جهت يابي

از آن‌جا كه ستاره‌ها به محور ستاره قطبي در آسمان مي‌چرخند، در نيم‌كرهٔ شمالي زمين ستارهٔ قطبي با تقريب بسيار خوبي (حدود ۰٫۷ درجه خطا) جهت شمال جغرافيايي (و نه شمال مغناطيسي) را نشان مي‌دهد؛ يعني اگر رو به آن بايستيم، رو به شمال خواهيم بود.

براي يافتن ستارهٔ قطبي روش‌هاي مختلفي وجود دارد:

به وسيلهٔ مجموعه ستارگان «دبّ اكبر»: صورت فلكي دبّ اكبر شامل هفت ستاره‌است كه به شكل ملاقه قرار گرفته‌اند: چهار ستاره آن تشكيل يك ذوزنقه را مي‌دهند، و سه ستارهٔ ديگر مانند يك دنباله در ادامه ذوزنقه قرار گرفته‌اند. هر گاه دو ستاره‌اي كه لبهٔ بيروني ملاقه را تشكيل مي‌دهند (دو ستارهٔ قاعده كوچك ذوزنقه؛ لبهٔ پيالهٔ ملاقه؛ محلي كه آب از آن‌جا مي‌ريزد) را [با خطي فرضي] به هم وصل كنيم، و پنج برابر فاصله ميان دو ستاره، به سمت جلو ادامه دهيم، به ستاره قطبي مي‌رسيم.
به وسيلهٔ مجموعه ستاره‌هاي «ذات‌الكرسي»: صورت فلكي ذات‌الكرسي شامل پنج ستاره‌است كه به شكل W يا M قرار گرفته‌اند. هرگاه (مطابق شكل) ستارهٔ وسط W (رأس زاويهٔ وسطي) را حدود پنج برابرِ «فاصلهٔ آن نسبت به ستاره‌هاي اطراف» به سوي جلو ادامه دهيم، به ستارهٔ قطبي مي‌رسيم.

