Cum se calculează distanța până la orizont

Distanța față de orizont depinde aproape complet de înălțimea deasupra nivelului mării pe care observatorul îl caută. Știind că acest număr este extrem de util și adesea necesar atunci când navigați peste ocean sau mergeți pe o excursie, deși doar fiind curios este suficient! Există, de asemenea, câțiva alți factori pe care ar trebui să-l luați în considerare în funcție de locul în care vă aflați în lume și timpul la care vă vedeți, cum ar fi temperatura și condițiile meteorologice. Odată ce aveți toate măsurile de care aveți nevoie, puteți obține rapid calculul și cunoașteți distanța exactă de la orizont.

Pași

Metoda 1 din 3:
Calcularea distanței utilizând geometria
  1. Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul Pasul 1
1. Măsurați-vă "Înălțimea ochiului." Măsurați lungimea dintre sol și ochii în metri sau picioare. O modalitate de a calcula acest lucru este de a măsura distanța dintre ochi și partea de sus a capului tău. Scădea Această valoare din înălțimea totală și ceea ce va rămâne este distanța dintre ochi și suprafața pe care o stați. Dacă stați exact la nivelul mării, cu partea inferioară a nivelului picioarelor cu apa, aceasta este singura măsură de care aveți nevoie.
  • Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul Pasul 2
    2. Adăugați-vă "altitudine locală" Dacă stați pe o suprafață ridicată, cum ar fi un deal, o clădire sau o barcă. Câți metri sau picioare deasupra adevăratului orizont sunteți în picioare? 1 metru? 4.000 de picioare? Adăugați acest număr la înălțimea ochiului (în aceleași unități, desigur).
  • Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul 3
    3
    Multiplica cu 13m dacă ați luat măsurarea în metri sau înmulțiți cu 1.5ft dacă ați luat măsurarea în picioare.
  • Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul pasul 4
    4. Luați rădăcina pătrată pentru a găsi răspunsul.Dacă ați folosit metri, răspunsul dvs. va fi în kilometri, iar dacă picioarele, răspunsul va fi în mile.Distanța calculată este o linie dreaptă de la ochi la orizont.
  • Distanța reală pe care o veți călători pentru a ajunge la orizont va fi mai lungă din cauza curburii de suprafață și a neregulilor (pe uscat). Treceți la următoarea metodă de mai jos pentru o formulă mai precisă (dar complicată).
  • Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul Pasul 5
    5. Înțelegeți modul în care funcționează acest calcul. Se bazează pe un triunghi format din punctul dvs. de observare (ochii tăi), adevăratul punct de orizont (ceea ce te uiți) și centrul pământului.
  • Prin cunoașterea razei pământului și măsurarea înălțimii ochiului și a altitudinii locale, care lasă doar distanța dintre ochi și orizont ca necunoscută.Deoarece părțile laterale ale triunghiului care se întâlnesc la orizont formează, de fapt, un unghi drept, putem folosi teorema lui Pitagora (Bun vechi A + B = C) ca bază pentru acest calcul, unde:

    • A = R (raza Pământului)

    • b = distanța până la orizont, necunoscut

    • c = h (înălțimea ochiului) + r
    • Metoda 2 din 3:
    Calculul distanței utilizând trigonometria
    1. Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul Pasul 6
    1. Calculați distanța reală pe care doriți să o traversați pentru a ajunge la orizont utilizând următoarea formulă.
    • D = R * ArcCOS (R / (R + H)), unde

      • D = Distanța până la orizont

      • R = raza pământului

      • H = înălțimea ochiului
  • Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul Pasul 7
    2. Crește cu 20% pentru a compensa refracția distorsionantă a razelor luminoase și pentru a ajunge la o măsurătoare mai precisă. Orizontul geometric calculat folosind metoda din acest articol poate să nu fie același cu orizontul optic, ceea ce este ochiul dvs. de fapt. De ce asta?
  • Atmosfera se îndoaie (refracționează) lumina care călătorește orizontal. Ceea ce înseamnă acest lucru este de obicei că o rază de lumină este capabilă să urmeze ușor curbura pământului, astfel încât orizontul optic să fie un pic mai departe decât orizontul geometric.
  • Din păcate, refracția datorată atmosferei nu este nici constantă, nici previzibilă, deoarece depinde de schimbarea temperaturii cu înălțimea. Prin urmare, nu există nici o modalitate simplă de a adăuga o corecție la formula pentru orizontul geometric, deși se poate realiza un "in medie" Corectarea prin asumarea unei raze pentru Pământ, care este puțin mai mare decât adevărata rază.
  • Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul Pasul 8
    3. Înțelegeți modul în care funcționează acest calcul. Acest lucru va calcula lungimea liniei curbate care urmează de la picioarele dvs. la adevăratul orizont (prezentat în verde în această imagine).Acum, porțiunea ARCCOS (R / (R R + H) se referă la unghiul care se face în centrul Pământului prin linia care trece de la orizontul adevărat la centru și linia care merge de la tine în centru.Cu acest unghi, îl multiplicăm de r pentru a obține "lungimea arcului," care, în acest caz, este distanța pe care o căutați.
    • Metoda 3 din 3:
    Calculul geometric alternativ
    1. Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul Pasul 9
    1. Să presupunem un plan plat sau ocean. Această metodă este o versiune mai simplă a primului set de instrucțiuni prezentate în acest articol și se aplică numai în picioare și mile.
  • Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul Pasul 10
    2. Rezolvați pentru distanța în mile prin conectarea înălțimii ochiului în picioare (h) în formula. Formula pe care o veți folosi este d = 1.2246 * sqrt (h)
  • Imaginea intitulată Calculați distanța până la orizontul Pasul 11
    3. Derivă formula din teorema pithagoreană. (R + H) = R + D. Rezolvarea pentru H (făcând presupunerea că r>>h și exprimă raza pământului în mile, aprox. 3959) dă expresia: D = SQRT (2 * R * H)

    • sfaturi

    Aceste calcule sunt utilizate cel mai frecvent dacă vă uitați la Adevărat orizont sau în cazul în care cerul și Pământ se vor întâlni dacă nu au existat bariere sau obstacole în calea dvs. (care este de obicei cazul pe mare, cu excepția cazului în care există o masă a terenului). Pe teren, totuși, pot exista munți sau clădiri în fața orizontului adevărat, caz în care aceste calcule vă vor spune în continuare cât de departe sunteți de la adevăratul orizont, dar va trebui să renunțați la orice distanță suplimentară creată prin faptul că aveți pentru a urca sau a eluda obstacolele care sunt în calea ta.
    Partajați pe rețeaua socială:
    Similar