فاصله تا خط افق مرئی برای جلوگیری از گم شدن در ماه

.
آندریاس مارکی، M.Sc.
در عکس های آپولو 11، افق ماه به اندازه کافی دور نیست. چرا؟

حاشیه نویسی

روی سطح نسبتا صاف دریای آرامشافق ماه باید بیش از دو کیلومتر از دوربین هاسلبلاد فضانورد فاصله داشته باشد، اما در مورد عکس های آپولو 11، سطح قابل رویت ماه وجود ندارد.

در تمام تصاویر آپولو 11، پس زمینه از دست رفته سطح ماه به طور کلی و افق بسیار کم به طور خاص نشان می دهد که این عکس ها در یک استودیو گرفته شده اند. این موضوع در مورد پخش تلویزیونی به اصطلاح «زنده» نیز صادق است.

طول از نصف النهار تا مرکز مرئی متوسط ​​دیسک اندازه گیری می شود. طول سلنوگرافی در غرب روی قرص ماه قابل مشاهده همانطور که از زمین دیده می شود مثبت است. از ماه، این جهت مشرق است. با این تعریف، طول سلنوگرافی خورشید با گذشت زمان کاهش می یابد. بنابراین، کلنی با نور خورشید 90 درجه معرفی شد که با گذشت زمان به طور مثبت افزایش می یابد. بنابراین، کلنی به عنوان نور خورشید در دمای 90 درجه معرفی شد که با گذشت زمان به طور مثبت افزایش می یابد. با توجه به ملاحظات مسیر پرتو در بلورهای یخ، خورشید باید حداقل 58 درجه بالاتر از افق باشد - فواصل زمانی مربوطه با ماه در حد واقعی 60 درجه و حداکثر زاویه فاز 30 درجه داده شده است.

مطالعه

محل فرود ماژول قمری (LM) Apollo 11 Eagle مکانی بود به نام دریای قمری. در این صورت دریا پر از خاک و سنگ می شود. در پژوهش حاضر مرزهای این زمین قمری بررسی می شود.

هیچ کوه یا تپه قابل مشاهده ای در محل فرود آپولو 11 وجود نداشت (برخلاف سایر ماموریت های آپولو 12 و 14-17). همه چیز نسبتا صاف و یکنواخت است. فقدان کوه ها و تپه ها ممکن است به خوبی با دریای آرامش مطابقت داشته باشد، اما با نگاهی دقیق تر مشخص می شود که افق به طور غیر طبیعی به صحنه نزدیک است و در بسیاری از عکس ها می توان افق را بسیار "کم" توصیف کرد.

روشنایی سطح از نظر تئوری در ارتفاع خورشیدی حدود 68 درجه به حداکثر می رسد، عرض طیف مرئی 2 درجه است. دید بهینه مشخص شده یا به ارتفاع خورشیدی 68 درجه یا زمان عبور اشاره دارد. شما در اقیانوس اطلس قدم می زنید و چشمان شما به دریا است. یا از غروب خورشید در دریا لذت می برید. اغلب این فکر مطرح می شود که افق چقدر دور است.

چقدر فراتر از افق؟ Teide در تنریف از سایر جزایر قناری؟ آیا می توانید آن را انجام دهید و چقدر می توانید دریا را ببینید، پایه های ریاضی و هندسی وجود دارد. پیش نیاز این بررسی نظری، مبانی محاسباتی است که در زیر توضیح داده شده و البته نمایش مربوطه. در مه، جزیره همسایه به سادگی قابل مشاهده نیست، زیرا هنوز هم می توانید خیلی بشمارید. شعاع ها 22.7 کیلومتر متفاوت است، به این معنی که زمین ما دقیقاً گرد نیست. برای حفظ شکل ورودی و سهولت محاسبه، با یک زمین کروی شروع می کنیم، تفاوت کوچک بین دو شعاع برای محاسبه کوچک ما ناچیز است.

