Загрузить PDF
Загрузить PDF
Вы когда-нибудь наблюдали заход Солнца и задавались вопросом о расстоянии от вас до горизонта? Если вы можете определить высоту ваших глаз над уровнем моря, вы можете вычислить расстояние от вас до горизонта способами, описанными в этой статье.
Шаги
-
Измерьте «высоту глаз». Измерьте высоту от земли до ваших глаз. Один из способов сделать это - измерить расстояние между глазами и верхней частью головы. Вычтите это значение из вашего роста и вы получите высоту от поверхности земли до ваших глаз. Если вы стоите на уровне моря, то это единственное измерение, которое нужно провести.
-
Прибавьте высоту возвышенности, если вы стоите, например, на холме или на крыше здания. Прибавьте высоту возвышенности к высоте от земли до ваших глаз (используйте метры как единицу измерения).
-
Умножьте полученное значение на 13 м.
-
Извлеките квадратный корень и вы получите расстояние до горизонта (в километрах). Вычисленное расстояние представляет собой прямую линию от ваших глаз до горизонта.
- Фактическое расстояние до горизонта (при путешествии по поверхности Земли) будет больше из-за кривизны поверхности. Перейдите к следующему разделу для более точного вычисления расстояния до горизонта.
-
Уясните суть этого метода. В его основе треугольник со следующими вершинами: точка наблюдения (ваши глаза), точка на горизонте (на которую вы смотрите) и центр Земли.
- Зная радиус Земли и измерив высоту от земли до ваших глаз (плюс высота возвышенности, если необходимо), неизвестным остается только расстояние между точкой наблюдения и точкой на горизонте. Так как треугольник является прямоугольным, то в вычислениях можно использовать теорему Пифагора: a 2
+ b 2
= c 2
, где:
• a = R (радиус Земли)
• b = наизвестное расстояние до горизонта
• c = h (высота от земли до ваших глаз) + R (радиус Земли).
Реклама - Зная радиус Земли и измерив высоту от земли до ваших глаз (плюс высота возвышенности, если необходимо), неизвестным остается только расстояние между точкой наблюдения и точкой на горизонте. Так как треугольник является прямоугольным, то в вычислениях можно использовать теорему Пифагора: a 2
+ b 2
= c 2
, где:
-
Вычислите расстояние, которое нужно пройти (или проехать) до горизонта, используя следующую формулу:
- d = R * arccos(R/(R + h)), где
• d = расстояние до горизонта
• R = радиус Земли
• h = высота от земли до ваших глаз
- d = R * arccos(R/(R + h)), где
-
Увеличьте R на 20%, чтобы компенсировать искажение от преломления световых лучей и получить более точный результат. Геометрический горизонт не то же самое, что оптический горизонт, который видят глаза. Почему это так?
- Атмосфера преломляет световые лучи, которые распространяются по прямой. Это означает, что луч света некоторым образом повторяет кривизну Земли; поэтому оптический горизонт находится немного дальше, чем геометрический горизонт.
- К сожалению, степень преломления лучей не является постоянной или прогнозируемой величиной, так как она зависит от изменения температуры с изменением высоты над поверхностью Земли. Поэтому применяют «усредненную» поправку: радиус Земли увеличивают на 20%.
-
Уясните суть этого расчета. Он вычисляет длину дуги, которая соединяет ваши ноги с истинным горизонтом (на рисунке показана зеленым цветом). агссоs (R/(R+h)) вычисляет угол, который образован двумя отрезками: от центра Земли до истинного горизонта и от центра Земли до точки, где вы стоите. Затем этот угол мы умножаем на R, чтобы получить длину дуги, которая и есть искомое расстояние.Реклама
-
Представьте поверхность океана. Этот метод применяется при измерениях, выполненных исключительно в футах и милях.
-
Вычислите расстояние в милях, подставив в следующую формулу высоту h (в футах) от земли до ваших глаз: d = 1.2246* квадратный корень(h)
-
Выведите формулу из теоремы Пифагора. (R + h) 2 = R 2 + d 2 . Находим d (предполагая, что R>>h и радиус Земли равен 3959 милям):d = SQRT(2*R*h)Реклама
Советы
- Эти расчеты используются для получения расстояния до истинного горизонта или до точки соприкосновения неба и земли (при условии, что на пути до горизонта нет никаких препятствий, например, в океане). Однако на поверхности Земли встречаются горы или здания; в этом случае эти расчеты все равно дадут расстояние до истинного горизонта, но вам придется пройти/проехать большее расстояние из-за препятствий на вашем пути.
Реклама
Источники
Об этой статье
Эту страницу просматривали 21 961 раз.
Реклама