Почему горизонт прямой: Сколько километров до горизонта? — «Как и Почему»

Горизонт и рефракция — Альтернативный взгляд Salik.biz

Самый распространённый аргумент в пользу шарообразной Земли — это конечно же скрытие объектов за горизонтом.

И казалось бы, действительно мощное доказательство правильности официальной позиции.

— Salik.biz

В этой статье мы постараемся максимально кратко разобрать этот и ещё несколько доказательств сферичности земной поверхности.

Корабль постепенно уходит за горизонт и пропадает. Сначала низ корабля, потом середина и наконец мачта. Ура, Земля шарообразна!!!

КОРАБЛИ УХОДЯТ ЗА ГОРИЗОНТ

Посмотрим внимательно на одно из многих изображений, где корабль постепенно скрывается из виду:

На изображении мы видим как большое судно почти наполовину ушло за горизонт. Ведь мы чётко можем отследить полосу видимого горизонта.

Рекламное видео:

Но когда мы спрашиваем, а почему корабль как бы находится над горизонтом и отражается в воздухе, то нам неустанно отвечают: — это всё мираж. (Фата Моргана).

Воздух как и вода имеют свойства дифракции, и поэтому изображение преломляется в лучах света, отражёнными от воды и проецируется на капельки воды содержащиеся в воздухе… (И всё в таком духе)

Такое объяснение даёт всё научное сообщество.

Но как очень часто бывает, такое объяснение нас не устраивает. — Что ещё за Фата Моргана???

Не будем ходить вокруг да около, и перейдём к сути вопроса.

На самом деле, корабль на изображении, не ушёл за горизонт. Видимая полоса горизонта, это всего лишь истинный горизонт — воображаемая полоса, где небо сливается с поверхностью Земли.

Этот термин придуман специально для шарообразной модели.

По факту же, есть просто огромная плотность воздуха, который от испарения и от нагрева приобретает практически непроницаемую полосу воздушной массы, искажённой светом (рефракцией).

Именно эта полоса не даёт увидеть объекты, которые попали в её область, и которые с удалением от наблюдателя, приобрели угловой размер меньше, чем высота рефракционной полосы (рефракционного горизонта).

Вот несколько примеров с объяснениями:

Солнце не поднялось над поверхностью воды— оно её касается.

Нет горизонта. Есть полоса рефракции, которая мешает видеть дальше.

Суша на самом деле начинается от истинного горизонта. Просто часть скрыта рефракцией.

Корабль на горизонте, но часть его скрыта полосой рефракции.

Таким образом, когда задают вопрос: — Почему мы не видим поверхность плоской Земли полностью??? Ответ таков:

Рефракционная полоса искажённого нагреванием воздуха, настолько плотная, что через неё нельзя ничего рассмотреть. Это природный «фальшивый» горизонт, за которым предметы и объекты не видны, в силу маленького углового размера.

Так как объекты с удалением становятся меньше. И когда объект удалится настолько, что его угловой размер станет меньше высоты рефракционной полосы, то разглядеть его будет невозможно.

Именно поэтому мы никогда не увидим Эйфелеву башню, статую Свободы, Родину Мать и другие высокие сооружения, если наблюдать мы их будем с такого расстояния, когда угловой размер сооружений, станет меньше высоты рефракционного горизонта.

С удалением корабля, его угловой размер станет маленьким и он скроется за рефракционной полосой.

ЗДАНИЯ НАПОЛОВИНУ СКРЫТЫЕ ЗА ГОРИЗОНТОМ

Давайте посмотрим на примеры:

Здания наполовину скрытые за горизонтом.

Ещё один пример.

Объясняется всё по тому же принципу:

Чем дальше здание, тем меньше его размер. И тем больше оно будет скрыто.

Здания находятся в пределах видимости, но из-за разных угловых размеров кажется, что они по-разному скрыты.

На изображениях показаны одни и те же здания, но с разными удалениями (угловыми размерами).

Поэтому кажется, что здания скрываются на разных высотах. И самое удалённое здание, практически не видно из-за рефракции. Хотя ровно во всех примерах, здания находятся в полной видимости.

Надо сказать, что в разное время суток и в разные времена года, полоса рефракции также изменяется. Она становится меньше, она становится более прозрачной. Поэтому вечерами и в холодное время года, наблюдения объекта становится лучше. И дальние объекты становятся виднее.

Но вернёмся к Фата Моргане.

Есть практически неоспоримый факт, что здания города Торонто, наблюдают с расстояния до 90 км.

Здания Торонто видны с большого расстояния.

Если мы обратимся к официальным данным, то получим следующее:

Чтобы здания были видны, они должны быть не менее километра в высоту.

Согласно геодезическому калькулятору, если наш рост около двух метров, и мы будем смотреть в оптический прибор, то максимум увидим на расстояние до 5 км.

Дальше начинается спад высоты. На удалении 90 км, спад высоты составит 560 метров.

Таким образом, если мы видим здания Торонто, на удалении 90 км, и они видны наполовину (из-за рефракционной полосы), то их высота должна составлять около 1 км в высоту. Так как 560 метров будет скрыто из-за спада высоты.

И тут учёным приходит на помощь, так называемая Фата Моргана (Мираж).

Другого объяснения найти учёные умы так и не смогли.

Однако, энтузиасты решили проверить объяснения учёных и провели эксперимент.

Суть эксперимента следующая:

На большом удалении от города Торонто, наблюдатели в оптику обнаруживают его здания. Далее они садятся в катер и плывут к Торонто, и снимают здания непрерывно, на всём пути следования.

Эксперимент показал, что здания не являются миражом, так как они были видны на всём протяжении пути.

Ролик с экспериментом:

С кораблями и зданиями разобрались, но на этом с горизонтом ещё не всё.

ГОРИЗОНТ НЕ ВСЕГДА НА УРОВНЕ ГЛАЗ

Существует выражение, что горизонт всегда на уровне глаз.

Однако приверженцы официальной версии с этим несогласны.

Их позиция строится на приборах, в которых видно, что горизонт находится ниже горизонтальной линии. Например при наборе высоты горизонт уходит вниз, и это доказательство шарообразности планеты. Поэтому утверждение якобы неверно.

Горизонт ниже линии прибора.

И здесь тоже.

Интересный аргумент. Только приборы тут не причём.

Так и должно быть. Если посмотреть на все эти изображения, то горизонт всё равно будет на уровне глаз. Это оптическая иллюзия, которая работает на любых высотах. Как бы не располагался горизонт, для нас он всегда будет на уровне глаз.

Если этого мало, то можно почитать определение из энциклопедии.

Где чёрным по белому написано, что совершенно неважно какой формы будет Земля, горизонт работает и там и там:

Выдержка из энциклопедии.

Можно рассматривать массу примеров, можно рассказывать о многих аргументах, но итог всегда один:

Все доводы официальной позиции, прекрасно объясняются с позиции концепции альтернативных направлений.

© TM STUDIO

Горизонт — Википедия

Схематичное изображение истинного (H’H), теоретического видимого (C₁C₂C₃C₄) и фактического видимого (B₁B₂B₃B₄) горизонтов.

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.

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^[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

Схематический рисунок для вычисления расстояния до горизонта: d = ( R + h ) 2 − R 2 {\displaystyle d={\sqrt {(R+h)^{2}-R^{2}}}}

• 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 h², которая не слишком значима ввиду малого отношения h/R, получим ещё более простую приближённую формулу^[8]:

d ≈ 113 h , {\displaystyle d\approx 113{\sqrt {h}}\,,}
где d и h в километрах или
d ≈ 3 , 57 h , {\displaystyle d\approx 3,57{\sqrt {h}}\,,}
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

Расстояние до горизонта в зависимости от высоты точки наблюдения. Щёлкните по изображению, чтобы увеличить его.

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^[10][11].

Поднятие (снижение) горизонта относится к явлениям, связанным с рефракцией (рисунок 2). При положительной рефракции видимый горизонт поднимается (расширяется), географическая дальность видимого горизонта увеличивается по сравнению с геометрической дальностью, видны предметы, обычно скрытые кривизной Земли. При нормальных температурных условиях поднятие горизонта составляет 6—7 %. При усилении температурной инверсии видимый горизонт может подняться до истинного (математического) горизонта, земная поверхность как бы распрямится, станет плоской, дальность видимости станет бесконечно большой, радиус кривизны луча станет равным радиусу земного шара. При ещё более сильной температурной инверсии видимый горизонт поднимется выше истинного. Наблюдателю будет казаться, что он находится на дне огромной котловины. Из-за горизонта поднимутся и станут видимыми (как бы парить в воздухе) предметы, находящиеся далеко за геодезическим горизонтом. При наличии сильных температурных инверсий создаются условия для возникновения верхних миражей.

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^[12].

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^[13].

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^[14].

