Полярная звезда и как по ней находят север

Полярная звезда — один из самых известных ориентиров северного неба. Она расположена очень близко к точке, куда направлена северная часть оси вращения Земли. Поэтому в течение ночи Полярная кажется почти неподвижной, тогда как другие звёзды словно обращаются вокруг неё. Если наблюдатель в Северном полушарии нашёл Полярную звезду и смотрит в её сторону, он смотрит примерно на географический север.

Полярная не является самой яркой звездой ночного неба. Её ценность не в необычайной яркости, а в особом положении. Именно поэтому она столетиями была полезна путешественникам и остаётся удобным объектом для знакомства школьников с небесными ориентирами.

Почему Полярная звезда показывает север

Землю можно представить как большой вращающийся волчок. Она вращается вокруг воображаемой линии — земной оси. Эта ось проходит через Северный и Южный полюса. Если мысленно продолжить северную часть оси далеко в космос, она укажет в область неба, называемую северным небесным полюсом.

Полярная звезда находится очень близко к этой точке. Поэтому за несколько часов её положение меняется совсем мало. Звёзды, расположенные дальше от небесного полюса, за ночь описывают на небе заметные дуги, а Полярная остаётся удобным ориентиром.

Она совсем не движется?

Нет. Полярная не находится точно в самом небесном полюсе и поэтому тоже совершает небольшой видимый круг. Кроме того, сама Земля движется, а звёзды имеют собственное движение в космосе. Для обычного наблюдения без специальных приборов Полярная кажется почти неподвижной, и этого достаточно, чтобы использовать её как указатель направления.

Где находится Полярная звезда

Полярная входит в созвездие Малой Медведицы и находится у конца ручки звёздного рисунка, который называют Малым Ковшом. Её часто ищут с помощью более заметного Большого Ковша в созвездии Большой Медведицы.

Это важно не перепутать: Большая Медведица помогает найти Полярную, но сама Полярная звезда к Большой Медведице не относится.

Как найти Полярную по Большому Ковшу

1. Найдите Большой Ковш. Его четыре яркие звезды образуют чашу, а три — ручку.
2. Выберите две крайние звезды чаши. Это Мерак и Дубхе — сторона ковша, удалённая от ручки.
3. Проведите воображаемую линию. Направьте её от Мерака через Дубхе и продолжите дальше за край чаши.
4. Найдите заметную звезду на продолжении линии. Это область Полярной звезды.
5. Проверьте себя. Полярная должна оказаться у конца ручки более слабого Малого Ковша.

В учебниках иногда советуют отложить вдоль этой линии примерно несколько расстояний между двумя «указательными» звёздами. Но на практике школьнику лучше сначала научиться узнавать форму Большого Ковша и сверять найденную точку с картой неба.

Как по Полярной определить стороны горизонта

Если встать лицом к Полярной звезде, впереди будет направление на север. Тогда юг окажется позади, запад — слева, а восток — справа. Это простое правило работает для наблюдателя в Северном полушарии, когда Полярная видна над горизонтом.

Такое ориентирование показывает приблизительное направление географического севера. Компас работает по-другому: его стрелка ориентируется по магнитному полю Земли и указывает в сторону магнитного севера, который не во всех местах полностью совпадает с направлением на географический Северный полюс.

Почему Полярная бывает выше или ниже над горизонтом

Если двигаться по Северному полушарию с юга на север, Полярная звезда поднимается над северным горизонтом всё выше. Вблизи экватора она находится очень низко у горизонта, а около Северного полюса Земли — почти над головой.

Это свойство в прошлом помогало мореплавателям оценивать своё положение по широте. Для младшей школы достаточно понять идею: высота Полярной над горизонтом связана с тем, насколько далеко наблюдатель находится к северу от экватора.

Почему Полярная видна не из любой точки Земли

Полярная — ориентир Северного полушария. Чем дальше человек уходит в Южное полушарие, тем глубже северный небесный полюс оказывается под горизонтом, поэтому Полярную там увидеть нельзя. У южного небесного полюса сейчас нет столь же удобной яркой звезды, расположенной почти точно рядом с ним.

Поэтому способ «найти север по Полярной» нельзя считать универсальным для всей Земли. Он связан с географическим положением наблюдателя.

Полярная — не самая яркая звезда

Распространённая ошибка — считать, что Полярная должна быть самой яркой звездой на небе. На самом деле ярче неё видны несколько других звёзд. Например, Сириус обычно является самой яркой звездой ночного неба для земного наблюдателя.

Полярную находят не по рекордной яркости, а по её месту относительно Большого и Малого Ковшей и по положению близ северного небесного полюса. Это хороший пример того, что важность природного объекта не всегда связана с тем, насколько ярко или крупно он выглядит.

Что представляет собой Полярная как звезда

Полярная находится на огромном расстоянии от Земли — её свет идёт к нам сотни лет. Она значительно отличается от Солнца по физическим свойствам и относится к переменным звёздам, чья яркость немного меняется. Астрономические наблюдения также показывают, что Полярная является частью кратной звёздной системы.

Для ориентирования эти сложные особенности не нужны, но они напоминают: Полярная — не неподвижная точка, прикреплённая к небу, а настоящий далёкий звёздный объект.

Всегда ли одна и та же звезда будет Полярной

Нет. Ось вращения Земли очень медленно меняет направление, описывая круг — это явление называется прецессией. Один такой цикл занимает примерно 26 тысяч лет. Поэтому в разные эпохи северный небесный полюс оказывается ближе к разным звёздам.

Для жизни одного человека это изменение почти незаметно, и Полярная остаётся привычным северным ориентиром. Но на тысячелетних промежутках картина меняется. Это показывает, что даже кажущаяся постоянной звёздная карта постепенно меняется.

Небольшое практическое наблюдение

Для опыта понадобится только ясная ночь и место с открытым северным горизонтом. Сначала найдите Большой Ковш, затем по двум крайним звёздам его чаши отыщите Полярную. Запомните её положение относительно неподвижного объекта — крыши, дерева или другого ориентира. Через некоторое время посмотрите снова.

Вы заметите, что соседние звёзды изменили положение сильнее, а Полярная осталась примерно в той же области. Если повторить наблюдение в другое время года, рисунок Большого Ковша вокруг Полярной будет расположен иначе.

Наблюдать обычные ночные звёзды невооружённым глазом безопасно. Но никогда не переносите этот способ на Солнце: дневное Солнце требует специальных правил защиты зрения.

Что важно запомнить

• Полярная звезда находится в созвездии Малой Медведицы.
• Она расположена очень близко к северному небесному полюсу и поэтому кажется почти неподвижной.
• Большой Ковш помогает найти Полярную по двум крайним звёздам его чаши.
• Направление на Полярную указывает примерно на географический север для наблюдателя в Северном полушарии.
• Полярная не является самой яркой звездой ночного неба.
• Из-за медленного изменения направления земной оси роль северной полярной звезды на протяжении тысячелетий меняется.

Краткий план доклада

1. Что такое Полярная звезда и где она находится.
2. Северный небесный полюс и вращение Земли.
3. Почему Полярная кажется почти неподвижной.
4. Как найти её с помощью Большого Ковша.
5. Как определить по ней север и другие стороны горизонта.
6. Почему Полярная видна не со всей Земли.
7. Почему роль полярной звезды со временем меняется.

Вывод

Полярная звезда стала важным ориентиром благодаря своему положению рядом с северным небесным полюсом. Она не самая яркая и не совершенно неподвижная, но для наблюдателя в Северном полушарии её положение меняется настолько мало, что по ней удобно находить север. Поиск Полярной через Большой Ковш — простой способ соединить знания о сторонах горизонта с пониманием вращения Земли и устройства звёздного неба.