مثلا:


شکل 1. Buzz Aldrin یک جمع کننده باد خورشیدی نصب می کند (AS11-40-5872)


طبق اطلاعات رسمی، دوربین بر روی قفسه سینه روی لباس فضایی فضانورد نصب شده بود. بنابراین، ارتفاع دوربین هاسلبلاد از سطح ماه تقریباً 1.35 متر (4.43 فوت) است. در عکس بالا، بالای کلاه ایمنی آلدرین در افق قرار دارد. بنا به دلایلی، علیرغم اینکه زمین مسطح به نظر می‌رسد، به نظر می‌رسد که نقطه دید بالاتر از کلاه ایمنی آلدرین است. اما اگر ارتفاع قرارگیری دوربین در واقع 1.35 متر بالاتر از سطح بود، پس زمین گل سرخبه سمت افق

ارتفاع و محل قرارگیری دوربین در اینجا قابل مشاهده است:

بین شعاع قطبی و استوایی زمین قرار دارد و به تقریب به بهترین نتیجه منجر می شود. اگر این را بپذیرید، تمام جزر و مدها نیز بر ظاهر تأثیر خواهند گذاشت. اگر سطح آب در ساحل چندین متر افزایش یابد، می توان ارتفاع دید را در قسمت ورودی فرم تنظیم کرد یا بیننده موقعیت خود را بر این اساس به سمت بالا حرکت می دهد. همچنین وقتی ماه آب را جذب می کند، سطح 100٪ نیست. اما همه این ناهماهنگی های کوچک برای محاسبات ما چندان مهم نیست و اگر چند متر با افق فاصله داشته باشید، اهمیتی ندارد.




شکل 2. AS11-40-5875 AP11-S69-31109
ارتفاع و موقعیت دوربین در حین تمرین


در تصویر با پرچم (AS11-40-5875)، سطح نسبتاً صاف و یکدست به نظر می رسد. دوربین تقریباً عمود بر افق است - فضانورد و پرچم مرجع عمودی خوبی هستند، بنابراین در این مثال شیب کمی وجود دارد یا اصلاً وجود ندارد.

در این عکس، قفسه سینه آلدرین در افق است. و از ارتفاع دوربین 1.35 متری (4.43 فوت)، سطح تقریباً افقی تا افق ظاهر می شود.

محاسبه ارتفاع دید بسته به فاصله پشت افق

فاصله هدف تا افق: کیلومتر

سپس افق 2.76 کیلومتر است. اگر بایستید و به ارتفاع 1.70 متری برسید، 4.65 کیلومتر خواهید دید. بنابراین می توانید به راحتی افق خود را فقط با ایستادن 1.89 کیلومتر گسترش دهید. آیا می توانید بلندترین کوه در گران کاناریا، بلندترین کوه اسپانیایی در تنریف را ببینید؟ دو قله کوه در فاصله 110 کیلومتری از هم قرار دارند. این افق پشت Teide است. جزیره همسایه را می توان از بلندترین کوه در گران کاناریا دید. این در حالی است که برای دیدن بیش از 100 کیلومتر به شرایط جوی بسیار خوب نیاز است.

محدوده دید در زمین های صاف و افقی برای ارتفاع دوربین 1.35 متری به راحتی محاسبه می شود:

در ماه، 2.2 کیلومتر امتداد دارد
و برای مقایسه،
روی زمین، 4.1 کیلومتر امتداد دارد

ارتفاع 1.35 متر به عنوان میانگین ارتفاع محفظه در مثال های زیر در نظر گرفته شده است. انحرافات کوچک تأثیر زیادی بر محدوده دید افق ندارند: برای ارتفاع دوربین 1.00 متر، محدوده دید در ماه هنوز 1.9 کیلومتر است.

آیا می توانید Pico del Teide تنریف را از ساحل غربی گرن کاناریا ببینید؟ سپس افق در فاصله 11.3 کیلومتری قرار دارد. فاصله ساحل غربی گرن کاناریا تا پیکو دل تید حدود 90 کیلومتر است، بنابراین 79 کیلومتر پشت افق است. بیایید دریابیم که چه ارتفاعی قابل مشاهده است. با کمک کامپیوتر مناسب، ارتفاع دید در افق را محاسبه می کنیم.