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

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

где D B L {\displaystyle D_{\mathrm {BL} }}  — дальность видимости в километрах,
h B {\displaystyle h_{\mathrm {B} }} и h L {\displaystyle h_{\mathrm {L} }}  — 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 {BL} }<3.86\,({\sqrt {h_{\mathrm {B} }}}+{\sqrt {h_{\mathrm {L} }}})\,.}

То же самое, но D B L {\displaystyle D_{\mathrm {BL} }}  — в морских милях:

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

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^[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

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^[17], 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^[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

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]

См. также

Примечания

1. ↑ Значения слова «горизонт» на сайте gramota.ru.
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. ↑ Словари и энциклопедии на Академике. Толкования выражения «видимый горизонт». Архивировано 3 февраля 2012 года.
5. ↑ Изучение Солнечной системы. Горизонт. Космос и астрономия. Архивировано 3 февраля 2012 года.
6. ↑ Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка. — М.: ОЛМА Медиа Групп, 2011. — 576 с. — ISBN 978-5-373-03764-8.
7. ↑ Верюжский Н. А. Мореходная астрономия: Теоретический курс. — М.: РКонсульт, 2006. — 164 с. — ISBN 5-94976-802-7.
8. ↑ Перельман Я. И. Горизонт // Занимательная геометрия. — М.: Римис, 2010. — 320 с. — ISBN 978-5-9650-0059-3.
9. ↑ Вычислено по формуле «расстояние = 113 корней из высоты», таким образом, влияние атмосферы на распространение света не учитывается и предполагается, что Земля имеет форму шара.
10. ↑ ^{1 2} Мореходные таблицы (МТ-2000). Адм. № 9011 / главный редактор К. А. Емец. — СПб: ГУН и О, 2002. — 576 с.
11. ↑ Мир путешествий и приключений. Расчёт расстояния до горизонта и прямой видимости онлайн. Архивировано 3 февраля 2012 года.
12. ↑ Всё о космосе. Какой горизонт дальше?. Архивировано 3 февраля 2012 года.
13. ↑ Лукаш В. Н., Михеева Е. В. Физическая космология. — М.: Физико-математическая литература, 2010. — 404 с. — ISBN 5922111614.
14. ↑ Климушкин Д. Ю.; Граблевский С. В. Космология. Космический горизонт (2001). Архивировано 3 февраля 2012 года.
15. ↑ starpomlom Учебник судоводителя любителя. Глава VII . Навигация.
16. ↑ Яхтенная энциклопедия. Видимый горизонт и дальность видимости. Архивировано 3 февраля 2012 года.
17. ↑ Skeptic.net. Были ли американцы на Луне?. Архивировано 3 февраля 2012 года.
18. ↑ Словари и энциклопедии на Академике. Толкования выражения «истинный горизонт». Архивировано 3 февраля 2012 года.
19. ↑ Запаренко Виктор. Большая энциклопедия рисования Виктора Запаренко. — М.: АСТ, 2007. — 240 с. — ISBN 978-5-17-041243-3.
20. ↑ Истина и метод. С.358

Литература

Горизонт — Википедия

Схематичное изображение истинного (H’H), теоретического видимого (C₁C₂C₃C₄) и фактического видимого (B₁B₂B₃B₄) горизонтов.

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.

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^[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

Схематический рисунок для вычисления расстояния до горизонта: d = ( R + h ) 2 − R 2 {\displaystyle d={\sqrt {(R+h)^{2}-R^{2}}}}

• 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 h², которая не слишком значима ввиду малого отношения h/R, получим ещё более простую приближённую формулу^[8]:

d ≈ 113 h , {\displaystyle d\approx 113{\sqrt {h}}\,,}
где d и h в километрах или
d ≈ 3 , 57 h , {\displaystyle d\approx 3,57{\sqrt {h}}\,,}
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

Расстояние до горизонта в зависимости от высоты точки наблюдения. Щёлкните по изображению, чтобы увеличить его.

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^[10][11].

Поднятие (снижение) горизонта относится к явлениям, связанным с рефракцией (рисунок 2). При положительной рефракции видимый горизонт поднимается (расширяется), географическая дальность видимого горизонта увеличивается по сравнению с геометрической дальностью, видны предметы, обычно скрытые кривизной Земли. При нормальных температурных условиях поднятие горизонта составляет 6—7 %. При усилении температурной инверсии видимый горизонт может подняться до истинного (математического) горизонта, земная поверхность как бы распрямится, станет плоской, дальность видимости станет бесконечно большой, радиус кривизны луча станет равным радиусу земного шара. При ещё более сильной температурной инверсии видимый горизонт поднимется выше истинного. Наблюдателю будет казаться, что он находится на дне огромной котловины. Из-за горизонта поднимутся и станут видимыми (как бы парить в воздухе) предметы, находящиеся далеко за геодезическим горизонтом. При наличии сильных температурных инверсий создаются условия для возникновения верхних миражей.

