Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Горизонт



План:


Введення

Горизонт

Схематичне зображення видимого (true) і справжнього (astronomical) горизонтів

Горизонт др.-греч. ὁρίζων - Буквально: обмежує. Розрізняють горизонт видимий і горизонт істинний. Кут між площиною істинного горизонту і напрямом на видимий горизонт називають нахилом горизонту (синоніми: зниження горизонту, депресія горизонту) [1]. На малюнку 1 : точка A - точка спостереження; Н'Н - площину істинного горизонту; відрізок A C 1 - Геометрична (теоретична) дальність видимого горизонту; дуга A B 1 - Географічна дальність видимого горизонту; кут α - нахил горизонту; B 1 B 2 B 3 B 4 - Лінія видимого горизонту.


1. Видимий горизонт

Скільки горизонтів видно: 0, 1, 5 або 6?

Дивись горизонтом називають і лінію, за якою небо здається межує з поверхнею Землі, і простір неба над цією межею, і видиму спостерігачем поверхню Землі, і все видиме навколо спостерігача простір, до кінцевих меж його [2]. Таким же чином поняття горизонту може бути визначено для інших небесних тіл [3].

Синоніми: небосхил, кругозір, небозем, небоскат, захід неба, глазоем, зреймо, завесь, закрий, пустує, Овідія, озирніться, риса [4].


1.1. Відстань до видимого горизонту

"А рейки-то, як водиться, у горизонту сходяться ..." [5]
Схематичний малюнок для обчислення відстані до горизонту: d = \ sqrt {(R + h) ^ 2-R ^ 2}
Дізнайся - а є межа там, на краю землі? І чи можна розсунути горизонти?
Володимир Висоцький. "Горизонт". 1971

.

  • У випадку, якщо видимий горизонт визначати як кордон між небом і Землею, то розрахувати геометричну дальність видимого горизонту можна, скориставшись теоремою Піфагора :
d = \ sqrt {(R + h) ^ 2-R ^ 2}
Тут d - геометрична дальність видимого горизонту, R - радіус Землі, h - висота точки спостереження щодо поверхні Землі [6].
У наближенні, що Земля - ідеально кругла та без урахування рефракції ця формула дає хороші результати аж до висот розташування точки спостереження близько 100 км над поверхнею Землі.
Приймаючи радіус Землі рівним 6371 км і відкидаючи з-під кореня величину h 2, яка не дуже значима через малий відносини h / R, отримаємо ще більш просту наближену формулу [7] :
d = 113 \ sqrt {h} \,,
де d і h в км.
Нижче наведено відстань до горизонту при спостереженні з різних висот [8] :
Висота над поверхнею Землі h Відстань до горизонту d Приклад місця спостереження
1,75 м 4,7 км стоячи на землі
25 м 17,9 км 9-поверховий будинок
50 м 25,3 км колесо огляду
150 м 43,8 км повітряна куля
2 км 159,8 км гора
10 км 357,3 км літак
350 км 2114,0 км космічний корабель
Відстань до горизонту в залежності від висоти точки спостереження.
Клацніть по зображенню, щоб збільшити його.
Для полегшення розрахунків дальності горизонту в залежності від висоти точки спостереження і з урахуванням рефракції складені таблиці і номограми. Дійсні значення дальності видимого горизонту можуть значно відрізнятися від табличних, особливо в високих широтах, залежно від стану атмосфери і підстильної поверхні [9]. [10].
Підняття (зниження) горизонту відноситься до явищ, пов'язаних з рефракцією (малюнок 2). При позитивній рефракції видимий горизонт піднімається (розширюється), географічна дальність видимого горизонту збільшується порівняно з геометричною дальністю, видно предмети, зазвичай приховані кривизною Землі. При нормальних температурних умовах підняття горизонту становить 6-7%. При посиленні температурної інверсії видимий горизонт може піднятися до істинного (математичного) горизонту, земна поверхня як би розпрямиться, стане плоскою, дальність видимості стане нескінченно великою, радіус кривизни променя стане рівним радіусу земної кулі. При ще більш сильної температурної інверсії видимий горизонт підніметься вище істинного. Спостерігачу буде здаватися, що він перебуває на дні величезної улоговини. З-за обрію піднімуться і стануть видимими (як би парити в повітрі) предмети, що знаходяться далеко за геодезичним горизонтом. При наявності сильних температурних інверсій створюються умови для виникнення верхніх міражів.
Великі градієнти температури створюються при сильному нагріванні земної поверхні сонячними променями, часто в пустелях, в степах. Великі градієнти можуть виникнути і в середніх, і навіть у високих широтах у літні дні при сонячній погоді: над піщаними пляжами, над асфальтом, над оголеною грунтом. Такі умови є сприятливими для виникнення нижніх міражів [11].
При негативній рефракції видимий горизонт знижується (звужується), не видно навіть ті предмети, які видно в звичайних умовах.
  • У випадку, якщо видимий горизонт визначати як все видиме навколо спостерігача простір, до кінцевих меж його, то відстань до видимого горизонту, наприклад, у лісі - це максимальна відстань на який йде погляд, поки не упреться в дерева (декілька десятків метрів), а для спостерігається Всесвіту відстань до видимого горизонту (тобто до самих далеких зірок, які ми можемо спостерігати) складе близько 13-14 млрд світлових років [12].
До речі: Космічний горизонт (горизонт частинок) - це і подумки уявна сфера з радіусом, рівним відстані, яку світло пройшов за час існування Всесвіту, і безліч точок Всесвіту, що знаходяться на цій відстані [13].

1.2. Дальність видимості

Формула і малюнок для обчислення геометричній дальності видимості.
Клацніть по зображенню, щоб збільшити його.