هر چیزی بالاتر از 490 متر از سطح دریا در تنریف را می توان از ساحل غربی گرن کاناریا نیز دید. حداکثر فاصله افقی که در آن یک جسم تاریک در افق هنوز در مقابل یک آسمان روشن دیده می شود، دید یا دید نامیده می شود.

بنابراین در این حالت فاصله ظاهری تا افق در عکس با پرچم (AS11-40-5875) 2.2 کیلومتر است.

در زیر نمونه هایی از عکس ها در جهت های دیگر آورده شده است:




AS11-40-5928 AS11-40-5931

AS11-40-5868



شلیک کامپوزیت AS11-40-5864-69
شکل 3. تصاویر در جهات دیگر

در شرایط بسیار واضح، تنها انحنای زمین و ارتفاع ناظر نسبت به جسم مورد نظر، حداکثر دید را محدود می کند. فرمول دید بنابراین، با ایستادن روی یک تپه شنی در ساحل و دیدن یک کشتی در افق، که در آن قسمتی از بدنه از قبل توسط انحنای زمین پوشانده شده است و شما دیدی در حدود 1.60 متر دارید، کشتی طبق این فرمول حدود 13 در 5 کیلومتر.

این برج تقریباً دقیقاً در سطح دریا ساخته شده است، ارتفاع آن 230 متر است و دقیقاً در 62 کیلومتری تپه و هلیگولند واقع شده است. وقتی روی اسکله بندرگاه تپه شنی می ایستید، ارتفاع چشمان شما حدود 560 متر است. طبق فرمول، در 45 متری برج تلویزیون می توانید آنها را در بهترین فاصله مشاهده کنید، اما اگر در ساحل جنوبی ایستاده باشید، از نظر تئوری می توانید حدود 15 متر از قله باریک بالای افق را ببینید که بسیار کوچک است. برای دیدن هر چیزی حتی از بهترین منظره


در عکس های بالا، افق نسبتا نزدیک به دوربین به نظر می رسد و هیچ تپه ای قابل مشاهده نیست. اکنون خط افق را در نظر بگیرید. در AS11-40-5868، افق کج شده و به سمت راست بالا می رود، بنابراین بیننده می تواند استنباط کند که سطح ماه نیز در حال افزایش است. اما در تصویر ترکیبی AS11-5864-69، همان خط افق بسیار کمتر کج شده است. بنابراین، اسنپ شات AS11-40-5868 قابل چرخش است. اما از آنجایی که هیچ کالیبراسیون عمودی وجود ندارد، این عکس بیشتر در متن بررسی نشده است.

به نظر می‌رسد عکس AS11-40-5928 (شکل 3، بالا سمت چپ) برای تجزیه و تحلیل دقیق مناسب‌تر است: آلدرین به صورت عمودی ایستاده است، و بنابراین می‌توان عکس را بسیار افقی در نظر گرفت. با این حال، فاصله دوربین تا افق بسیار کم است و می توان آن را تنها 38 متر تخمین زد، همانطور که در زیر نشان داده شده است:




عکس فوری از AS11-40-5928 با فواصل تقریبی

مارن خوشبختانه آن را برای این سایت در اختیار من قرار داد. بخش در وضوح اصلی. شما می توانید از برج تلویزیونی 230 متری حدود 145 متر در فاصله 63 کیلومتری مارن را ببینید، بنابراین تصویر در ارتفاع حدود 45 متری گرفته شده است.

در همین حین، چند بار این فرصت را داشتم که شوت های بزرگ خارج از زمین بگیرم. سه تصویر زیر مربوط به. اگر کشتی پینبرگ را در افق ببینید و فرض کنید که حدود 5 متر از بدنه بدنه توسط انحنای زمین پوشانده شده است، کشتی حدود 40 کیلومتر دورتر است.


دو فلش در پایین از پاهای عکاس که مستقیماً در زیر دوربین و در نتیجه روی خط مرکزی عمودی زیر عکس قرار دارند، تابش می‌کنند. از آنجایی که سایه آرمسترانگ در سمت چپ است، به احتمال زیاد این تصویر از عکس اصلی بزرگتر در سمت چپ بریده شده است. اما در ادامه این سؤال در اینجا مورد توجه قرار نمی گیرد; اگرچه نتایج ارائه شده در این مطالعه را تقویت می کند.

این عکس در گزارش رسمی با اشاره به اسکن اصلی فیلم با برچسب "OF300" مشخص شده است. منطقه تحت پوشش آن با این واقعیت که همه خطوط متقاطع در جای خود قرار دارند تأیید می شود.

طول سایه LM با استفاده از ارتفاع LM 7 متر و زاویه خورشید 14 درجه در شروع فعالیت خارج از خودرو (EVA) محاسبه می شود. در عکس اول با جمع کننده باد خورشیدی (شکل 1)، زاویه ارتفاع کمی بالاتر است. اما ما به یک تخمین محافظه کارانه پایبند خواهیم بود.

از لبه صخره در حدود 45 متر، دید به افق حدود 26 کیلومتر است و کشتی ها هنوز از آنجا برای مسافتی حدود 38 کیلومتر قابل مشاهده هستند. ممنون میشم این عکسها رو همراه با توضیحات برام بذارید. یا با قرار دادن طول هر خط به حروف خودش.

با انجام این تعویض، ما انجام دادیم جایی که √ نشان می دهد " ریشه دوم". با ضرب دو ریشه. از بالای Mauna Kea در هاوایی، یک آتشفشان خاموش به ارتفاع 4 کیلومتر، افق باید تقریباً باشد. دو برابر، 226 کیلومتر. محاسبه باید از طرف دیگر نیز پشتیبانی شود. از یک قایق در اقیانوس، باید از فاصله 226 کیلومتری قله Mauna Kea را ببینید. یک هفته طول کشید تا گروه او 100 مایل را طی کند تا به جایی که اکنون به عنوان قله پایک شناخته می شود، یکی از مرتفع ترین قله های کلرادو، پیک در واقع تلاش می کرد تا به قله برسد، اما برف و ارتفاع غیرمنتظره او را مجبور به بازگشت کرد.

فاصله بین دوربین تا فضانورد را می توان با استفاده از زاویه بین خطوط متقاطع (10.3 درجه) و ارتفاع آلدرین (1.8 متر) محاسبه کرد.

این عکس دارای پیش زمینه، زمین میانی - LM و سایه است، اما اصلاً زمین در پس زمینه وجود ندارد.

در عکس زیر ارتفاع دوربین با یک خط نقطه آبی نشان داده شده است. همچنین این افق در یک ناحیه کاملاً مسطح در ماه خواهد بود: به آن افق ریاضی می گویند. در تصویر قبلی با پرچم، افق ریاضی با افق مرئی منطبق است.

چرا ماه در افق بزرگتر و وقتی در آسمان است کوچکتر به نظر می رسد؟ وقتی ماه را در حال طلوع یا نزدیک شدن به افق می بینیم، از اندازه ظاهرا بزرگتر از زمانی که این ستاره ها در آسمان هستند شگفت زده می شویم. در نامه هایی به شاهزاده خانم آلمانی، حتی اویلر، ریاضیدان بزرگ، سعی کرد توضیحی منطقی برای این پدیده ارائه دهد.

در همین حال، ما می گوییم که هیچ اصل فیزیکی وجود ندارد که این اثر را توجیه کند: فاصله ماه از زمین ما عملاً بدون تغییر باقی می ماند و هر نظریه انکساری ناشی از بزرگترین هوا در اتمسفر پایین فقط می تواند اعوجاج تصویر را توجیه کند. اما نه افزایش آن

خط اخرای نقطه‌دار کاملاً با خط افق مطابقت دارد که به نقطه ناپدید شدن در افق ریاضی منتهی می‌شود (یادداشت 1):




شکل 4. AS11-40-5928: آلدرین در ماژول قمری


در نیمه سمت چپ این تصویر، ما به افق و همچنین " راه پاییندر فضا". زاویه دید در نوک سایه 1.35 متر/38 متر یا 2.0 درجه تخمین زده می شود؛ این یک تخمین محافظه کارانه در راستای 2.5 درجه اندازه گیری شده از عکس است. زمین ناهموار و طول 7 متر، زاویه دید در انتهای سایه همچنان 0.9 متر/45 متر یا 1:50 یا 1.1 درجه خواهد بود و در حاشیه سمت چپ زاویه حتی کمی بزرگتر خواهد بود.

حتی زاویه دید رو به پایین 1:50 در ماه به این معنی است که منطقه فرود در واقع فلاتی است که حداقل 350 متر از سطح دریای آرامش بالا می رود و هیچ تپه ای بالاتر از خط دید برای بعدی وجود ندارد. 35 کیلومتر. این در شکل زیر نشان داده شده است:

بسیاری از مردم فکر می کنند این یک توهم است که مغز ما ماه را با خانه ها، درختان و کوه های افق مقایسه می کند که بسیار بزرگتر به نظر می رسند. این بیانیه توسط توهمات پشتیبانی می شود، همانطور که در زیر نشان داده شده است. اما این توضیح قانع کننده ای نیست. در واقع، توهم قدر نیز در جایی رخ می دهد که افق خالی است و هیچ شرایطی برای مقایسه ارائه نمی دهد.

الساندرو توضیحی برای تفاوت ظاهری بین جهت کام چشم و خط کام چشم ارائه می دهد. اما اگر آسمان «بی‌نهایت آن را می‌داند» و در افق می‌دانیم که مرز تمام شده است، ماه باید دورتر و در نتیجه بیشتر به آسمان نگاه کند. دقیقا برعکس آن چیزی که می خواهیم نشان دهیم.




شکل 5. فلات فرود ( رنگ سبز) و خط دید (قرمز)


برای زاویه دید 4 درجه به سمت پایین، ارتفاع فلات 4200 متر و فاصله (بدون هیچ کوه بلند دیگری) به 120 کیلومتر افزایش می یابد.

تصویر زیر این اثر را نشان می دهد. این صحنه در زمین فوتبال بازسازی شد:

الساندرو توضیح دومی نیز ارائه می دهد: "به نظر می رسد هیچ تلاشی برای نگاه کردن به آینده لازم نیست وقتی آنها سر خود را بالا می گیرند." این جست و جو توضیح نمی دهد که چرا ماه بزرگتر از افق است، حتی اگر روی یک چمنزار یا تپه شیب دار قرار داشته باشد.

گابریل توضیح زیر را ارائه می دهد: "نور، افقی و بدون تمایل نسبت به هواپیما، یک اثر نوری ایجاد می کند و باعث می شود بزرگترین ماه را ببینیم." شبکه‌های ما تا حدودی شبیه تمثیل‌هایی هستند که سیگنال نور را دنبال می‌کنند و همیشه آن را قطع می‌کنند تا جریان عمود باشد و با فووئا مطابقت داشته باشد.




شکل 6. تصویر AS11-40-5928 (سمت چپ) و صحنه بازسازی شده با خط افق مشابه و زمین تاریک در پشت آن


مثال بالا، همراه با تمام عکس‌های دیگر از محل فرود، نشان می‌دهد که خط افق دورترین مرز استودیو است، نه افق ماه یا قله یک کوه در زمین ماه.

بدیهی است که همه این تصاویر در یک مکان گرفته شده اند. بنابراین اگر یک عکس در یک استودیو گرفته شده است، پس باید همه عکس‌های دیگر آپولو 11 از سطح ماه نیز همینطور باشند.

چه تغییراتی فقط در درجه سقوط نسبت به «جو زمین و نه از دید ما» رخ می دهد. فابریزیو توهم نوری ناشی از روان انسان را انتخاب کرد. او می‌گوید که افق‌ها بر اساس تجربه مستقیم، دور و غیرقابل دسترس هستند. به همین دلیل است که وقتی می‌بینیم خورشید یا ماه در افق ظاهر می‌شوند، از اندازه آنها شگفت زده می‌شویم، دقیقاً برابر با چیزی که همیشه داریم، اما نسبت به آنچه مغز ما اشتباهاً انتظارش را داشت، نسبت به زمانی که آنها انتظار داشتند، اغراق می‌کنیم. بالا در آسمان

توضیحی کاملاً متضاد با توضیحات Marco D. "Adamo" که در عوض ایمیل زیر را برای ما می نویسد. اساس این نظریه این است که این یک «عادت» است که چشم ما باید به اشیا و محدودیت چشم انسان نگاه کند تا از فاصله معینی عبور کند.

با این حال، نگاه کردن به یک شات از AS11-40-5928 دلیلی بر صحنه استودیو نیست. شیب سطح به سمت افق را فقط می توان در ارتباط با عکس های دیگر تخمین زد. بنابراین اکنون تلویزیون به اصطلاح "زنده" (در آن زمان) را در نظر بگیرید. شات زیر یک فریم از این پخش را به همراه یک صحنه صحنه دار نشان می دهد. ارتفاع تقریبی دوربین به صورت یک خط نقطه آبی نشان داده می شود.

این دو مفهوم را می‌توان با ساختن نمونه‌ای از هواپیماهایی که در آسمان مشاهده می‌کنیم ترکیب کرد، بنابراین یک "ایده تحریف شده از فواصل در آسمان" ایجاد می‌کنیم زیرا هر چیزی را که می‌بینیم با هواپیما یا پرندگان مقایسه می‌کنیم. این ایده منجر به یک کره آسمانی در حال بال زدن می شود که باعث نمی شود ماه را آنطور که هست ببینیم. از نظر گرافیکی، می‌توانیم یک نیمه کنفرانس و یک نیمه بیضی را با دو افراط متقابل نشان دهیم. ما به ماه در آسمان نگاه می‌کنیم، آن را در اندازه واقعی نمی‌بینیم، یا آن را در یک نیمه کنفرانس فراخوانی می‌کنیم، اما می‌بینیم که آن را بر روی یک نیمه بیضی قرار می‌دهیم که در پرسپکتیو کوچک‌تر به نظر می‌رسد.




شکل 7. عکسی از تلویزیون به اصطلاح "زنده" (سمت چپ). و در سمت راست یک صحنه صحنه دار با یک ناحیه تاریک در پس زمینه است
- - - خط آبی نقطه‌دارافق ریاضی در ارتفاع دوربین؛ میدان دید مورب قاب تلویزیون: 80 درجه

وقتی به افق نگاه می‌کنیم این اتفاق نمی‌افتد، زیرا با نزدیک شدن به افراط‌های دو چهره، تمایل دارند تا انتها با هم متحد شوند. در این نقطه، که نمایانگر افق است، می‌توانیم ماه را همانطور که واقعاً هست، و بنابراین در ابعاد «اصلی» آن ببینیم. در خاتمه می توان گفت اندیشیدن به دیدن اشتباه است ماه قمری، وقتی "افق و" است، زمانی که در بلندی آسمان است، عادی است، در واقع، در نتیجه آنچه قبلا گفته شد، دقیقا برعکس است.

بنابراین، برای جمع بندی آنچه مارکو می گوید، ما یک ماه "عادی" را در افق می بینیم و زمانی که در اوج است به طور قابل توجهی کوچکتر می شود، برای تأثیر نافذی که باعث می شود نقطه اوج را "باور" کنیم که گویی در بالای ما تا فاصله افقی "له شده" است. نگران است. .


در اینجا اثر "نگاه راه پایینبه فضا" آنقدر واضح است که می توان آن را دلیلی ریاضی دانست که این صحنه تلویزیونی در استودیو ضبط شده است. حتی اگر دوربین کمی کج شده باشد یا ارتفاع آن کمتر باشد - پایین ترین گزینه نزدیک سینه آلدرین است - اثر "نگاه" راه پایینبه فضا» همچنان بزرگ خواهد بود.

در این صحنه، اثر 13 درجه است که مربوط به یک فلات در ارتفاع است. بیش از 45 کیلومترو هیچ کوهی در منطقه 400 کیلومتری وجود ندارد. حتی اگر یک تلورانس ایجاد شود، اثر حداقل 1:10 یا 5.7 درجه خواهد بود.

نتیجه

AT شرایط واقعیاین محدودیت دید تنها از روی سکویی به ارتفاع 8600 متر و بدون کوه های قابل مشاهده در مجاورت آن در فاصله 170 کیلومتری امکان پذیر است. این نه به ماه به طور کلی و نه به دریای آرامش به طور خاص مطابقت ندارد.