اين كه گفته شد عقربهٔ كوچك ساعت به سمت خورشيد اشاره كند، يعني اين‌كه اگر شاخصي [مثلاً چوب‌كبريت] اي كه در مركز ساعت قرار دهيم، سايه‌اش موازي با عقربهٔ ساعت‌شمار و در جهت مقابل آن باشد. يا اين‌كه سايهٔ عقربهٔ ساعت‌شمار درست در زير خود عقربه قرار گيرد. يا مثلاً اگر چوبي ده-پانزده سانتيمتري را در زمين به‌طور عمودي قرار دهيم، ساعت روي زمين به شكلي قرار گرفته باشد كه عقربهٔ ساعت‌شمارش موازي با سايهٔ چوب باشد.
دليل اين‌كه زاويه بين عقربهٔ ساعت‌شمار و ۱۲ را نصف مي‌كنيم اين است كه: وقتي خوشيد يك بار دور زمين مي‌چرخد، ساعت ما دو دور مي‌چرخد (دو تا ۱۲ ساعت). يعني گرچه روز ۲۴ ساعت است (و يك دور كامل را در ۲۴ ساعت طي مي‌كند)، ساعت‌هاي ما يك دور كامل را در ۱۲ ساعت طي مي‌نمايد. اگر ساعت ۲۴ ساعته‌اي مي‌داشتيد، كه دور آن به ۲۴ قسمت مساوي تقسيم شده بود، هر گاه عقربهٔ ساعت‌شمار را رو به خورشيد مي‌گرفتيد عدد ۱۲ ساعت هميشه جهت جنوب را نشان مي‌داد.
اين روش وقتي سمت صحيح را نشان مي‌دهد، كه ساعت مورد نظر درست تنظيم شده باشد. يعني اگر در بهار و تابستان ساعت‌ها را نسبت به ساعت استاندارد يك‌ساعت جلو مي‌برند، ما بايد آن را تصحيح كنيم (ابتدا ساعت‌مان را يك ساعت عقب ببريم سپس روش را اِعمال كنيم؛ يا نيمساز عقربهٔ ساعت‌شمار را [به جاي ۱۲] با ۱ حساب كنيد). همچنين در همهٔ سطح يك كشور معمولاً ساعت يكساني وجود دارد، كه مثلاً در ايران حدود يك ساعت متغير است (ايران تقريباً بين دو نصف‌النهار قرار دارد؛ لذا ظهر شرعي در شرق و غرب ايران حدوداً يك ساعت فاصله دارد) ساعت صحيح هر مكان همان ساعتي است كه هنگام ظهر شرعي در آن در طول سال، اطراف ساعت ۱۲ ظهر است. در واقع براي تعيين دقيق جهت‌هاي جغرافيايي ساعت بايد طوري تنظيم باشد كه هنگام ظهر شرعي ساعت ۱۲ را نشان دهد.
روش ساعت مچي تا ۲۴ درجه امكان خطا دارد. براي دقت بيشتر بايد از آن در عرض جغرافيايي بين ۴۰ و ۶۰ درجه [شمالي يا جنوبي] استفاده شود؛ هر چند در عرض جغرافيايي ۲۳٫۵ تا ۶۶٫۵ درجه [شمالي يا جنوبي] نتيجه‌اش قابل قبول است. (البته در نيم‌كردهٔ جنوبي جهت شمال و جنوب برعكس است) در واقع هر چه به استوا نزديك‌تر شويم، از دقت اين روش كاسته مي‌شود. ضمناً هر چه زمان به كار بردن اين روش به ظهر شرعي نزديك‌تر باشد، نتيجهٔ آن دقيق‌تر خواهد بود.
اگر مطمئن نيستيد كدام طرف شمال است و كدام طرف جنوب، به ياد بياوريد كه خورشيد از شرق برمي‌خيزد، در غرب مي‌نشيند، و در ظهر سمت جنوب است.
توجه كنيد كه اگر اين روش را در هنگام ظهر شرعي (يعني ساعت ۱۲) اجرا كنيم، جهت عقربه ساعت‌شمار خود به سوي جنوب است. يعني مانند همان روش «جهت‌يابي با سمت خورشيد»، كه گفتيم خورشيد در ظهر شرعي به سمت جنوب است.
اگر از ساعت ديجيتال استفاده مي‌كنيد، مي‌توانيد ساعت عقربه‌داري را روي يك كاغذ يا روي زمين بكشيد (دور دايره‌اي از ۱ تا ۱۲ بنويسيد، و عقربهٔ ساعت‌شمار را هم بكشيد)، و سپس از روش بالا استفاده كنيد.
حتي وقتي هوا آفتابي نيست و خورشيد به راحتي ديده نمي‌شود هم گاه سايهٔ خوشيد را مي‌توان ديد. اگر يك چوب‌كبريت را عمود نگه داريد، سايهٔ آن برعكس جهت خورشيد مي‌افتد.

ساعت مچي معمولي (آنالوگ، عقربه‌اي) را به حالت افقي طوري در كف دست نگه مي‌داريم كه عقربهٔ ساعت‌شمار به سمت خورشيد اشاره كند. در اين حالت، نيمسازِ زاويه‌اي كه عقربهٔ ساعت‌شمار با عدد ۱۲ ساعت مي‌سازد (زاويهٔ كوچك‌تر، نه بزرگ‌تر)، جهت جنوب را نشان مي‌دهد. يعني مثلاً اگر چوب‌كبريتي را [به طور افقي] در نيمهٔ راه ميان عقربهٔ ساعت‌شمار و عدد ۱۲ ساعت قرار دهيد، به طور شمالي-جنوبي قرار گرفته‌است.

محل سايهٔ شاخص را زماني پيش از ظهر علامت گذاري مي‌كنيم. دايره يا كماني به مركز محل شاخص و به شعاع محل علامت‌گذاري شده مي‌كشيم. سايه به تدريج كه به سمت شرق مي‌رود كوتاه‌تر مي‌شود، در ظهر به كوتاه‌ترين اندازه‌اش مي‌رسد، و بعداز ظهر به تدريج بلندتر مي‌گردد. هر گاه بعد از ظهر سايهٔ شاخص از روي كمان گذشت (يعني سايهٔ شاخص هم‌اندازهٔ پيش از ظهرش شد) آن‌جا را به عنوان نقطهٔ دوم علامت‌گذاري مي‌كنيم. مانند روش پيشين، اين نقطه سمت شرق و نقطهٔ پيشين سمت غرب را نشان مي‌دهد.

در واقع هر دو نقطه سايهٔ هم‌فاصله از شاخص، امتداد شرق-غرب را مشخص مي‌كنند.
با اين‌كه روش پيشين نسبتاً دقيق است، اين روش دقيق‌تر است؛ البته وقت بيشتري براي آن لازم است.
براي كشيدن كمان مثلاً طنابي (مانند بند كفش، نخ دندان) را انتخاب كنيد. يك طرف طناب را به شاخص ببنديد، و طرف ديگرش را به يك جسم تيز؛ به شكلي كه وقتي طناب را مي‌كشيد دقيقاً به محل علامت‌گذاري شده برسد. نيم‌دايره‌اي روي زمين با جسم تيز رسم كنيد.
وقتي سايهٔ شاخص به حداقل اندازهٔ خود مي‌رسد (در ظهر شرعي)، اين سايه سمت جنوب را نشان مي‌دهد (بالاي ۲۳٫۵ درجه).

وك (انتهاي) سايهٔ شاخص روي زمين را [مثلاً با يك سنگ] علامت‌گذاري مي‌كنيم. مدتي (مثلاً ده-بيست دقيقه بعد، يا بيشتر) صبر مي‌كنيم تا نوك سايه چند سانتيمتر جابه‌جا شود. حال محل جديد سايهٔ شاخص (كه تغيير مكان داده‌است) را علامت‌گذاري مي‌نماييم. حال اگر اين دو نقطه را با خطي به هم وصل كنيم، جهت شرق-غرب را مشخص مي‌كند. نقطهٔ علامت‌گذاري اول سمت غرب، و نقطهٔ دوم سمت شرق را نشان مي‌دهد. يعني اگر طوري بايستيم كه پاي چپ‌مان را روي نقطهٔ اول و پاي راستمان را روي نقطهٔ دوم بگذاريم، روبروي‌مان شمال را نشان مي‌دهد، و رو به خورشيد (پشت سرمان) جنوب است.

از آن‌جا كه جهت ظاهري حركت خورشيد در آسمان از شرق به غرب است، جهت حركت سايهٔ خورشيد بر روي زمين از غرب به شرق خواهد بود. يعني در نيم‌كره شمالي سايه‌ها ساعتگرد مي‌چرخند.
هر چه از استوا دورتر بشويم، از دقت پاسخ در اين روش كاسته مي‌شود. يعني در مناطق قطبي (عرض جغرافيايي بالاتر از ۶۰ درجه) استفاده از آن توصيه نمي‌شود.
در شب‌هاي مهتابي هم از اين روش مي‌توان استفاده كرد: به جاي خورشيد از ماه استفاده كنيد.

شاخص، چوب يا ميله‌اي صاف و راست است (مثلاً شاخه نسبتاً صافي از يك درخت به طول مثلاً يك متر) كه به طور عمودي در زميني مسطح و هموار و افقي (تراز و ميزان) فرو شده‌است.

- خورشيد صبح تقريباً از سمت شرق طلوع مي‌كند، و شب تقريباً در سمت غرب غروب مي‌كند.

اين مطلب فقط در اول بهار و پاييز صحيح است؛ يعني در اولين روز بهار و پاييز خورشيد دقيقاً از شرق طلوع و در غرب غروب مي‌كند، ولي در زمان‌هاي ديگر، محل طلوع و غروب خورشيد نسبت به مشرق و مغرب مقداري انحراف دارد. در تابستان طلوع و غروب خورشيد شمالي‌تر از شرق و غرب است، و در زمستان جنوبي‌تر از شرق و غرب مي‌باشد. در اول تابستان و زمستان، محل طلوع و غروب خورشيد حداقل حدود ۲۳٫۵ درجه با محل دقيق شرق و غرب فاصله دارد، كه اين خطا به هيچ وجه قابل چشم پوشي نيست. در واقع از آن‌جا كه موقعيت دقيق خورشيد با توجه به فصل و عرض جغرافيايي متغير است، اين روش نسبتاً غيردقيق است.

۲- در نيمكرهٔ شمالي زمين، در زمان ظهر شرعي خورشيد هميشه دقيقاً در جهت جنوب است و سايهٔ اجسام رو به شمال مي‌افتد.

ظهر شرعي يا ظهر نجومي، دقيقاً هنگامي است كه خورشيد به بالاترين نقطه خود در آسمان مي‌رسد. در اين زمان، سايهٔ شاخص به حداقل خود در روز مي‌رسد، و پس از آن دوباره افزايش مي‌يابد؛ همان زمان اذان ظهر.

براي دانستن زمان ظهر شرعي مي‌توان به روزنامه‌ها مراجعه كرد يا منتظر صداي اذان ظهر شد. ظهر شرعي حدوداً نيمه بين طلوع آفتاب و غروب آفتاب است.

۳- حركت خورشيد از شرق به غرب است؛ و اين هم مي‌تواند روشي براي يافتن جهت‌هاي جغرافيايي باشد.

برخي روش‌هاي جهت‌يابي مخصوص روز، و برخي ويژهٔ شب اند. برخي روش‌ها هم در همهٔ مواقع كارا هستند. توجه شود كه:

بسياري از اين روش‌ها كاملاً دقيق نيستند و صرفاً جهت‌هاي اصلي را به صورت تقريبي مشخص مي‌كنند. براي جهت‌هاي دقيق بايد از قطب‌نما استفاده كرد، و ميل مغناطيسي و انحراف مغناطيسي آن را هم در نظر داشت.
آنچه گفته مي‌شود اكثراً مربوط به نيمكره شمالي است؛ به طور دقيق‌تر، بالاي ۲۳٫۵ درجه (بالاي مدار رأس‌السرطان). در نيم‌كره جنوبي در برخي روش‌ها ممكن است جهت شمال و جنوب برعكس آنچه گفته مي‌شود باشد.

اگر رو به شمال بايستيم، سمت راست مشرق (شرق، شرق)، سمت چپ مغرب (غرب، غرب) و پشت سر جنوب است. اين چهار جهت را جهت‌هاي اصلي مي‌نامند. بين هر دو جهت اصلي يك جهت فرعي وجود دارد. مثلاً نيمساز جهت‌هاي شمال و شرق، جهت شمالِ شرقي (شمالِ شرق) را مشخص مي‌كند.

با دانستن يكي از جهت‌ها، بقيهٔ جهت‌ها را مي‌توان به سادگي مشخص نمود. مثلاً اگر به سوي شمال ايستاده باشيد، دست راست شما شرق، دست چپ شما غرب، و پشت سر شما جنوب است.

جهت‌يابي، يافتن جهت‌هاي جغرافيايي است. جهت‌يابي در بسياري از موارد كاربرد دارد. براي نمونه وقتي در كوهستان، جنگل، دشت يا بيابان گم شده‌باشيد، با دانستن جهت‌هاي جغرافيايي، مي‌توانيد به مكان مورد نظرتان برسيد. يكي از استفاده‌هاي مسلمانان از جهت‌يابي، يافتن قبله براي نماز خواندن و ذبح حيوانات است. كوهنوردان، نظاميان، جنگل‌بانان و… هم به دانستن روش‌هاي جهت‌يابي نيازمندند.

هرچند امروزه با وسايلي مانند قطب‌نما يا سامانه موقعيت‌ياب جهاني (جي‌پي‌اس) مي‌توان به راحتي و با دقت بسيار زياد جهت جغرافيايي را مشخص كرد، در نبود ابزار، دانستن روش‌هاي ديگر جهت‌يابي مفيد و كاراست.