Вертика́льная линия (или вертикаль ) — линия, параллельная направлению вверх-вниз в выбранной точке. За направление вниз (надир) принимают направление силы тяжести (то есть ускорения свободного падения ${\displaystyle {\vec {g}}}$ ) , а за направление вверх — противоположное силе тяжести (зенит) .

Вертикальная плоскость — это плоскость, которая параллельна вертикали.

Горизонта́льная плоскость или линия — это плоскость или линия перпендикулярная вертикали и параллельная плоскости астрономического горизонта в выбранной точке .

В практической деятельности вертикальность или горизонтальность определяется при помощи таких приборов как теодолит , отвес , уровень , угломер .

История

Исторически понятия вертикали и горизонтали, а также соответствующие им плоскости возникли в процессе геометризации и координатизации человеком окружающей его земной поверхности.

Отвес известен человечеству с незапамятных времён и представляет из себя приспособление, состоящее из тонкой нити и грузика на её конце, позволяющее судить о правильном вертикальном положении и служащее для вертикальной юстировки . Под действием силы тяжести нить принимает постоянное направление (отвесная линия).

Использование отвеса, надо предполагать, возникло в Египте при построении зданий. Найдены отвесы времён конца Третьей династии .

Египтяне изобрели инструмент, напоминающий букву E, от которого отвесная линия была подвешена к верхней внешней части E. Проверка на вертикальность поверхности достигается путём прикладывания к ней отвеса. Положение поверхности вертикально, если нить прикасается к нижнему выступу отвеса, оставаясь при этом ровной. Как ни странно, этот полезный инструмент, по-видимому, был забыт на многие века и вновь появился только в наше время.

В эллинистический период совокупность знаний о землемерии разделилась на геометрию и геодезию , которые впоследствии дали жизнь многообразным прикладным и теоретическим наукам, которые существуют в современности.

Обобщения без учёта силы тяжести

Вертикаль и горизонталь а также соответствующие им плоскости в качестве базовых понятий начертательной геометрии и в инженерной графике могут описывать объекты, находящиеся вне действия силы тяжести (например, на МКС . где сила тяжести компенсирована центробежной силой ), либо объекты, которые в процессе эксплуатации меняют свою ориентацию относительно горизонтали и вертикали (элемненты водных судов, автотранспорта и т. п.)

В математике

При введении декартовой системы координат в трёхмерном пространстве , как правило, в качестве оси ${\displaystyle OZ}$ выбирают вертикальное направление вверх. Соответственно горизонтальной плоскостью является плоскость ${\displaystyle OXY}$ .

Примечания