Sådan beregnes afstanden til horisonten

Afstanden til horisonten afhænger næsten af ​​højden over havets overflade, som observatøren ser fra. At kende dette nummer er yderst nyttigt og ofte nødvendigt, når du navigerer over havet eller går på en vandretur, selvom det bare er nysgerrig, er grund nok! Der er også et par andre faktorer, som du måske må overveje, afhængigt af hvor du er i verden og den tid, hvor du ser, såsom temperatur- og vejrforhold. Når du har alle de nødvendige foranstaltninger, kan du hurtigt få beregningen og kende den nøjagtige afstand, du er fra horisonten.

Trin

Metode 1 af 3:
Beregning af afstand ved hjælp af geometri
  1. Billedet med titlen Beregn afstanden til Horizon Trin 1
1. Måle din "øjenhøjde." Måle længden mellem jorden og dine øjne i meter eller fødder. En måde at beregne dette på er at måle afstanden mellem dine øjne og toppen af ​​dit hoved. Trække fra Denne værdi fra din samlede højde og hvad der vil blive tilbage, er afstanden mellem dine øjne og overfladen, du står på. Hvis du står nøjagtigt på havets overflade, med bunden af ​​dit fødder niveau med vandet, er dette den eneste måling, du har brug for.
  • Billedet med titlen Beregn afstanden til Horizon Trin 2
    2. Tilføj din "lokal elevation" Hvis du står på en hævet overflade, såsom en bakke, bygning eller båd. Hvor mange meter eller fødder over den sande horisont står du? 1 meter? 4.000 fod? Tilføj dette nummer til din øjenhøjde (i de samme enheder, selvfølgelig).
  • Billedet med titlen Beregn afstanden til Horizon Trin 3
    3
    Formere sig med 13m, hvis du tog måling i meter eller multiplicere med 1.5ft, hvis du tog måling i fødder.
  • Billedet med titlen Beregn afstanden til Horizon Trin 4
    4. Tag kvadratroden for at finde svaret.Hvis du brugte meter, vil dit svar være i kilometer, og hvis fødderne vil svaret være i miles.Den beregnede afstand er en lige linje fra dine øjne til horisonten.
  • Den faktiske afstand, du vil rejse for at komme til horisonten, vil være længere på grund af overflade krumning og (på land) uregelmæssigheder. Fortsæt til den næste metode nedenfor for en mere præcis (men kompliceret) formel.
  • Billedet med titlen Beregn afstanden til Horizon Trin 5
    5. Forstå, hvordan denne beregning virker. Det er baseret på en trekant dannet af dit observationspunkt (dine øjne), det sande Horizon Point (hvad du kigger på) og jordens centrum.
  • Ved at kende jordens radius og måle din højde af øje og lokal højde, der kun efterlader afstanden mellem dine øjne og horisonten som ukendt.Siden siderne af trekanten, der møder i horisonten, danner faktisk en ret vinkel, kan vi bruge Pythagoras sætning (God gammel A + B = C) som grundlag for denne beregning, hvor:

    • A = R (jordens radius)

    • b = afstanden til horisonten, ukendt

    • C = H (din øjenhøjde) + r
    • Metode 2 af 3:
    Beregning af afstand ved hjælp af trigonometri
    1. Billedet med titlen Beregn afstanden til horisonten Trin 6
    1. Beregn den faktiske afstand, du skal trave for at komme til horisonten ved at bruge følgende formel.
    • d = r * arccos (r / (r + h)), hvor

      • D = afstand til horisont

      • R = jordens radius

      • H = øjenhøjde
  • Billedet med titlen Beregn afstanden til Horizon Trin 7
    2. Forøg R med 20% for at kompensere for den fordrejende brydning af lysstråler og for at nå frem til en mere præcis måling. Den geometriske horisont beregnet ved hjælp af metoden i denne artikel kan ikke være den samme som den optiske horisont, hvilket er, hvad dit øje rent faktisk ser. Hvorfor er det?
  • Atmosfæren bøjer (refrakter) lys, der rejser vandret. Hvad dette normalt betyder, at en stråle af lys er i stand til at følge jordens krumning, så den optiske horisont er lidt længere væk end den geometriske horisont.
  • Desværre er brydningen på grund af atmosfæren hverken konstant eller forudsigelig, da det afhænger af temperaturændringen med højde. Der er derfor ingen enkel måde at tilføje en korrektion på formlen for den geometriske horisont, selvom man kan opnå en "gennemsnit" korrektion ved at antage en radius for jorden, der er lidt større end den sande radius.
  • Billedet med titlen Berør afstanden til Horizon Trin 8
    3. Forstå, hvordan denne beregning virker. Dette vil beregne længden af ​​den buede linje, der følger af dine fødder til den sande horisont (vist i grønt i dette billede).Nu refererer ARCCOS (R / (R + H)) delen til den vinkel, der er lavet i midten af ​​jorden ved linjen, der går fra den sande horisont til centrum og linjen, der går fra dig til centrum.Med denne vinkel formerer vi det af r for at få "Arc Længde," som i dette tilfælde er den afstand, du leder efter.
    • Metode 3 af 3:
    Alternativ geometrisk beregning
    1. Billedet med titlen Beregn afstanden til Horizon Trin 9
    1. Antag et fladt plan eller havet. Denne metode er en enklere version af det første sæt af instruktioner, der præsenteres i denne artikel, og gælder kun i fødder og miles.
  • Billedet med titlen Beregn afstanden til Horizon Trin 10
    2. Løs for afstanden i miles ved at tilslutte din øjenhøjde i fødderne (H) i formlen. Formlen du bruger er D = 1.2246 * SQRT (H)
  • Billedet med titlen Beregn afstanden til Horizon Trin 11
    3. Aflede formlen fra den pythagoreanske sætning. (R + h) = r + d. Løsning for H (gør antagelsen om, at r>>H og udtrykker jordens radius i miles, ca. 3959) giver udtrykket: D = SQRT (2 * r * h)

    • Tips

    Disse beregninger bruges mest, hvis du ser på rigtigt horisont, eller hvor himlen og jorden ville møde, hvis der ikke var nogen hindringer eller forhindringer på din vej (som normalt er tilfældet til søs, medmindre der er en jordmasse på vej). På land kan der dog være bjerge eller bygninger foran den sande horisont, i hvilket tilfælde disse beregninger stadig vil fortælle dig, hvor langt du er fra den sande horisont, men du bliver nødt til at tackle enhver ekstra afstand skabt af at have at klatre over eller omgå de forhindringer, der er på din vej.
    Del på sociale netværk :
    Lignende