 1 км вміщується 100 000 см×10 = 1 000 000 см. Значить, дійсну відстань зменшено в 1 000 000 раз і числовий масштаб буде 1:1 000 000.

Слід пам'ятати, що числовий і лінійний масшта­би показують ступінь зменшення на плані і карті ліній, а не площ. Зменшення площі порівняно з її дійсними розмірами відбувається відповідно квадрату змен­шення ліній. При масштабі 1:100 площа на плані буде менша від дійсної не в 100 раз, а в 100², тобто в 10 000 раз.

План місцевості

План місцевості — це рисунок невеликої ділянки зем­ної поверхні в зменшеному вигляді. Масштаб плану звичайно крупний. Предмети наносять умовними знаками.

Напрями на плані показують стрілкою, вістря якої завжди спрямоване на північ. Звичайно північ на плані буває зверху, південь — внизу, схід — праворуч, захід — ліворуч. По плану можна визначити взаємне розміщення предметів за сторонами горизонту, виміряти відстань між ними, користуючись єдиним масштабом.