Меню Закрыть

Сколько км горизонт земли

Содержание

Горизо́нт (др.-греч. ὁρίζων — буквально: ограничивающий) — граница неба с земной или водной поверхностью [1] . По другому определению в понятие включают также видимую часть этой поверхности [2] . Различают горизонт видимый и горизонт истинный. Угол между плоскостью истинного горизонта и направлением на видимый горизонт называют наклонением горизонта (синонимы: понижение горизонта, депрессия горизонта) [3] . На иллюстрации: точка A — точка наблюдения; Н’Н — плоскость истинного горизонта; отрезок AC1 — геометрическая (теоретическая) дальность видимого горизонта; дуга AB1 — географическая дальность видимого горизонта; угол α — наклонение горизонта; B1B2B3B4 — линия видимого горизонта.

Содержание

Видимый горизонт [ править | править код ]

Видимым горизонтом называют и линию, по которой небо кажется граничащим с поверхностью Земли, и пространство неба над этой границей, и видимую наблюдателем поверхность Земли, и всё видимое вокруг наблюдателя пространство, до конечных пределов его [4] . Таким же образом понятие горизонта может быть определено для других небесных тел [5] .

Синонимы: небосклон, кругозор, небозём, небоскат, закат неба, глазоём, зреймо, завесь, закрой, озор, овидь, окоём, оглядь [6] .

Расстояние до видимого горизонта [ править | править код ]

  • В случае, если видимый горизонт определять как границу между небом и Землёй, то рассчитать геометрическую дальность видимого горизонта можно, воспользовавшись теоремой Пифагора:

d = ( R + h ) 2 − R 2 <displaystyle d=<sqrt <(R+h)^<2>-R^<2>>>>Здесь d — геометрическая дальность видимого горизонта, R — радиус Земли, h — высота точки наблюдения относительно поверхности Земли [7] . В приближении, что Земля — идеально круглая и без учёта рефракции эта формула даёт хорошие результаты вплоть до высот расположения точки наблюдения порядка 100 км над поверхностью Земли. Принимая радиус Земли равным 6371 км и отбрасывая из-под корня величину h 2 , которая не слишком значима ввиду малого отношения h/R, получим ещё более простую приближённую формулу [8] : d ≈ 113 h , <displaystyle dapprox 113<sqrt >,,>
где d и h в километрах или
d ≈ 3 , 57 h , <displaystyle dapprox 3,57<sqrt
>,,>
где d в километрах, а h в метрах. Ниже приведено расстояние до горизонта при наблюдении с различных высот [9] :

Высота над поверхностью Земли h Расстояние до горизонта d Пример места наблюдения
1,75 м 4,7 км стоя на земле
25 м 17,9 км 8-этажный дом
50 м 25,3 км колесо обозрения
150 м 43,8 км воздушный шар
2 км 159,8 км гора
10 км 357,3 км самолёт
350 км 2114,0 км космический корабль
Читайте также:  Создание игр для детей на компьютере

Дальность видимости [ править | править код ]

На рисунке справа дальность видимости объекта определяют по формуле

D B L = 3.57 ( h B + h L ) <displaystyle D_<mathrm >=3.57,( <sqrt >>>+ <sqrt >>>)> ,

где D B L <displaystyle D_<mathrm >> — дальность видимости в километрах,
h B <displaystyle h_<mathrm >> и h L <displaystyle h_<mathrm >> — высоты точки наблюдения и объекта в метрах.

Если учесть земную рефракцию, то формула примет вид:

D B L 3.86 ( h B + h L ) . <displaystyle D_<mathrm >

То же самое, но D B L <displaystyle D_<mathrm >> — в морских милях:

D B L 2.08 ( h B + h L ) . <displaystyle D_<mathrm >

Для приближённого расчёта дальности видимости объектов применяют номограмму Струйского (см. илл.): на двух крайних шкалах номограммы отмечают точки, соответствующие высоте точки наблюдения и высоте объекта, затем проводят через них прямую и на пересечении этой прямой со средней шкалой получают дальность видимости объекта [15] .

На морских картах, в лоциях и других навигационных пособиях дальность видимости маяков и огней указывается для высоты точки наблюдения равной 5 м [10] . Если высота точки наблюдения иная, то вводится поправка [16] .

Горизонт на Луне [ править | править код ]

Нужно сказать, что расстояния на Луне очень обманчивы. Благодаря отсутствию воздуха удалённые предметы видятся на Луне более чётко и поэтому всегда кажутся ближе.

Лунный горизонт практически вдвое ближе земного. При этом расстояние до лунного горизонта зрительно определить крайне сложно по причине отсутствия атмосферы [17] , а также объектов известного размера, по которым можно бы судить о масштабе.

Истинный горизонт [ править | править код ]

Истинный горизонт — мысленно воображаемый большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна отвесной линии в точке наблюдения. Аналогично общему понятию, истинным горизонтом может называться не круг, а окружность, то есть линия пересечения небесной сферы и плоскости, перпендикулярной отвесной линии.

Читайте также:  Xeon против core i7

Синонимы: математический горизонт, астрономический горизонт [18] .

Искусственный горизонт — прибор, которым пользуются для определения истинного горизонта.

Например, истинный горизонт легко определить, если поднести к глазам стакан с водой так, чтобы уровень воды был виден как прямая линия [19] .

Горизонт в философии [ править | править код ]

Понятие горизонта в философию вводит Эдмунд Гуссерль, а Гадамер определяет его следующим образом: «Горизонт — поле зрения, охватывающее и обнимающее все то, что может быть увидено из какого-либо пункта» [20]

Расчет видимого горизонта и дальности видимости в зависимости от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта.

Калькулятор ниже предназначен для расчета видимого горизонта и дальности видимости в зависимости от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта. Под ним, как водится, немного теории.

Видимый горизонт и дальность видимости

Видимый горизонт
Так как земля изогнута, наблюдателю, находящемуся, например, в море, представляется, что он находится в центре круга, по краям которого небо как бы смыкается с морской поверхностью. Эта окружность и называется видимым горизонтом наблюдателя. На картинке слева видимый горизонт обозначен пунктирной линией. То есть для наблюдателя, находящегося в точке А на высоте h от земли, видимый горизонт будет образован всеми точками касания лучей зрения земной поверхности (угол BCO равен 90 градусов).

Говоря о видимом горизонте чаще всего имеют в виду длину d отрезка BC. Длину d легко вывести из теоремы Пифагора.

где R — радиус Земли, который обычно принимают за 6378 километров.

В реальной жизни на стороне человека выступает атмосфера. Она, благодаря явлению рефракции, то есть отражения лучей в верхних слоях атмосферы, расширяет его горизонты примерно на 6% 🙂
Формула, таким образом, принимает вид

В принципе, везде (по крайней мере, насколько я находил в Интернете) для расчетов используют упрощенную формулу, из которой исключен радиус Земли. Она, кстати, вполне выводится из верхней.
, для результата в морских милях или
, для результата в километрах

Читайте также:  Fujifilm x a20 обзор

Дальность видимости
Дальность видимости предметов определяется наибольшим расстоянием, на котором наблюдатель увидит вершину наблюдаемого объекта на линии горизонта. Как видно из рисунка, она зависит как от высоты наблюдателя, так и от высоты наблюдаемого объекта. Собственно, это сумма дальности видимого горизонта наблюдателя и дальности видимого горизонта наблюдаемого объекта. Это довольно важный параметр для навигации.

В калькуляторе я ее вычисляю, а на практике, насколько я понимаю, дальности видимости береговых ориентиров указываются во всяческих лоциях, мореходных таблицах и тому подобном для высоты наблюдателя, равной пяти метрам. Для поправки на фактическую высоту наблюдателя используется «номограмма для расчета дальности видимости предметов в море в дневное время при среднем состоянии атмосферы».

Таблица расстояния до горизонта (удаления горизонта) в зависимости от высоты глаз наблюдателя.

Расстояние до горизонта, конечно, можно вычислить по формуле: S = [(R+h) 2 — R 2 ] 1/2 где:

  • S- высота глаз наблюдателя в метрах
  • R — радиус Земли- обычно: 6367250 м
  • h — высота глаз наблюдателя над поверхностью в метрах

Но намного удобнее пользоваться таблицей (которая, конечно, приблизительна, да верна только для моря, но все равно — человеку с головой — дает полное представление о явлении):

Рекомендуем к прочтению

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.