微博上說利用手錶來辨別方向,是真的嗎?其原理是什麼?

微博內容:

把當時的時間除以2,得到的數字的指針對準太陽的方向,則12點所對的方向即為北方。 例如:下午兩點即14點,除以2得7,把7點的位置對準太陽的方向,則12的方向就是北方。 如果覺得有用要分享哦,讓更多人知道!?


對皮蛋叔的回答再補充下。《軍事地形學》上一直以來是這麼說的:時數折半對太陽,「12」指的是北方。時間要用24小時制,且為當地時間。此法受觀測者所在緯度影響很大,只適用於北回歸線以北除極點的地區。

季節對此法除氣象因素外無顯著影響,因為不同季節之間變化明顯的是日出時間(或者說日照時間)和太陽高度。由於可以藉助工具確定太陽方位,太陽高度不產生實質影響;日出時間隻影響此法在一天內適用的時間長短。日出有早有晚,但太陽在觀測者視線水平面上的位置每天都一樣,對找北沒有影響(親測)。


感謝邀請,首先說明 這條微博中的內容適用於北半球

是真的,這段微博的內容實際上可以這麼翻譯: 將時針對準太陽的方向,六點刻度和時針之間的夾角的中線所對的方向就是東方(可以自己畫一個圓算一下角度,說法不同而已)

***************************下面是證明,證明思想是先確定東方************************

這是因為地球一天旋轉360°,而時針每天旋轉720°,也就是說,地球每個小時旋轉15°,而時針每小時旋轉30°

太陽東升西落(實際上是東南升東南落,但是我們假設早晨六點太陽在正東方),這樣,我們可以標記六點鐘方向(刻度所指方向)是東方,那麼九點鐘十二點鐘和三點鐘方向依次是南,西,北,此時,六點鐘方向指向太陽(切記這一點)

時針從六點鐘向前走過的角度是太陽實際轉過的角度(以地球上的觀察者為參照)的兩倍,也就是說,太陽的方向跟東方的夾角實際上只轉過了六點鐘方向和時針夾角的一半,那麼與六點鐘方向加上這個夾角的一半的方向就是東方

有了東方,順時針方向旋轉90°就到了南方

有興趣的同學可以拿筆畫一下,說法不一樣,實際的原理是一樣的,南半球的方法嘛就是反過來將十二點刻度對準太陽的方向,十二點刻度和時針之間的夾角的中線所對的方向就是正南,而且用這種方法可以根據太陽位置算時間(需要指北針),用指北針指北定向,太陽的方位的讀數除以15...當然...不是很準確

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另外,如負二同學說的那樣,測量的誤差受到緯度和季節的影響,因為這種方法只考慮了地球自轉(而且是不帶黃赤交角)的自轉,不過在野外迷路可以做一個參考,不至於兜圈子

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補充:非常感謝@Atopig和@王博涵同學對於答案的補充

總結一下補充內容:

1 關於這種方法有個很容易的記法:時數折半對太陽,好記才好用

2 季節和緯度以及時區(這個很重要的因素沒考慮)對於這種方法的影響請參見兩位專業人士的答案,總之這種方法是有誤差的...總體上看,較低緯度地區、冬季、以及太陽剛剛升起、即將落下時相對準確一些

3 可以用影子的方法來更準確「對準太陽」


對皮蛋叔叔的答案進行補充:

影響這種方式辨別方向的因素很多,但無論是季節、緯度,真正的影響都是你能否精確的將當時的時間除以2得到的數字的指針對準太陽。因為太陽光線入射與地面夾角大,就難以精確對準太陽,所以夏季、低緯度地區以及正午時分誤差較大【太陽「更高」】,而較低緯度地區、冬季、以及太陽剛剛升起、即將落下時【太陽「更矮」】則更加精確。

另外,這種方式辨別方向的一個重要前提是,你所在的位置與你手錶所採用的時區要符合,也就是經度上要一致。比如你在新疆(東六區),手錶採用的是北京時間(東八區),那麼實際上當地時間是早上八點,但是你手錶上顯示已經十點了,這時採用手錶辨向法就會產生30度的誤差。 而忽略經度上也就是時區上的差異,是造成辨別錯方向的一個重要原因。

p.s.:提供一個能夠更加精確對準太陽的方式:

在地面斜插一根小棍,小棍上栓一根繩子,繩子另一頭栓一塊石頭,這樣繩子是垂直的,繩子的影子的方向也就是太陽水平照射的方向。然後將需要對準太陽的刻度放在繩子投下的影子上,讓影子與刻度對齊,這樣就能夠最大程度上的避開因為沒對準太陽造成的誤差。


這種方法其實是很不嚴謹的。一天之中太陽的軌跡近似是一條天緯線,它的運動的確是均勻的每小時向西15°。但注意這只是沿著某條天緯線的運動(時角每小時增大15°),並不意味著它的方位會沿著地平線做同樣的運動(方位角每小時增大15°)。事實上太陽高度較低時,方位角一個小時可能只會增大8°,而太陽高度較大時,方位角一個小時甚至會增大50°,不同季節太陽的天緯度不同,不同緯度地區天緯線的傾斜程度也不同,都會產生不同的差異。

回到題目中,我小時候也在藍貓動畫里看到過這種方法的介紹,使用平放的錶盤,根據小棒投影確定的太陽位置,而這個位置正是太陽在地面上的方位,如果要找真正的北就應該回退此時與0時太陽的方位角的差,而這個方法回退的角度顯然等於此時與0時太陽的時角的差,根據上一段的分析來看這個「北」無疑是有很大的誤差,配不上這麼細緻的操作,可能還不如直接觀察然後根據生活經驗判斷來的准。當然,如果處在高緯度地區的非夏季時節,這種方法還是能反映出大致的方向的,畢竟太陽軌跡線比較接近地平線。

如果換一種思路,把手錶傾斜一定角度使之平行於太陽軌跡面(這時候錶盤所在平面就是天赤道面,同時表軸會指向北天極),那麼通過類似的過程就可以找到太陽在0時的空間方向,這個方向在地面上的投影就是真正的北方了。不過顯然不能這樣去找北,因為要想正確傾斜手錶,就需要提前找出北天極。不過這個裝置可以用來在知道方位的前提下判斷時刻,古代的日晷就是這個原理。


實際上是用太陽來辨別方向,手錶並不重要

南半球也能用,12點方向是南


原理就是地球自轉周期和錶盤滿時間點的倍數關係,地球自轉一周是360度,錶盤一圈也正好是360度,手錶錶盤可以理解為是一個小型的日晷,日晷原理是用固定方向結合指針投影來判斷時間,手錶判斷方向的原理反過來,使用時間結合指針投影來判斷方向,因為我們的錶盤是12時的設置(古代是子丑寅卯十二小時設置,所以日晷一圈就可以表示一天的時間),所以取時針所指時數的一半對應點的延長線對準太陽直射方向,這時12點方向就與地球自轉軸平行指北。如果我們用的錶盤是24時設置,則時針可以直接對準太陽直射方向,24點方向即是北方。


記得小學一二年級背過:早上起來,面對太陽,前面是東.....不知道上面說了這麼多和這算不算一回事?


和經緯度,和季節都有關係。基本常識而已,需要這樣理論嗎?

如果你能看到太陽,並且知道了時間,不這樣計算,就不知道方向了嗎?早晨8點鐘,看到太陽,難道不知道東方嗎?10點鐘的太陽,在東南方向,不知道嗎?


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