Jak obliczyć odległość do horyzontu

Czy kiedykolwiek obserwowałeś zachód słońca i zastanawiałeś się o odległość od ciebie do horyzontu? Jeśli możesz określić wysokość oczu nad poziomem morza, możesz obliczyć odległość od Ciebie do horyzontu w metodach opisanych w tym artykule.

Kroki

Metoda 1 z 3:

Obliczanie odległości z geometrią

jeden. Zmierz "wysokość oczu". Zmierzyć wysokość z ziemi do oczu. Jednym ze sposobów, aby zmierzyć odległość między oczami a szczytem głowy. Usuń tę wartość od wzrostu i dostaniesz wysokość od powierzchni ziemi do oczu. Jeśli stoisz na poziomie morza, jest to jedyny wymiar, który musisz wydać.

Obraz zatytułowany oblicz odległość do horyzontu Krok 2

2. Dodaj wysokość wysokości, jeśli stoisz, na przykład na wzgórzu lub na dachu budynku. Dodaj wysokość elewacji chipsoty z ziemi do oczu (użyj metrów jako jednostki miary).

Obraz zatytułowany oblicz odległość do horyzontu Krok 3

3. Pomnóż wartość uzyskaną przez 13 m.

Obraz zatytułowany oblicz odległość do horyzontu Krok 4

cztery. Usuń pierwiastek kwadratowy, a otrzymasz odległość do horyzontu (w kilometrach). Obliczona odległość jest prostą linią od twoich oczu do horyzontu.

Rzeczywista odległość do horyzontu (podczas podróży nad powierzchnią ziemi) będzie bardziej spowodowana krzywizną powierzchni. Idź do następnej partycji, aby dokładniej obliczyć odległość do horyzontu.

Obraz zatytułowany oblicz odległość do horyzontu Krok 5

pięć. Dobra esencja tej metody. Opiera się na trójkącie z następującymi wierzchołkami: punkt obserwacyjny (twoje oczy), punkt na horyzoncie (który oglądasz) i centrum ziemi.

Znajomość promienia ziemi i wysokości pomiaru z ziemi do oczu (plus wysokość wzgórza, w razie potrzeby), nieznany pozostaje tylko odległością między punktem obserwacji a punktem na horyzoncie. Ponieważ trójkąt jest prostokątny, a następnie w obliczeniach można użyć twierdzenia Pitagora: A + B = C, gdzie:

• a = r (promień ziemi)

• b = pogodzić odległość do horyzontu

• C = H (wysokość od ziemi do oczu) + R (RADIUS LAND).

Metoda 2 z 3:

Obliczanie odległości z trygonometrią

jeden. Oblicz odległość, którą chcesz przejść (lub napęd) do horyzontu przy użyciu następującego wzoru:

d = r * arccos (R / (R + H)), gdzie

• D = odległość do horyzontu

• R = promień ziemi

• H = wysokość od ziemi do oka

Obraz zatytułowany oblicz odległość do horyzontu Krok 7

2. Zwiększyć R o 20%, aby zrekompensować zniekształcenie konwersji promieni świetlnych i uzyskać dokładniejszy wynik. Horyzont geometryczny nie jest taki sam jak horyzont optyczny, który widzą oczy. Dlaczego tak jest?

Atmosfera załamuje promienie świetlne, które rozprzestrzeniają się w linii prostej. Oznacza to, że wiązka światła w jakiś sposób powtarza krzywiznę ziemi, więc horyzont optyczny jest nieco dalej niż horyzont geometryczny.

Niestety, stopień refrakcji promieni nie jest stałą lub przewidywaną wartością, ponieważ zależy to od zmiany temperatury o zmianie wysokości nad ziemią. Dlatego zastosuj "uśrednioną" poprawkę: promień ziemi zwiększa się o 20%.

Obraz zatytułowany oblicz odległość do horyzontu Krok 8

3. Zrozumieć istotę tego obliczenia. Oblicza długość łuku, która łączy nogi z prawdziwym horyzontem (na rysunku jest pokazany na zielono). AGSSOS (R / (R + H)) oblicza kąt, który jest utworzony przez dwa segmenty: od centrum Ziemi do prawdziwego horyzontu i od centrum Ziemi do punktu, w którym stoisz. Następnie pomnożymy ten kąt do r, aby uzyskać długość łuku, która jest pożądaną odległością.

Metoda 3 z 3:

Alternatywne obliczenia geometryczne

jeden. Przedstawić powierzchnię oceanu. Metoda ta jest stosowana w pomiarach wykonanych wyłącznie w stopach i milach.

Obraz zatytułowany Oblicz odległość do horyzontu Krok 10

2. Oblicz odległość w milach, zastępując wysokość H (w stopach) z ziemi do oczu do następnego wzoru: D = 1.2246 * Root kwadratowy (H)

Obraz zatytułowany oblicz odległość do horyzontu Krok 11

3. Wyjrzał formułę z twierdzenia Pitagora. (R + H) = R + D. Znajdujemy D (zakładając, że R >> H i promień Ziemi wynosi 3959 mil): D = SQRT (2 * R * H)

Rada

Obliczenia te służą do uzyskania odległości do prawdziwego horyzontu lub do punktu kontaktu nieba i ziemi (pod warunkiem, że nie ma przeszkód na horyzoncie, na przykład w oceanie). Jednakże, góry lub budynki znajdują się na powierzchni Ziemi - w tym przypadku obliczenia będą nadal dają odległość od prawdziwego horyzontu, ale będziesz musiał przejść / prowadzić większą odległość z powodu przeszkód w drodze.