gtemata.com

Cum se calculează distanța orizontului

Ați văzut vreodată soarele disparând pe orizont întrebându-se: "Cât de departe este orizontul de unde sunt?" Dacă puteți măsura înălțimea ochilor dumneavoastră în comparație cu nivelul mării, puteți calcula de fapt distanța dintre voi și orizont, după cum se explică mai jos.

paşi

Metoda 1

Calculați distanța utilizând geometria
1
Măsurați "înălțimea ochilor dvs.". Măsurați lungimea dintre ochi și sol în metri sau picioare. O modalitate de a calcula aceasta este măsurarea distanței dintre ochi și vârful capului. Scoateți această valoare din înălțimea totală și ceea ce va rămâne este distanța dintre ochii dvs. și suprafața pe care vă aflați. Dacă sunteți exact la nivelul mării, cu tălpile picioarelor la nivelul apei, aceasta va fi singura măsură de care aveți nevoie.
  • 2
    Adăugați "cota locală" dacă vă aflați pe o suprafață înaltă, ca un deal, o clădire sau o barcă. Câți metri deasupra orizontului adevărat ești tu? Un metru? 4000 picioare? Adăugați această valoare la înălțimea ochilor (utilizând aceeași unitate de măsură, desigur).
  • 3
    Înmulțiți cu 13 m, dacă ați făcut măsurători în metri, sau pentru 1,5 pd dacă ați măsurat picioarele.
  • 4
    Calculați rădăcina pătrată pentru a obține rezultatul. Dacă ați utilizat contoarele, rezultatul va fi exprimat în kilometri, dacă ați utilizat picioarele dvs., acesta va fi exprimat în mile. Distanța calculată este linia dreaptă dintre ochi și orizont.
  • Distanța reală de deplasare pentru a ajunge la orizont va fi mai mare datorită curburii terestre sau (pe continent) a neregulilor. Treceți la următoarea metodă pentru o formulă mai precisă (dar mai complicată).
  • 5
    Înțelegeți cum funcționează acest calcul. Se bazează pe triunghiul format de: punctul tău de observare (ochii tăi), punctul real al orizontului (cel pe care îl privești) și centrul Pământului.
  • Cunoscând raza Pământului și măsurați înălțimea ochilor dvs. la altitudinea locală, numai distanța dintre ochi și orizont rămâne necunoscută. Deoarece laturile triunghiului care se întâlnesc la orizont formează un unghi drept, putem folosi teorema pitagoreană (bătrânul bun la2 + b2 = c2) ca bază pentru calcul, unde:

    • a = Ra (raza Pământului)

    • b = distanța orizontului, necunoscută

    • c = h (înălțimea ochilor) + R

    • Metoda 2

    Calculați distanța utilizând trigonometria
    1
    Calculați distanța efectivă de traversat pentru a ajunge la linia orizontului utilizând următoarea formulă.
    • d = R * arccos (R / (R + h)), unde

      • d = distanța orizontului

      • R = raza Pământului

      • h = înălțimea ochilor


  • 2
    Creșteți valoarea R cu 20% pentru a compensa refracția distorsionată a razelor de lumină și pentru a obține o măsurare mai precisă. Orizontul geometric calculat folosind metoda din acest articol poate să nu fie același cu orizontul optic, ceea ce ar fi ceea ce vedeți de fapt. Din ce motiv?
  • Atmosfera denaturează (refractează) lumina care călătorește în linie dreaptă. Aceasta, de fapt, înseamnă că razele de lumină pot urma ușor curbura terestră, astfel încât orizontul optic este mai departe decât orizontul geometric.
  • Din păcate, refracția atmosferică nu este nici constantă, nici previzibilă, în funcție de schimbarea temperaturii cu altitudinea. Deci, nu există o modalitate simplă de a adăuga o corecție la formula pentru orizontul geometric, deși o corecție "medie" poate fi obținută prin asumarea razei terestre ușor mai lungă decât raza reală.
  • 3
    Înțelegeți cum funcționează acest calcul. Aceasta va măsura lungimea curbei care se alătură picioarelor dvs. până la orizontul real (verde în imagine). Acum, arccosul cantității (R / (R + h)) se referă la unghiul din centrul Pământului format de linia care unește orizontul până la centru și linia care iese de la tine la centru. După găsirea acestui unghi, îl înmulțim cu R pentru a găsi "lungimea arcului" care, în acest caz, este distanța pe care o căutați.

    • Metoda 3

    Calcul geometric alternativ
    1
    Luați în considerare o suprafață plană sau oceanul. Această metodă este versiunea simplificată a primului set de instrucțiuni afișate în acest articol și se aplică numai în mile și picioare.
  • 2
    Găsiți distanța în mile, introducând înălțimea ochilor (h) exprimată în picioare în formula. Formula pe care o veți folosi este d = 1,2246 * SQRT (h)
  • 3
    Se deduce formula din teorema lui Pitagora. (R + h)2 = R2 + d2. Găsirea h (presupunând că R>h și exprimând raza Pământului în mile, aproximativ 3959), obține expresia = SQRT (2 * R * h)

    • Sfaturi

    • Aceste calcule sunt utilizate în principal, vizionarea orizont „reale“, sau punctul în care Pământul și cerul s-ar fi întâlnit în cazul în care nu au existat bariere sau obstacole pe drum (de obicei se întâmplă pe mare, dacă nu există nici un mase de continent de-a lungul drum). Pe uscat, cu toate acestea, pot exista munți sau clădiri în fața orizontului, în acest caz, calculele vă va spune întotdeauna cât de departe sunteți reale orizont, dar va trebui să adăugați orice distanță suplimentară care este creat având la depășirea sau de a ocoli obstacolele de-a lungul drum .
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit