Hoe de afstand tot de horizon te berekenen

De afstand tot de horizon hangt bijna volledig af op de hoogte boven zee-niveau waar de waarnemer van kijkt. Het kennen van dit nummer is uiterst nuttig en vaak noodzakelijk bij het navigeren over de oceaan of op een wandeling gaan, hoewel gewoon nieuwsgierig zijn! Er zijn ook enkele andere factoren die u misschien moet overwegen, afhankelijk van waar u in de wereld bent en het tijdstip waarop u bekijkt, zoals temperatuur- en weersomstandigheden. Zodra u alle maatregelen heeft die u nodig hebt, kunt u snel de berekening krijgen en weten precies de exacte afstand die u van de horizon bent.

Stappen

Methode 1 van 3:
Het berekenen van afstand met behulp van geometrie
  1. Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon Stap 1
1. Meet je "ooghoogte." Meet de lengte tussen de grond en je ogen in meters of voeten. Een manier om dit te berekenen is om de afstand tussen je ogen en de bovenkant van je hoofd te meten. Aftrekken Deze waarde van uw totale hoogte en wat er nog moet worden gelaten, is de afstand tussen uw ogen en het oppervlak waarop u op staat. Als je precies op zeespiegel bevindt, met de onderkant van je voetenniveau met het water, is dit de enige meting die je nodig hebt.
  • Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon Stap 2
    2. Voeg uw ... toe "Lokale hoogte" Als je op een verhoogd oppervlak staat, zoals een heuvel, gebouw of boot. Hoeveel meter of voeten boven de echte horizon sta je? 1 meter? 4.000 voet? Voeg dat nummer toe aan uw hoog oog (in dezelfde eenheden, natuurlijk).
  • Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon Stap 3
    3
    Vermenigvuldigen met 13m als je de meting in metingen hebt genomen, of vermenigvuldig met 1.5ft als je de meting in de voeten hebt genomen.
  • Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon stap 4
    4. Neem de vierkantswortel om het antwoord te vinden.Als je meters hebt gebruikt, zal je antwoord in kilometers zijn, en als de voeten, zal het antwoord in mijlen zijn.De berekende afstand is een rechte lijn van uw ogen naar de horizon.
  • De daadwerkelijke afstand die je reist om aan de horizon te komen, zal langer zijn vanwege de kromming van het oppervlak en (op land) onregelmatigheden. Ga verder met de volgende methode hieronder voor een nauwkeuriger (maar gecompliceerde) formule.
  • Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon Stap 5
    5. Begrijp hoe deze berekening werkt. Het is gebaseerd op een driehoek gevormd door je observatiepunt (je ogen), het echte horizonpunt (waar je naar kijkt) en het centrum van de aarde.
  • Door de straal van de aarde te kennen en je hoogte van het oog en de lokale hoogte te meten, die alleen de afstand tussen je ogen en de horizon als onbekend laat.Omdat de zijkanten van de driehoek die aan de horizon elkaar ontmoeten, een rechte hoek vormen, kunnen we de de stelling van Pythagoras (Goede oude A + B = C) als basis voor deze berekening, waar:

    • A = r (de straal van de aarde)

    • B = de afstand tot de horizon, onbekend

    • C = H (Your Height of Eye) + R
    • Methode 2 van 3:
    Afstandsbediening met behulp van trigonometrie
    1. Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon Stap 6
    1. Bereken de werkelijke afstand die u moet doorkruisen naar de horizon door de volgende formule te gebruiken.
    • D = R * ARCCOS (R / (R + H)), waar

      • D = afstand tot horizon

      • r = straal van de aarde

      • H = Hoogte van het oog
  • Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon Stap 7
    2. Verhoog met 20% om te compenseren voor de verstorende breking van lichtstralen en om tot een nauwkeurigere meting aan te komen. De geometrische horizon berekend met behulp van de methode in dit artikel is misschien niet hetzelfde als de optische horizon, wat is wat uw oog eigenlijk ziet. Waarom is dit?
  • De sfeer buigt (refracteert) licht dat horizontaal reist. Wat dit meestal betekent, is dat een lichtstraal in staat is om de kromming van de aarde enigszins te volgen, zodat de optische horizon een beetje verder is dan de geometrische horizon.
  • Helaas is de breking door de atmosfeer niet constant of voorspelbaar, omdat het afhangt van de verandering van temperatuur met hoogte. Er is daarom geen eenvoudige manier om een ​​correctie toe te voegen aan de formule voor de geometrische horizon, hoewel men een kan bereiken "gemiddelde" Correctie door aan te nemen dat een straal voor de aarde is die een beetje groter is dan de ware straal.
  • Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon Stap 8
    3. Begrijp hoe deze berekening werkt. Dit berekent de lengte van de gebogen lijn die volgt uit uw voeten naar de ware horizon (in groen weergegeven in deze afbeelding).Nu verwijst het ARCCOS (R / (R / (R + H)) gedeelte naar de hoek die in het midden van de aarde wordt gemaakt door de lijn van de ware horizon naar het centrum en de lijn die van u naar het centrum gaat.Met deze hoek vermenigvuldig we het door R om de "boog lengte," welke, in dit geval, de afstand is waarnaar u op zoek bent.
    • Methode 3 van 3:
    Alternatieve geometrische berekening
    1. Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon Stap 9
    1. Veronderstel een vlak vlak of de oceaan. Deze methode is een eenvoudiger versie van de eerste set instructies die in dit artikel wordt gepresenteerd en is alleen van toepassing in voeten en mijlen.
  • Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon Stap 10
    2. Los voor de afstand in mijlen door uw hoogte van het oog in de voet (H) in de formule in te pluggen. De formule die u gebruikt is is D = 1.2246 * SQRT (H)
  • Titel afbeelding Bereken de afstand tot de horizon stap 11
    3. Ontlenen de formule uit de Pythagorese stelling. (R + h) = r + d. Oplossen voor H (de aanname doen die r>>H en het uiten van de straal van de aarde in mijlen, ongeveer. 3959) levert de uitdrukking op: D = SQRT (2 * R * H)

    • Tips

    Deze berekeningen worden meestal gebruikt als u naar de waar horizon, of waar de lucht en de Aarde zou ontmoeten als er geen barrières of obstakels in je weg waren (wat meestal het geval is op zee, tenzij er in de weg staat). Op het land kunnen er echter bergen of gebouwen zijn voor de ware horizon, in welk geval deze berekeningen nog steeds zullen vertellen hoe ver u van de ware horizon bent, maar u zult op aanvullende afstand aangemeld moeten hebben om over te klimmen of de obstakels te omzeilen die op jouw manier zijn.
    Deel in het sociale netwerk:
    Vergelijkbaar