Cách xác định phương hướng bằng mặt trời

Cách 1: Xem trực tiếp.
Ngay từ nhỏ khi còn đi học ở tiểu học. Chắc chắn chúng ta đều biết một bài bài học võ lòng về “Xác Định Phương Hướng”. Đó là:
Sáng: Mặt trời mọc ở hướng Đông.
Chiều: Mặt trời lặn ở hướng Tây.
Giữa trưa: Mặt trời đứng bóng.
Sau này, khi càng lớn lên. Chúng ta sẽ nhận ra rằng, phương pháp trên chỉ gần đúng mà thôi. thực tế, vị trí mọc và lặn của mặt trời trong năm không cố định mà thay đổi theo chu kỳ: Xuân Phân, Hạ Chí, Thu Phân, Đông Chí.
Theo đó, (đối với vị trí Việt Nam) những ngày Xuân Phân (20à21/03) và Thu Phân(23à24/09) thì mặt trời sẽ mọc ở chính Đông và lặn chính Tây

Những ngày Hạ Chí (21à22/06) thì mặt trời mọc ở Đông Bắc và lặn ở Tây Bắc.
Những ngày Đông Chí (21à22/12) thì Mặt trời mọc ở Đông Nam và lặn ở Tây Nam. Giữa trưa, Mặt trời không đứng bóng mà lại chệch về hướng Nam, lúc đó bóng của vật sẽ đổ về hướng Bắc.
Cách 2: Định hướng bằng GẬY và MẶT TRỜI (Phương pháp Owen Doff)
Owen Doff là một nhà phi công người Anh. Trong suốt cuộc đời lái máy bay đi khắp nơi trên thế giới, ông đã nghiên cứu được một phương pháp xác định phương hướng bằng cách phối hợp giữa GẬY và MẶT TRỜI. Phương pháp này đã được ông thử đi thử lại nhiều lần (trên 1.000 lần) ở nhiều vị trí khác nhau trên Trái Đất (Từ cực Bắc cho đến cực Nam) và ở nhiều thời điểm khác nhau trong ngày (những lúc có bóng Mặt Trời). Cuối cùng, ông đã thu được kết qủa chính xác gần như tuyệt đối.
Cách làm như sau:
- Cắm một cây gậy xuống đất, đỉnh bóng ban đầu của gậy là T (hình 1).
- Đợi khoảng 15 phút sau, bóng gậy sẽ khác đi. Đỉnh bóng của gậy lúc này ta sẽ đặt là Đ (hình 2).

- Nối T với Đ, ta sẽ có đoạn thẳng TĐ và dễ dàng xác định được bên T là hướng Tây và bên Đ là hướng Đông.
- Từ đường thẳng Đông Tây ta kẻ đường vuông góc sẽ có hướng Bắc và Nam.
Cách 3: Xác định phương hướng bằng đồng hồ có kim chỉ giờ.
Với một chiếc đồng hồ có kim và 12 số chỉ giờ, ta vẫn có thể xác định phương hướng được. Gồm các bước sau:
- Đặt đồng hồ nằm ngửa trên lòng bàn tay (theo phương nằm ngang) sao cho kim giờ chỉ về hướng của Mặt Trời hiện tại.
- Chia đôi góc do chiếc kim chỉ giờ và đường 6-12 tạo nên. Đường phân giác này sẽ chỉ hướng Bắc – Nam (góc nhỏ nhìn về hướng Nam – góc lớn nhìn về hướng Bắc). Ví dụ trong hình vẽ là 13g00, tức 1g00 chiều.
Nguyên lý của phương pháp này dựa trên hiện tượng Mặt Trời mọc và lặn đối với Trái Đất, tạo thành một đường tròn xung quanh Trái Đất, trong 24 tiếng đồng hồ. Kim giờ của đồng hồ thì quay một vòng tròn trong 12 giờ, nghĩa là trong cùng một thời gian, kim đồng hồ vạch cung lớn hơn 2 lần.

Hiểu một cách ngược lại, nếu ta lấy hướng Bắc – Nam chia đôi cung do kim giờ vạch ra (với vị trí của mặt đồng hồ như đã làm ở trên), ta sẽ tìm thấy hướng của Mặt Trời đang hiện diện.
Tuy nhiên, phương pháp này không chính xác cho lắm, sai số có thể lên đến hàng chục độ. Nguyên nhân chính là vì mặt đồng hồ được đặt song song với mặt phẳng chân trời, còn đường di chuyển hàng ngày của Mặt Trời chỉ ở cực mới nằm trên mặt phẳng nằm ngang. Còn ở các vĩ độ khác, đường đó tạo nên với đường chân trời những góc khác nhau, góc đó có thể lớn hơn 90 độ (ở Xích Đạo). Vì lẽ đó, chỉ có ở vùng gần cực thì mới có thể dùng phương pháp này để xác định phương hướng cho kết qủa chính xác mà thôi.