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^[12].

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^[13].

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^[14].

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

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

где D B L {\displaystyle D_{\mathrm {BL} }}  — дальность видимости в километрах,
h B {\displaystyle h_{\mathrm {B} }} и h L {\displaystyle h_{\mathrm {L} }}  — 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 {BL} }<3.86\,({\sqrt {h_{\mathrm {B} }}}+{\sqrt {h_{\mathrm {L} }}})\,.}

То же самое, но D B L {\displaystyle D_{\mathrm {BL} }}  — в морских милях:

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

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^[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

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^[17], 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^[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

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]

См. также

Примечания

1. ↑ Значения слова «горизонт» на сайте gramota.ru.
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. ↑ Словари и энциклопедии на Академике. Толкования выражения «видимый горизонт». Архивировано 3 февраля 2012 года.
5. ↑ Изучение Солнечной системы. Горизонт. Космос и астрономия. Архивировано 3 февраля 2012 года.
6. ↑ Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка. — М.: ОЛМА Медиа Групп, 2011. — 576 с. — ISBN 978-5-373-03764-8.
7. ↑ Верюжский Н. А. Мореходная астрономия: Теоретический курс. — М.: РКонсульт, 2006. — 164 с. — ISBN 5-94976-802-7.
8. ↑ Перельман Я. И. Горизонт // Занимательная геометрия. — М.: Римис, 2010. — 320 с. — ISBN 978-5-9650-0059-3.
9. ↑ Вычислено по формуле «расстояние = 113 корней из высоты», таким образом, влияние атмосферы на распространение света не учитывается и предполагается, что Земля имеет форму шара.
10. ↑ ^{1 2} Мореходные таблицы (МТ-2000). Адм. № 9011 / главный редактор К. А. Емец. — СПб: ГУН и О, 2002. — 576 с.
11. ↑ Мир путешествий и приключений. Расчёт расстояния до горизонта и прямой видимости онлайн. Архивировано 3 февраля 2012 года.
12. ↑ Всё о космосе. Какой горизонт дальше?. Архивировано 3 февраля 2012 года.
13. ↑ Лукаш В. Н., Михеева Е. В. Физическая космология. — М.: Физико-математическая литература, 2010. — 404 с. — ISBN 5922111614.
14. ↑ Климушкин Д. Ю.; Граблевский С. В. Космология. Космический горизонт (2001). Архивировано 3 февраля 2012 года.
15. ↑ starpomlom Учебник судоводителя любителя. Глава VII . Навигация.
16. ↑ Яхтенная энциклопедия. Видимый горизонт и дальность видимости. Архивировано 3 февраля 2012 года.
17. ↑ Skeptic.net. Были ли американцы на Луне?. Архивировано 3 февраля 2012 года.
18. ↑ Словари и энциклопедии на Академике. Толкования выражения «истинный горизонт». Архивировано 3 февраля 2012 года.
19. ↑ Запаренко Виктор. Большая энциклопедия рисования Виктора Запаренко. — М.: АСТ, 2007. — 240 с. — ISBN 978-5-17-041243-3.
20. ↑ Истина и метод. С.358

Литература

Горизонт — Википедия

Схематичное изображение истинного (H’H), теоретического видимого (C₁C₂C₃C₄) и фактического видимого (B₁B₂B₃B₄) горизонтов.

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.

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^[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

Схематический рисунок для вычисления расстояния до горизонта: d = ( R + h ) 2 − R 2 {\displaystyle d={\sqrt {(R+h)^{2}-R^{2}}}}

• 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 h², которая не слишком значима ввиду малого отношения h/R, получим ещё более простую приближённую формулу^[8]:

d ≈ 113 h , {\displaystyle d\approx 113{\sqrt {h}}\,,}
где d и h в километрах или
d ≈ 3 , 57 h , {\displaystyle d\approx 3,57{\sqrt {h}}\,,}
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

Расстояние до горизонта в зависимости от высоты точки наблюдения. Щёлкните по изображению, чтобы увеличить его.

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^[10][11].

Поднятие (снижение) горизонта относится к явлениям, связанным с рефракцией (рисунок 2). При положительной рефракции видимый горизонт поднимается (расширяется), географическая дальность видимого горизонта увеличивается по сравнению с геометрической дальностью, видны предметы, обычно скрытые кривизной Земли. При нормальных температурных условиях поднятие горизонта составляет 6—7 %. При усилении температурной инверсии видимый горизонт может подняться до истинного (математического) горизонта, земная поверхность как бы распрямится, станет плоской, дальность видимости станет бесконечно большой, радиус кривизны луча станет равным радиусу земного шара. При ещё более сильной температурной инверсии видимый горизонт поднимется выше истинного. Наблюдателю будет казаться, что он находится на дне огромной котловины. Из-за горизонта поднимутся и станут видимыми (как бы парить в воздухе) предметы, находящиеся далеко за геодезическим горизонтом. При наличии сильных температурных инверсий создаются условия для возникновения верхних миражей.

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^[12].

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^[13].

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^[14].

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

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

где D B L {\displaystyle D_{\mathrm {BL} }}  — дальность видимости в километрах,
h B {\displaystyle h_{\mathrm {B} }} и h L {\displaystyle h_{\mathrm {L} }}  — 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 {BL} }<3.86\,({\sqrt {h_{\mathrm {B} }}}+{\sqrt {h_{\mathrm {L} }}})\,.}

То же самое, но D B L {\displaystyle D_{\mathrm {BL} }}  — в морских милях:

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

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^[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

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^[17], 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^[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

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]

См. также

Примечания

1. ↑ Значения слова «горизонт» на сайте gramota.ru.
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. ↑ Словари и энциклопедии на Академике. Толкования выражения «видимый горизонт». Архивировано 3 февраля 2012 года.
5. ↑ Изучение Солнечной системы. Горизонт. Космос и астрономия. Архивировано 3 февраля 2012 года.
6. ↑ Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка. — М.: ОЛМА Медиа Групп, 2011. — 576 с. — ISBN 978-5-373-03764-8.
7. ↑ Верюжский Н. А. Мореходная астрономия: Теоретический курс. — М.: РКонсульт, 2006. — 164 с. — ISBN 5-94976-802-7.
8. ↑ Перельман Я. И. Горизонт // Занимательная геометрия. — М.: Римис, 2010. — 320 с. — ISBN 978-5-9650-0059-3.
9. ↑ Вычислено по формуле «расстояние = 113 корней из высоты», таким образом, влияние атмосферы на распространение света не учитывается и предполагается, что Земля имеет форму шара.
10. ↑ ^{1 2} Мореходные таблицы (МТ-2000). Адм. № 9011 / главный редактор К. А. Емец. — СПб: ГУН и О, 2002. — 576 с.
11. ↑ Мир путешествий и приключений. Расчёт расстояния до горизонта и прямой видимости онлайн. Архивировано 3 февраля 2012 года.
12. ↑ Всё о космосе. Какой горизонт дальше?. Архивировано 3 февраля 2012 года.
13. ↑ Лукаш В. Н., Михеева Е. В. Физическая космология. — М.: Физико-математическая литература, 2010. — 404 с. — ISBN 5922111614.
14. ↑ Климушкин Д. Ю.; Граблевский С. В. Космология. Космический горизонт (2001). Архивировано 3 февраля 2012 года.
15. ↑ starpomlom Учебник судоводителя любителя. Глава VII . Навигация.
16. ↑ Яхтенная энциклопедия. Видимый горизонт и дальность видимости. Архивировано 3 февраля 2012 года.
17. ↑ Skeptic.net. Были ли американцы на Луне?. Архивировано 3 февраля 2012 года.
18. ↑ Словари и энциклопедии на Академике. Толкования выражения «истинный горизонт». Архивировано 3 февраля 2012 года.
19. ↑ Запаренко Виктор. Большая энциклопедия рисования Виктора Запаренко. — М.: АСТ, 2007. — 240 с. — ISBN 978-5-17-041243-3.
20. ↑ Истина и метод. С.358

Литература

Горизонт — Википедия. Что такое Горизонт

Схематичное изображение истинного (H’H), теоретического видимого (C₁C₂C₃C₄) и фактического видимого (B₁B₂B₃B₄) горизонтов.

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.

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^[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

Схематический рисунок для вычисления расстояния до горизонта: d = ( R + h ) 2 − R 2 {\displaystyle d={\sqrt {(R+h)^{2}-R^{2}}}}

• 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 h², которая не слишком значима ввиду малого отношения h/R, получим ещё более простую приближённую формулу^[8]:

d ≈ 113 h , {\displaystyle d\approx 113{\sqrt {h}}\,,}
где d и h в километрах или
d ≈ 3 , 57 h , {\displaystyle d\approx 3,57{\sqrt {h}}\,,}
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

Расстояние до горизонта в зависимости от высоты точки наблюдения. Щёлкните по изображению, чтобы увеличить его.