На малюнку праворуч дальність видимості об'єкта визначають за формулою

D_ \ mathrm {BL} = 3.57 \, (\ sqrt {h_ \ mathrm {B}} + \ sqrt {h_ \ mathrm {L}}) \, ,

де D_ \ mathrm {BL} \, - Дальність видимості в кілометрах,
h_ \ mathrm {B} \, і h_ \ mathrm {L} \, - Висоти точки спостереження і об'єкта в метрах.

Якщо врахувати земну рефракцію, то формула набуде вигляду:

D_ \ mathrm {BL} <3.86 \, (\ sqrt {h_ \ mathrm {B}} + \ sqrt {h_ \ mathrm {L}}) \,.

Те ж саме, але D_ \ mathrm {BL} \, - В милях:

D_ \ mathrm {BL} <2.08 \, (\ sqrt {h_ \ mathrm {B}} + \ sqrt {h_ \ mathrm {L}}) \,.

Для наближеного обчислення відстані видимості об'єктів застосовують номограму Струйского (малюнок 3): на двох крайніх шкалах номограми відзначають точки, відповідні висоті точки спостереження і висоті об'єкта, потім проводять через них пряму і на перетині цієї прямої з середньою шкалою отримують дальність видимості об'єкта [14].

На морських картах, в лоціях та інших навігаційних посібниках дальність видимості маяків і вогнів вказується для висоти точки спостереження рівної 5 м [9]. Якщо висота точки спостереження інша, то вводиться поправка [15].


1.3. Горизонт на Місяці

Місячний горизонт більше земного?

Потрібно сказати, що відстані на Місяці дуже оманливі. Завдяки відсутності повітря вилучені предмети бачаться на Місяці більш чітко і тому завжди здаються ближчими.

- Микола Носов. "Незнайко на Місяці". 1964.

Місячний горизонт практично вдвічі ближче земного. При цьому відстань до місячного горизонту візуально визначити вкрай складно через відсутність атмосфери [16].


2. Істинний горизонт

Істинний горизонт - подумки уявний велике коло небесної сфери, площина якого перпендикулярна прямовисній лінії в точці спостереження.

Синоніми: математичний горизонт, астрономічний горизонт [17].

Штучний горизонт, частина секстанта
Аерогорізонт

Штучний горизонт - прилад, яким користуються для визначення справжнього горизонту.

Наприклад, справжній горизонт легко визначити, якщо піднести до очей склянку з водою так, щоб рівень води був видний як пряма лінія [18].


Примітки

  1. Єрмолаєв Г. Г., Андронов Л. П., Зотеев Є. С., Кирин Ю. П., Черніїв Л. Ф. Морське судноводіння / за загальною редакцією капітана далекого плавання Г. Г. Єрмолаєва - видання 3-е, перероблене . - М .: Транспорт, 1970. - 568 с.
  2. Словники та енциклопедії на академіка - dic.academic.ru / searchall.php? SWord = видимий горизонт & stype = 0. Тлумачення виразу "видимий горизонт".
  3. Вивчення Сонячної системи - nashivkosmose.ru / gorizont_opredel.html. Горизонт. Космос і астрономія.
  4. Даль В. І. Тлумачний словник живої мови - М .: ОЛМА Медиа Групп, 2011. - 576 с. - ISBN 978-5-373-03764-8.
  5. Цитата з пісні на слова Михайла Анчарова "Стою на полустаночке". 1972.
  6. Верюжскій Н. А. Морехідна астрономія: Теоретичний курс - М .: РКонсульт, 2006. - 164 с. - ISBN 5-94976-802-7.
  7. Перельман Я. І. Горизонт / / Цікава геометрія - М .: Ріміс, 2010. - 320 с. - ISBN 978-5-9650-0059-3.
  8. Обчислено за формулою "відстань = 113 коренів з висоти", таким чином, вплив атмосфери на розповсюдження світла не враховується і передбачається, що Земля має форму кулі.
  9. 1 2 Морехідні таблиці (МТ-2000). Адм. № 9011 / головний редактор К. А. Ємець - СПб: ГУН і О, 2002. - 576 с.
  10. Світ подорожей і пригод - www.outdoors.ru/orient/orient107.php?h1=2&h2=2&R=5.047&.x=7&.y=6. Розрахунок відстані до горизонту і прямої видимості он-лайн.
  11. Все про космос - about-space.ru/rasseyanscet? start = 16. Який горизонт далі?.
  12. Лукаш В. Н., Міхєєва Є. В. Фізична космологія - М .: Фізико-математична література, 2010. - 404 с. - ISBN 5922111614.
  13. Клімушкін Д. Ю.; Граблевскій С. В. Космологія - cosmo.irk.ru/part3-5.html. Космічний горизонт (2001).
  14. starpomlom Підручник судноводія любителя - www.starpomlom.com/604/. Глава VII. Навігація.
  15. Яхтова енциклопедія - www.1yachtua.com/Encycl/Navig/navig5.htm. Видимий горизонт і дальність видимості.
  16. Skeptic.net - menonthemoon.narod.ru/photos_2_9.html. Чи були американці на Місяці?.
  17. Словники та енциклопедії на академіка - dic.academic.ru / searchall.php? SWord = істинний горизонт & stype = 0. Тлумачення виразу "істинний горизонт".
  18. Запаренко Віктор Велика енциклопедія малювання Віктора Запаренко - М .: АСТ, 2007. - 240 с. - ISBN 978-5-17-041243-3.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Грунтовий горизонт
Водоносний горизонт
Грунтовий горизонт
Горизонт (підприємство)
Горизонт подій
Крізь горизонт
Горизонт (космічний апарат)
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru