3.        ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ

3.1. Σημεία του ορίζοντα και αστρονομικός καθορισμός τους

Όπως είναι γνωστό, στον ορίζοντα διακρίνουμε τέσσερα βασικά σημεία, το Βορρά (Β), το Νότο (Ν), την Ανατολή (Α) και τη Δύση (Δ). Η διεύθυνση Β-Ν είναι κάθετη προς τη διεύθυνση Α-Δ.

Για τον προσδιορισμό της διεύθυνσης Β-Ν, η ναυσιπλοΐα και η αεροπλοΐα χρησιμοποιούν την ναυτική πυξίδα.

Η Αστρονομία και η Γεωδαισία εξυπηρετούνται με πυξίδες που είναι εξοπλισμένες με ειδικά όργανα (Δίοπτρα, Τηλεσκόπιο κ.λπ.).

Ο αστρονομικός καθορισμός της διεύθυνσης Β-Ν είναι δυνατός κατά τη διάρκεια της νύχτας, από τον εντοπισμό της θέσης του «πολικού αστέρα». Όπως γνωρίζουμε ο «πολικός αστέρας» βρίσκεται κατακόρυφα πάνω από το Βόρειο Πόλο της Γης (Β.Π.). Την ημέρα είναι επίσης δυνατός ο καθορισμός της διεύθυνσης Β-Ν αν παρακολουθήσουμε την φαινόμενη τροχιά του Ήλιου. Ο Ήλιος διαγράφει κάθε ημέρα ένα τόξο πάνω από τον ορίζοντα. Τη χρονική στιγμή που ο Ήλιος βρίσκεται στην κορυφή (Ζενίθ) αυτού του τόξου, την ονομάζουμε αληθή μεσημβρία του τόπου. Η θέση του Ήλιου τη στιγμή αυτή καθορίζει το σημείο του Νότου.

Ο αστρονομικός καθορισμός της διεύθυνσης Β-Ν μπορεί να γίνει με απλά μέσα και με την παρακάτω διαδικασία:

Παίρνουμε ένα γνώμονα και τον στερεώνουμε σε οριζόντιο επίπεδο και σε τέτοια θέση ώστε να πέφτουν επάνω του οι ακτίνες του Ήλιου, (Σχ. 9α). Κάθε πέντε λεπτά, 1 ½ ώρα πριν και 1 ½ ώρα μετά από τη δωδέκατη ώρα, σημειώνουμε πάνω στο επίπεδο το μήκος και τη διεύθυνση της σκιάς του γνώμονα. Στο τέλος του χρονικού διαστήματος που καθορίσαμε, συνδέουμε τις κορυφές των σκιών, οι οποίες σχηματίζουν μια καμπύλη γραμμή (ένα τόξο). Ο άξονας συμμετρίας της γραμμής αυτής καθορίζει τη διεύθυνση Β-Ν.

Με τη βοήθεια της σκιάς του γνώμονα μπορούμε να καθορίσουμε επίσης το ύψος του Ήλιου, (Σχ. 9α). Στο ορθογώνιο τρίγωνο η γωνία h υπολογίζεται από τη σχέση σφh = Μήκος σκιάς/Μήκος γνώμονα. Με τη βοήθεια του κλισίμετρου μπορούμε εύκολα και γρήγορα να υπολογίσουμε το ύψος του Ήλιου (Σχ. 9β).

Σχήμα 9: α) Η σκιά του γνώμονα μας επιτρέπει να καθορίσουμε τα σημεία του ορίζοντα και το ύψος του Ήλιου.
β) Καθορισμός του ύψους του Ήλιου με τη βοήθεια του κλισίμετρου.

Με τη διαδικασία αυτή του γνώμονα μπορούμε να καθορίσουμε και την πραγματική τοπική ώρα. Αφού προσδιορίσουμε τη διεύθυνση Β-Ν, την επομένη ημέρα, τη στιγμή που η άκρη της σκιάς του γνώμονα βρίσκεται ακριβώς στην κορυφή του τόξου που καθόρισαν τα άκρα των σκιών του γνώμονα, την ονομάζουμε αληθή μεσημβρία του τόπου.

Κατά την αληθή μεσημβρία ο Ήλιος βρίσκεται στο Ζενίθ του ημερήσιου τόξου του, οπότε τη στιγμή αυτή λέμε ότι μεσουρανεί. Όλους τους τόπους, στους οποίους ο Ήλιος μεσουρανεί την ίδια χρονική στιγμή, μπορούμε να τους συνδέσουμε με μια γραμμή που λέγεται Μεσημβρινός. Με τους τοπικούς μεσημβρινούς καθορίζουμε το γεωγραφικό μήκος των σημείων της επιφάνειας της Γης.

Η κανονικότητα της πορείας του Ήλιου μας επιτρέπει να χρησιμοποιήσουμε ένα κοινό ρολόι ως πυξίδα για τον προσδιορισμό της διεύθυνσης Β-Ν. Συγκεκριμένα, κρατούμε το ρολόι έτσι ώστε η διεύθυνση του μικρού δείκτη (ωροδείκτη) να συμπίπτει με τη διεύθυνση του Ήλιου. Η διχοτόμος της γωνίας, που σχηματίζεται από τον ωροδείκτη και τη δωδέκατη ώρα, καθορίζει τη διεύθυνση Β-Ν (Σχ. 10).

Το σημείο του Ν στο Β. ημισφαίριο της Γης βρίσκεται πάντοτε προς τη διεύθυνση του Ήλιου.

Σχήμα 10: Καθορισμός των σημείων του ορίζοντα με τη βοήθεια ρολογιού.