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^[10][11].

Поднятие (снижение) горизонта относится к явлениям, связанным с рефракцией (рисунок 2). При положительной рефракции видимый горизонт поднимается (расширяется), географическая дальность видимого горизонта увеличивается по сравнению с геометрической дальностью, видны предметы, обычно скрытые кривизной Земли. При нормальных температурных условиях поднятие горизонта составляет 6—7 %. При усилении температурной инверсии видимый горизонт может подняться до истинного (математического) горизонта, земная поверхность как бы распрямится, станет плоской, дальность видимости станет бесконечно большой, радиус кривизны луча станет равным радиусу земного шара. При ещё более сильной температурной инверсии видимый горизонт поднимется выше истинного. Наблюдателю будет казаться, что он находится на дне огромной котловины. Из-за горизонта поднимутся и станут видимыми (как бы парить в воздухе) предметы, находящиеся далеко за геодезическим горизонтом. При наличии сильных температурных инверсий создаются условия для возникновения верхних миражей.

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^[12].

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^[13].

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^[14].

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

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

где D B L {\displaystyle D_{\mathrm {BL} }}  — дальность видимости в километрах,
h B {\displaystyle h_{\mathrm {B} }} и h L {\displaystyle h_{\mathrm {L} }}  — 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 {BL} }<3.86\,({\sqrt {h_{\mathrm {B} }}}+{\sqrt {h_{\mathrm {L} }}})\,.}

То же самое, но D B L {\displaystyle D_{\mathrm {BL} }}  — в морских милях:

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

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^[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

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^[17], 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^[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

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]

См. также

Примечания

1. ↑ Значения слова «горизонт» на сайте gramota.ru.
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. ↑ Словари и энциклопедии на Академике. Толкования выражения «видимый горизонт». Архивировано 3 февраля 2012 года.
5. ↑ Изучение Солнечной системы. Горизонт. Космос и астрономия. Архивировано 3 февраля 2012 года.
6. ↑ Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка. — М.: ОЛМА Медиа Групп, 2011. — 576 с. — ISBN 978-5-373-03764-8.
7. ↑ Верюжский Н. А. Мореходная астрономия: Теоретический курс. — М.: РКонсульт, 2006. — 164 с. — ISBN 5-94976-802-7.
8. ↑ Перельман Я. И. Горизонт // Занимательная геометрия. — М.: Римис, 2010. — 320 с. — ISBN 978-5-9650-0059-3.
9. ↑ Вычислено по формуле «расстояние = 113 корней из высоты», таким образом, влияние атмосферы на распространение света не учитывается и предполагается, что Земля имеет форму шара.
10. ↑ ^{1 2} Мореходные таблицы (МТ-2000). Адм. № 9011 / главный редактор К. А. Емец. — СПб: ГУН и О, 2002. — 576 с.
11. ↑ Мир путешествий и приключений. Расчёт расстояния до горизонта и прямой видимости онлайн. Архивировано 3 февраля 2012 года.
12. ↑ Всё о космосе. Какой горизонт дальше?. Архивировано 3 февраля 2012 года.
13. ↑ Лукаш В. Н., Михеева Е. В. Физическая космология. — М.: Физико-математическая литература, 2010. — 404 с. — ISBN 5922111614.
14. ↑ Климушкин Д. Ю.; Граблевский С. В. Космология. Космический горизонт (2001). Архивировано 3 февраля 2012 года.
15. ↑ starpomlom Учебник судоводителя любителя. Глава VII . Навигация.
16. ↑ Яхтенная энциклопедия. Видимый горизонт и дальность видимости. Архивировано 3 февраля 2012 года.
17. ↑ Skeptic.net. Были ли американцы на Луне?. Архивировано 3 февраля 2012 года.
18. ↑ Словари и энциклопедии на Академике. Толкования выражения «истинный горизонт». Архивировано 3 февраля 2012 года.
19. ↑ Запаренко Виктор. Большая энциклопедия рисования Виктора Запаренко. — М.: АСТ, 2007. — 240 с. — ISBN 978-5-17-041243-3.
20. ↑ Истина и метод. С.358

Литература

Горизонт — Википедия Переиздание // WIKI 2

Схематичное изображение истинного (H’H), теоретического видимого (C₁C₂C₃C₄) и фактического видимого (B₁B₂B₃B₄) горизонтов.

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.

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^[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

Схематический рисунок для вычисления расстояния до горизонта: d = ( R + h ) 2 − R 2 {\displaystyle d={\sqrt {(R+h)^{2}-R^{2}}}}

• 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 h², которая не слишком значима ввиду малого отношения h/R, получим ещё более простую приближённую формулу^[8]:

d ≈ 113 h , {\displaystyle d\approx 113{\sqrt {h}}\,,}
где d и h в километрах или
d ≈ 3 , 57 h , {\displaystyle d\approx 3,57{\sqrt {h}}\,,}
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

Расстояние до горизонта в зависимости от высоты точки наблюдения. Щёлкните по изображению, чтобы увеличить его.

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^[10][11].

Поднятие (снижение) горизонта относится к явлениям, связанным с рефракцией (рисунок 2). При положительной рефракции видимый горизонт поднимается (расширяется), географическая дальность видимого горизонта увеличивается по сравнению с геометрической дальностью, видны предметы, обычно скрытые кривизной Земли. При нормальных температурных условиях поднятие горизонта составляет 6—7 %. При усилении температурной инверсии видимый горизонт может подняться до истинного (математического) горизонта, земная поверхность как бы распрямится, станет плоской, дальность видимости станет бесконечно большой, радиус кривизны луча станет равным радиусу земного шара. При ещё более сильной температурной инверсии видимый горизонт поднимется выше истинного. Наблюдателю будет казаться, что он находится на дне огромной котловины. Из-за горизонта поднимутся и станут видимыми (как бы парить в воздухе) предметы, находящиеся далеко за геодезическим горизонтом. При наличии сильных температурных инверсий создаются условия для возникновения верхних миражей.

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^[12].

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^[13].

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^[14].

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

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

где D B L {\displaystyle D_{\mathrm {BL} }}  — дальность видимости в километрах,
h B {\displaystyle h_{\mathrm {B} }} и h L {\displaystyle h_{\mathrm {L} }}  — 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 {BL} }<3.86\,({\sqrt {h_{\mathrm {B} }}}+{\sqrt {h_{\mathrm {L} }}})\,.}

То же самое, но D B L {\displaystyle D_{\mathrm {BL} }}  — в морских милях:

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

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^[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

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^[17], 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^[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

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]

См. также

Примечания

1. ↑ Значения слова «горизонт» на сайте gramota.ru (неопр.).
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. ↑ [dic.academic.ru/searchall.php?SWord=%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D1%8B%D0%B9+%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D0%BD%D1%82&stype=0 Словари и энциклопедии на Академике] (неопр.). Толкования выражения «видимый горизонт». Архивировано 3 февраля 2012 года.
5. ↑ Изучение Солнечной системы (неопр.) (недоступная ссылка). Горизонт. Космос и астрономия. Архивировано 4 марта 2016 года.
6. ↑ Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка. — М.: ОЛМА Медиа Групп, 2011. — 576 с. — ISBN 978-5-373-03764-8.
7. ↑ Верюжский Н. А. Мореходная астрономия: Теоретический курс. — М.: РКонсульт, 2006. — 164 с. — ISBN 5-94976-802-7.
8. ↑ Перельман Я. И. Горизонт // Занимательная геометрия. — М.: Римис, 2010. — 320 с. — ISBN 978-5-9650-0059-3.
9. ↑ Вычислено по формуле «расстояние = 113 корней из высоты», таким образом, влияние атмосферы на распространение света не учитывается и предполагается, что Земля имеет форму шара.
10. ↑ ^{1 2} Мореходные таблицы (МТ-2000). Адм. № 9011 / главный редактор К. А. Емец. — СПб: ГУН и О, 2002. — 576 с.
11. ↑ Мир путешествий и приключений (неопр.). Расчёт расстояния до горизонта и прямой видимости онлайн.
12. ↑ Всё о космосе (неопр.) (недоступная ссылка). Какой горизонт дальше?. Архивировано 3 февраля 2012 года.
13. ↑ Лукаш В. Н., Михеева Е. В. Физическая космология. — М.: Физико-математическая литература, 2010. — 404 с. — ISBN 5922111614.
14. ↑ Климушкин Д. Ю.; Граблевский С. В. Космология (неопр.) (недоступная ссылка). Космический горизонт (2001). Архивировано 24 марта 2012 года.
15. ↑ starpomlom Учебник судоводителя любителя (неопр.). Глава VII . Навигация.
16. ↑ Яхтенная энциклопедия (неопр.) (недоступная ссылка). Видимый горизонт и дальность видимости. Архивировано 3 марта 2016 года.
17. ↑ Skeptic.net (неопр.) (недоступная ссылка). Были ли американцы на Луне?. Архивировано 14 марта 2016 года.
18. ↑ [dic.academic.ru/searchall.php?SWord=%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D0%BD%D1%82&stype=0 Словари и энциклопедии на Академике] (неопр.). Толкования выражения «истинный горизонт». Архивировано 3 февраля 2012 года.
19. ↑ Запаренко Виктор. Большая энциклопедия рисования Виктора Запаренко. — М.: АСТ, 2007. — 240 с. — ISBN 978-5-17-041243-3.
20. ↑ Истина и метод. С.358

