Interested Article - Горизонт

Схематичное изображение истинного (H’H), теоретического видимого ( C 1 C 2 C 3 C 4 ) и фактического видимого ( B 1 B 2 B 3 B 4 ) горизонтов.

Горизо́нт ( др.-греч. ὁρίζων — буквально: ограничивающий) — граница неба с земной или водной поверхностью . По другому определению в понятие включают также видимую часть этой поверхности . Различают и . Угол между плоскостью истинного горизонта и направлением на видимый горизонт называют наклонением горизонта (синонимы: понижение горизонта, депрессия горизонта) . На иллюстрации: точка A — точка наблюдения; Н’Н — плоскость истинного горизонта; отрезок AC 1 — геометрическая (теоретическая) дальность видимого горизонта; дуга AB 1 — географическая дальность видимого горизонта; угол α — наклонение горизонта; B 1 B 2 B 3 B 4 — линия видимого горизонта.

Видимый горизонт

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. Таким же образом понятие горизонта может быть определено для других небесных тел .

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

Расстояние до видимого горизонта

Схематический рисунок для вычисления расстояния до горизонта:
  • В случае, если видимый горизонт определять как границу между небом и Землёй, то рассчитать геометрическую дальность видимого горизонта можно, воспользовавшись теоремой Пифагора :
Здесь d — геометрическая дальность видимого горизонта, R — радиус Земли, h — высота точки наблюдения относительно поверхности Земли .
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 :

где d и h в километрах или

где d в километрах, а h в метрах.
Ниже приведено расстояние до горизонта при наблюдении с различных высот :
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 МКС
Геометрическое расстояние до горизонта в зависимости от высоты над поверхностью точки наблюдения.
График построен по формуле: — радиус Земли, принят равным 6371 км.
Для облегчения расчётов дальности горизонта в зависимости от высоты точки наблюдения и с учётом рефракции составлены таблицы и номограммы. Действительные значения дальности видимого горизонта могут значительно отличаться от табличных, особенно в высоких широтах , в зависимости от состояния атмосферы и подстилающей поверхности .
Поднятие (снижение) горизонта относится к явлениям, связанным с рефракцией . При положительной рефракции видимый горизонт поднимается (расширяется), географическая дальность видимого горизонта увеличивается по сравнению с геометрической дальностью , видны предметы, обычно скрытые кривизной Земли.
Большие градиенты температуры создаются при сильном нагреве земной поверхности солнечными лучами, часто в пустынях, в степях. Большие градиенты могут возникнуть и в средних, и даже в высоких широтах в летние дни при солнечной погоде: над песчаными пляжами, над асфальтом, над обнажённой почвой. Такие условия являются благоприятными для возникновения нижних миражей .
При отрицательной рефракции видимый горизонт снижается (сужается), не видны даже те предметы, которые видны в обычных условиях.
  • В случае, если видимый горизонт определять как всё видимое вокруг наблюдателя пространство, до конечных пределов его, то расстояние до видимого горизонта, например, в лесу — это максимальное расстояние на которое уходит взгляд, пока не упрётся в деревья (несколько десятков метров), а для наблюдаемой Вселенной расстояние до видимого горизонта (то есть до самых далёких звёзд, которые мы можем наблюдать) составит около 13—14 млрд световых лет .
Кстати: Космический горизонт ( горизонт частиц ) — это и мысленно воображаемая сфера с радиусом, равным расстоянию, которое свет прошёл за время существования Вселенной, и все множество точек Вселенной, находящихся на этом расстоянии .

Дальность видимости

Формула и рисунок для вычисления геометрической дальности видимости.
Щёлкните по изображению, чтобы увеличить его.

На рисунке справа дальность видимости объекта определяют по формуле

,

где — дальность видимости в километрах,
и — высоты точки наблюдения и объекта в метрах.

Если учесть земную рефракцию , то формула примет вид:

То же самое, но — в морских милях :

Диаграмма Струйского : Наблюдатель на высоте 10 м (шкала C ) увидит утес высотой 50 м (шкала A ) с расстояния примерно 21 морской мили (шкала B ).

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 .

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

Горизонт на Луне

Земля над горизонтом Луны

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 , а также объектов известного размера, по которым можно бы судить о масштабе.

Истинный горизонт

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.

Синонимы: математический горизонт, астрономический горизонт.

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 .

Горизонт в философии

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»

См. также

Примечания

  1. . Дата обращения: 25 февраля 2018. 11 августа 2020 года.
  2. Статья «Горизонт» в Большой советской энциклопедии
  3. Ермолаев Г. Г., Андронов Л. П., Зотеев Е. С., Кирин Ю. П., Черниев Л. Ф. Морское судовождение / под общей редакцией капитана дальнего плавания Г. Г. Ермолаева. — издание 3-е, переработанное. — М. : Транспорт, 1970. — 568 с.
  4. . Горизонт. Космос и астрономия . Архивировано из 4 марта 2016 года.
  5. Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка. — М. : ОЛМА Медиа Групп, 2011. — 576 с. — ISBN 978-5-373-03764-8 .
  6. Верюжский Н. А. Мореходная астрономия: Теоретический курс. — М. : РКонсульт, 2006. — 164 с. — ISBN 5-94976-802-7 .
  7. Перельман Я. И. Горизонт // Занимательная геометрия. — М. : Римис, 2010. — 320 с. — ISBN 978-5-9650-0059-3 .
  8. Вычислено по формуле «расстояние = 113 корней из высоты», таким образом, влияние атмосферы на распространение света не учитывается и предполагается, что Земля имеет форму шара.
  9. Мореходные таблицы (МТ-2000). Адм. № 9011 / главный редактор К. А. Емец. — СПб. : ГУН и О, 2002. — 576 с.
  10. . Расчёт расстояния до горизонта и прямой видимости онлайн . 25 ноября 2019 года.
  11. . Какой горизонт дальше? . Архивировано из 3 февраля 2012 года.
  12. Лукаш В. Н., Михеева Е. В. Физическая космология. — М. : Физико-математическая литература, 2010. — 404 с. — ISBN 5922111614 .
  13. Климушкин Д. Ю.; Граблевский С. В.: . Космический горизонт (2001). Архивировано из 24 марта 2012 года.
  14. . Глава VII . Навигация . 14 марта 2016 года.
  15. . Видимый горизонт и дальность видимости . Архивировано из 3 марта 2016 года.
  16. . Были ли американцы на Луне? . Архивировано из 14 марта 2016 года.
  17. Запаренко Виктор. Большая энциклопедия рисования Виктора Запаренко. — М. : АСТ, 2007. — 240 с. — ISBN 978-5-17-041243-3 .
  18. Истина и метод . С.358

Литература

Источник —

Same as Горизонт