Como calcular a distância para o horizonte

A distância até o horizonte depende quase completamente na altura acima do nível do mar que o observador está olhando de. Saber esse número é extremamente útil e muitas vezes necessário ao navegar pelo oceano ou ir em uma caminhada, embora apenas curioso é motivo suficiente! Há também alguns outros fatores que você pode ter que considerar dependendo de onde você está no mundo e o tempo em que você está visualizando, como temperatura e condições meteorológicas. Depois de ter todas as medidas que você precisa, você pode obter rapidamente o cálculo e saber a distância exata que você é do horizonte.

Passos

Método 1 de 3:
Calculando a distância usando a geometria
  1. Calcule a distância para o horizonte Passo 1
1. Medir o seu "Altura do olho." Medir o comprimento entre o solo e seus olhos em metros ou pés. Uma maneira de calcular isso é medir a distância entre os olhos e o topo da sua cabeça. Subtrair Este valor da sua altura total e o que será deixado é a distância entre os olhos e a superfície que você está de pé. Se você está de pé exatamente no nível do mar, com o fundo do nível dos pés com a água, esta é a única medida que você precisará.
  • Calcule a distância para o horizonte
    2. Adicione o seu "Elevação local" Se você está de pé em uma superfície levantada, como uma colina, construção ou barco. Quantos metros ou pés acima do verdadeiro horizonte você está de pé? 1 metro? 4.000 pés? Adicione esse número à sua altura do olho (nas mesmas unidades, é claro).
  • Calcule a distância para o horizonte Passo 3
    3
    Multiplicar por 13m se você assumiu a medição em metros, ou multiplicar por 1.5ft se você tirou a medição em pés.
  • Calcule a distância para o horizonte Passo 4
    4. Pegue a raiz quadrada para encontrar a resposta.Se você usou metros, sua resposta será em quilômetros e se os pés, a resposta será em milhas.A distância calculada é uma linha reta de seus olhos para o horizonte.
  • A distância real que você viajará para chegar ao horizonte será mais longo por causa da curvatura de superfície e (em terra) irregularidades. Prossiga para o próximo método abaixo para uma fórmula mais precisa (mas complicada).
  • Calcule a distância para o horizonte
    5. Entender como esse cálculo funciona. É baseado em um triângulo formado pelo seu ponto de observação (seus olhos), o verdadeiro ponto de horizonte (o que você está olhando) e o centro da terra.
  • Conhecendo o raio da terra e medindo sua altura do olho e elevação local, que deixa apenas a distância entre os olhos e o horizonte como desconhecido.Desde os lados do triângulo que se encontram no horizonte realmente formam um ângulo reto, podemos usar o teorema de Pitágoras (bom velho A + B = C) como base para este cálculo, onde:

    • a = r (o raio da terra)

    • B = a distância para o horizonte, desconhecido

    • c = h (sua altura do olho) + r
  • Método 2 de 3:
    Calculando a distância usando trigonometria
    1. Calcule a distância para o horizonte Passo 6
    1. Calcule a distância real que você teria para percorrer para chegar ao horizonte usando a seguinte fórmula.


    • d = r * arccos (r / (r + h)), onde

      • D = distância ao horizonte

      • r = raio da terra

      • h = altura do olho
  • Calcule a distância para o horizonte Passo 7
    2. Aumentar R por 20% para compensar a refração distorcida de raios de luz e chegar a uma medição mais precisa. O horizonte geométrico calculado usando o método neste artigo pode não ser o mesmo que o horizonte óptico, que é o que seu olho realmente vê. Por que é isso?
  • A atmosfera curva (refrats) luz que está viajando horizontalmente. O que isso geralmente significa é que um raio de luz é capaz de seguir ligeiramente a curvatura da terra, de modo que o horizonte óptico é um pouco mais longe do que o horizonte geométrico.
  • Infelizmente, a refração devido à atmosfera não é constante nem previsível, pois depende da mudança de temperatura com altura. Não há, portanto, nenhuma maneira simples de adicionar uma correção à fórmula para o horizonte geométrico, embora se possa alcançar um "média" correção assumindo um raio para a terra que é um pouco maior que o raio verdadeiro.
  • Calcule a distância para o horizonte Passo 8
    3. Entender como esse cálculo funciona. Isso calculará o comprimento da linha curva que segue de seus pés para o verdadeiro horizonte (mostrado em verde nesta imagem).Agora, a parte ArcCos (R + H)) refere-se ao ângulo que é feito no centro da Terra pela linha que vai do verdadeiro horizonte para o centro e a linha que vai de você para o centro.Com este ângulo, nós multiplicamos por r para obter o "comprimento do arco," que, neste caso, é a distância que você está procurando.
  • Método 3 de 3:
    Cálculo geométrico alternativo
    1. Calcule a distância para o horizonte
    1. Assumir um avião plano ou o oceano. Este método é uma versão mais simples do primeiro conjunto de instruções apresentadas neste artigo, e aplica-se apenas em pés e milhas.
  • Calcule a distância para o horizonte Passo 10
    2. Resolva a distância em milhas, conectando sua altura de olho em pés (h) na fórmula. A fórmula que você estará usando é d = 1.2246 * sqrt (h)
  • Calcule a distância para o horizonte Passo 11
    3. Derivar a fórmula do teorema pitagórico. (R + h) = r + d. Resolvendo por h (fazendo a suposição de que r>>H e expressando o raio da terra em milhas, aprox. 3959) produz a expressão: D = sqrt (2 * r * h)
  • Pontas

    Esses cálculos são mais comumente usados ​​se você estiver olhando para o verdadeiro horizonte, ou onde o céu e o terra se encontraria se não houvesse barreiras ou obstruções em seu caminho (que geralmente é o caso no mar, a menos que haja uma massa terrestre no caminho). Em terra, no entanto, pode haver montanhas ou edifícios em frente ao verdadeiro horizonte, caso em que esses cálculos ainda lhe dirão até onde você é do verdadeiro horizonte, mas você terá que tack em qualquer distância adicional criada por ter para subir ou contornar os obstáculos que estão no seu caminho.
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