Έχετε κοιτάξει ποτέ ένα ηλιοβασίλεμα και ρωτήσατε: "Πόσο μακριά είμαι από τον ορίζοντα;" Εάν γνωρίζετε το επίπεδο των ματιών σας από τη στάθμη της θάλασσας, μπορείτε να υπολογίσετε την απόσταση μεταξύ σας και του ορίζοντα.
Βήμα
Μέθοδος 1 από 3: Μέτρηση αποστάσεων με γεωμετρία
Βήμα 1. Μετρήστε το ύψος των ματιών
Μετρήστε την απόσταση μεταξύ των ματιών και του εδάφους (χρησιμοποιήστε μετρητές). Ένας εύκολος τρόπος είναι να μετρήσετε την απόσταση από το στέμμα στο μάτι. Στη συνέχεια, αφαιρέστε το ύψος σας από την απόσταση μεταξύ των ματιών και του στεφάνου που έχετε μετρήσει. Εάν στέκεστε ακριβώς στο επίπεδο της θάλασσας, τότε ο τύπος έχει ως εξής.
Βήμα 2. Προσθέστε το "τοπικό υψόμετρο" αν βρίσκεται πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας
Πόσο ψηλά είναι η όρθια θέση σας από τον ορίζοντα; Προσθέστε αυτήν την απόσταση στο ύψος των ματιών σας (επιστρέψτε στα μέτρα).
Βήμα 3. Πολλαπλασιάστε με 13 m, γιατί μετράμε σε μέτρα
Βήμα 4. Τετραγωνική ρίζα του αποτελέσματος για να λάβετε την απάντηση
Δεδομένου ότι η μονάδα που χρησιμοποιείται είναι μέτρα, η απάντηση είναι σε χιλιόμετρα. Η υπολογισμένη απόσταση είναι το μήκος μιας ευθείας από το μάτι στο σημείο του ορίζοντα.
Η πραγματική απόσταση θα είναι μεγαλύτερη λόγω της καμπυλότητας της επιφάνειας της γης και άλλων ανωμαλιών. Συνεχίστε στην επόμενη μέθοδο για πιο ακριβή απάντηση
Βήμα 5. Κατανοήστε πώς λειτουργεί αυτός ο τύπος
Αυτός ο τύπος βασίζεται σε ένα τρίγωνο που σχηματίζεται από το σημείο παρατήρησης (δηλαδή και τα δύο μάτια), το σημείο του ορίζοντα (που βλέπετε) και το κέντρο της γης.
-
Γνωρίζοντας την ακτίνα της Γης και μετρώντας το ύψος των ματιών συν το τοπικό υψόμετρο, μόνο η απόσταση από το μάτι στον ορίζοντα παραμένει άγνωστη. Δεδομένου ότι οι δύο πλευρές ενός τριγώνου που συναντώνται στον ορίζοντα σχηματίζουν γωνία, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον Πυθαγόρειο τύπο (τύπος α2 + β2 = γ2 κλασικό) ως βάση υπολογισμών, συγκεκριμένα:
• a = R (ακτίνα γης)
• b = απόσταση από τον ορίζοντα, άγνωστη
• c = h (ύψος ματιού) + R
Μέθοδος 2 από 3: Υπολογισμός απόστασης με χρήση τριγωνομετρίας
Βήμα 1. Μετρήστε την πραγματική απόσταση που πρέπει να διανύσετε για να φτάσετε στον ορίζοντα με τον ακόλουθο τύπο
-
d = R * arccos (R/(R + h)), όπου
• d = απόσταση από τον ορίζοντα
• R = ακτίνα της Γης
• h = ύψος ματιού
Βήμα 2. Αυξήστε το R κατά 20% για να αντισταθμίσετε την παραμόρφωση διάθλασης του φωτός και να λάβετε μια ακριβή απάντηση
Ο γεωμετρικός ορίζοντας που υπολογίζεται με αυτή τη μέθοδο μπορεί να μην είναι ο ίδιος με τον οπτικό ορίζοντα που βλέπει το μάτι. Γιατί;
- Η ατμόσφαιρα λυγίζει (διαθλά) το φως ταξιδεύοντας οριζόντια. Αυτό σημαίνει ότι το φως μπορεί να ακολουθήσει ελαφρώς την καμπύλη της γης, έτσι ώστε ο οπτικός ορίζοντας να φαίνεται πιο μακριά από τον γεωμετρικό ορίζοντα.
- Δυστυχώς, η διάθλαση λόγω της ατμόσφαιρας δεν είναι ούτε σταθερή ούτε προβλέψιμη λόγω μεταβολών της θερμοκρασίας με το υψόμετρο. Επομένως, δεν υπάρχει απλός τρόπος διόρθωσης του τύπου για τον γεωμετρικό ορίζοντα. Ωστόσο, υπάρχει επίσης ένας τρόπος για να επιτευχθεί μια "μέση" διόρθωση υποθέτοντας ότι η ακτίνα της γης είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από την αρχική ακτίνα.
Βήμα 3. Κατανοήστε πώς λειτουργεί αυτός ο τύπος
Αυτός ο τύπος υπολογίζει το μήκος της καμπύλης γραμμής που εκτείνεται από τα πόδια σας στον αρχικό ορίζοντα (επισημαίνεται με πράσινο χρώμα στην εικόνα). Τώρα, το τμήμα arccos (R/(R+h)) αναφέρεται στη γωνία στο κέντρο της γης που σχηματίζεται από τη γραμμή από τα πόδια σας στο κέντρο της γης και τη γραμμή από τον ορίζοντα στο κέντρο της γης. Αυτή η γωνία πολλαπλασιάζεται στη συνέχεια με το R για να πάρει το "μήκος της καμπύλης", που είναι η απάντηση που ψάχνετε.
Μέθοδος 3 από 3: Εναλλακτικοί γεωμετρικοί τύποι
Βήμα 1. Φανταστείτε ένα επίπεδο επίπεδο ή έναν ωκεανό
Αυτή η μέθοδος είναι μια απλοποιημένη έκδοση του πρώτου συνόλου οδηγιών σε αυτό το άρθρο. Αυτός ο τύπος ισχύει μόνο για πόδια ή μίλια.
Βήμα 2. Βρείτε την απάντηση εισάγοντας το ύψος του ματιού στον τύπο στα πόδια (h)
Ο τύπος που χρησιμοποιείται είναι d = 1.2246* SQRT (h)
Βήμα 3. Εξάγετε τον Πυθαγόρειο τύπο
(R+h)2 = R2 + δ2Το Βρείτε την τιμή του h (υποθέτοντας R >> h και η ακτίνα της γης εμφανίζεται σε μίλια, περίπου 3959) τότε παίρνουμε: d = SQRT (2*R*h)