Литература

Эта страница в последний раз была отредактирована 10 июня 2020 в 04:13.

Почему полная луна на горизонте выглядит больше?

Время от времени в СМИ появляются изображения массивной Луны, близкой к горизонту. Увеличивается ли Луна в некоторые ночи?

Иллюзия Понзо

Оптическая иллюзия

Простой ответ на этот вопрос: нет. В то время как Луна действительно приближается к нашей планете во время ее 29,5-дневной орбиты вокруг Земли, и хотя она иногда выглядит больше, чем обычно для случайного наблюдателя на Земле, ее размер на самом деле не увеличивается.Кажущееся изменение размера нашего единственного естественного спутника, когда он находится рядом с горизонтом, является оптическим обманом. Ученые называют это Лунной иллюзией .

Supermoon — когда следующий?

Подтвердите самостоятельно

Вы можете легко подтвердить, что нет никаких изменений в размере Луны, когда она находится на горизонте, по сравнению с тем, когда она высоко в небе, выполнив очень простой эксперимент. Возьмите свою камеру и сфотографируйте Луну, когда она на горизонте. Подожди несколько часов.Теперь, используя те же настройки, сделайте еще один снимок Луны. Сравните размеры Луны на двух картинках. Вы обнаружите, что они одинаковы.

Следующая полная луна в вашем городе

Еще один способ проверить это — взять лист бумаги и свернуть его так, чтобы края рулона совпадали с краями полной луны на горизонте. Лента рулон на месте. Подождите несколько часов, а затем посмотрите на полнолуние высоко в небе через рулон. Вы обнаружите, что края рулона идеально совпадают с краями Луны.

Соблюдается с древних времен

Несмотря на то, что люди знали об иллюзии с древних времен, трудно было объяснить причину ее возникновения.

Еще в 4 веке до нашей эры греческий философ Аристотель заметил, что Луна выглядит больше, когда она находится ближе к горизонту, чем когда она находится выше в небе. Популярным объяснением оптической хитрости в то время было то, что атмосфера Земли увеличивала Луну.

Ученые теперь опровергли это объяснение — атмосфера Земли влияет на цвет Луны, но она ничего не делает для заметного изменения ее размера.

Это в наших головах

Большая полная луна в Миртл-Бич, Южная Каролина

© iStockphoto.com / LCBallard

Так что же вызывает иллюзию? Ученые не уверены. Одно популярное объяснение предполагает, что то, как мы воспринимаем размер Луны, находится в нашей голове. Другими словами, иллюзия Луны имеет психологические корни.

Люди склонны мысленно преувеличивать размер Луны относительно окружающих объектов, когда она находится на горизонте. Это потому, что, в отличие от других повседневных объектов на небе — самолетов и птиц — у людей нет контекста, чтобы определять размер небесных объектов.Согласно одному психологическому объяснению иллюзии Луны, это может заставить людей поверить, что Луна больше по сравнению с объектами на горизонте, такими как деревья и здания. Это похоже на иллюзию Ebbinghaus , которая показывает, что когда круг окружен большими кругами, он выглядит меньше, чем когда он окружен меньшими кругами.

Иллюзия неба

Другое объяснение заключается в том, как люди склонны воспринимать небо. Это объяснение, известное как теория видимого расстояния или иллюзия неба, стало популярным у арабского ученого Ибн аль-Хайтама.Он предположил, что искусственные и естественные объекты между наблюдателем и горизонтом создают иллюзию, в которой наблюдатель раздувает расстояние между ним и горизонтом по сравнению с расстоянием между ним и теми, кто находится непосредственно над ним. Это приводит к тому, что наблюдатель полагает, что горизонт Луны находится дальше и больше Луны в зените или близко к нему.

Другой версией иллюзии неба является теория плоского неба или теория видимого купола неба .Согласно этой теории, человеческий мозг воспринимает небо над нами не как купол, а как сплющенный купол, muc

.