اما با گرفتن این عکس ها در یک محیط استودیویی که در آن فقط می توانید یک منطقه محدود را ببینید - معادل یک پیش زمینه روشن در یک صحنه صحنه دار کاملاً مطابقت دارد.

بنابراین، مطالعه حاضر به این نتیجه می‌رسد که این عکس‌های آپولو 11 و پخش‌های تلویزیونی «زنده» باید در یک استودیو روی زمین فیلم‌برداری شده باشند.

آندریاس مارکی، مارس 2013

نکته 1. افق ریاضی خط تقاطع است کره آسمانیبا یک صفحه افقی که حاوی نقطه اتصال دوربین فضانورد است.
تمام محاسبات و مراجع استفاده شده در www.apollophotos.ch موجود است

کاربرد

محاسبه فاصله دید (d)

R: شعاع زمین: 6370 کیلومتر یا شعاع ماه: 1738 کیلومتر

پیوست 1. محاسبه فاصله دید تا افق در یک کره

الف) فاصله دید از ارتفاع h (از ناظر P تا T، دورترین نقطه قابل مشاهده در کره):



ب) فاصله دید برای ارتفاع نامعلوم h، در یک زاویه معین λ (به سمت افقی):

1. محاسبه h:


درباره نویسنده


آندریاس مارکی
آندریاس مارکیدر سال 1955 متولد شد و مدرک کارشناسی ارشد خود را از موسسه فناوری فدرال سوئیس دریافت کرد. او به عنوان کارشناس فنی در صنعت فضایی کار می کند.

چندی پیش، در سال 2008، او متوجه ناسازگاری در اسناد برنامه آپولو شد و متوجه شد که تقریباً هیچ شخص عمومی نمی خواهد این موضوع را حل کند.

بنابراین آندریاس تحقیقات خود را در مورد پرونده آپولو 11 آغاز کرد و متوجه شد که میزان اطلاعات نادرست بسیار بیشتر از آن چیزی است که معمولاً تصور می شود.


این مقاله دارای مجوز است


افق(یونانی باستان ὁρίζων - به معنای واقعی کلمه: محدود کننده) - مرز آسمان با سطح زمین یا آب. طبق تعریفی دیگر، این مفهوم شامل قسمت مرئی این سطح نیز می شود. بین افق مرئی و افق حقیقی تمایز قائل شوید. زاویه بین صفحه افق حقیقی و جهت افق مرئی نامیده می شود تمایل افق(مترادف: پایین آمدن افق، فرورفتن افق). در شکل 1: نقطه A - نقطه مشاهده. H "H - صفحه افق واقعی؛ بخش - محدوده هندسی (نظری) افق مرئی؛ قوس - محدوده جغرافیایی افق مرئی؛ زاویه α - تمایل افق؛ - خط افق مرئی.

  • 1 افق قابل مشاهده
    • 1.1 فاصله تا افق قابل مشاهده
    • 1.2 محدوده دید
    • 1.3 افق روی ماه
  • 2 افق واقعی
  • 3 یادداشت
  • 4 ادبیات

افق قابل مشاهده

افق قابل مشاهدهآنها همچنین خطی را که در امتداد آن به نظر می رسد آسمان با سطح زمین مرز دارد، و فضای آسمان بالای این مرز، و سطح زمین قابل مشاهده برای ناظر، و تمام فضای قابل مشاهده در اطراف ناظر، نامیده می شود. محدودیت های نهایی آن به همین ترتیب می توان مفهوم افق را برای سایر اجرام آسمانی نیز تعریف کرد.

مترادف: فلک، چشم انداز، آسمان، آسمان خراش، غروب آسمان، چشم، sreimo، حجاب، نزدیک، شیطنت، دیدن، نگاه کردن به اطراف، خط.

فاصله تا افق مرئی

ترسیم شماتیک برای محاسبه فاصله تا افق:
  • اگر افق مرئی به عنوان مرز بین آسمان و زمین تعریف شود، می توان محدوده هندسی افق مرئی را با استفاده از قضیه فیثاغورث محاسبه کرد:
در اینجا d محدوده هندسی افق مرئی است، R شعاع زمین، h ارتفاع نقطه مشاهده نسبت به سطح زمین است. با تقریبی که زمین کاملاً گرد و بدون در نظر گرفتن انکسار است، این فرمول تا ارتفاع نقطه رصدی در حدود 100 کیلومتر از سطح زمین نتایج خوبی به دست می دهد. با در نظر گرفتن شعاع زمین برابر با 6371 کیلومتر و حذف مقدار h2 از زیر ریشه، که به دلیل نسبت کوچک h/R چندان قابل توجه نیست، یک فرمول تقریبی ساده تر به دست می آوریم:
جایی که d و h بر حسب کیلومتر یا هستند

جایی که d بر حسب کیلومتر و h بر حسب متر است. در زیر فاصله تا افق هنگام مشاهده از ارتفاعات مختلف آمده است: فاصله تا افق بسته به ارتفاع نقطه مشاهده.
برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید. برای تسهیل محاسبات محدوده افق بسته به ارتفاع نقطه مشاهده و با در نظر گرفتن شکست، جداول و نوموگرام ها تهیه شده است. مقادیر واقعی محدوده افق مرئی می تواند به طور قابل توجهی با مقادیر جدولی متفاوت باشد، به خصوص در عرض های جغرافیایی بالا، بسته به وضعیت جو و سطح زیرین. بالا بردن (پایین آوردن) افقبه پدیده های مرتبط با انکسار اشاره دارد (شکل 2). با انکسار مثبت، افق مرئی بالا می رود (بسط می یابد)، محدوده جغرافیایی افق مرئی نسبت به محدوده هندسی افزایش می یابد و اجسامی که معمولاً با انحنای زمین پنهان می شوند قابل مشاهده هستند. در شرایط دمایی معمولی، افزایش افق 6-7٪ است. با افزایش وارونگی دما، افق مرئی می تواند به افق واقعی (ریاضی) افزایش یابد، سطح زمین به نوعی صاف می شود، صاف می شود، دامنه دید بی نهایت بزرگ می شود، شعاع انحنای پرتو برابر با شعاع می شود. جهان. با وارونگی دما حتی قوی تر، افق ظاهری بالاتر از افق واقعی خواهد بود. به نظر ناظر می رسد که او در ته یک حوض بزرگ قرار دارد. به دلیل افق، اجسامی که بسیار فراتر از افق ژئودتیک هستند، بالا می روند و قابل مشاهده می شوند (گویی در هوا شناور هستند). در صورت وارونگی شدید دما، شرایط برای ظهور سراب های برتر ایجاد می شود. هنگامی که سطح زمین به شدت گرم می شود، گرادیان های دما زیاد ایجاد می شود. پرتوهای خورشید، اغلب در بیابان ها، در استپ ها. شیب های بزرگ می تواند در عرض های جغرافیایی متوسط ​​و حتی بالا در روزهای آفتابی تابستان رخ دهد: روی سواحل شنی، روی آسفالت، روی خاک لخت. چنین شرایطی برای وقوع سراب های تحتانی مساعد است. با شکست منفی، افق مرئی کاهش می یابد (باریک می شود)، حتی آن دسته از اجسامی که در شرایط عادی قابل مشاهده هستند قابل مشاهده نیستند.

  • اگر افق مرئی به عنوان کل فضای قابل مشاهده در اطراف ناظر، تا حد نهایی آن تعریف شود، فاصله تا افق مرئی، برای مثال، در یک جنگل، حداکثر فاصله ای است که نگاه تا زمانی که به درختان برخورد کند، طی می کند. چند ده متر) و برای جهان قابل مشاهده، فاصله تا افق مرئی (یعنی تا دورترین ستاره هایی که می توانیم مشاهده کنیم) حدود 13-14 میلیارد سال نوری خواهد بود.
راستی: افق فضایی(افق ذرات) هم یک کره ذهنی خیالی با شعاع برابر با مسافتی است که نور در طول وجود کیهان طی کرده است و هم مجموعه ای از نقاط جهان که در این فاصله قرار دارند.

محدوده دید

مقاله اصلی: دیدفرمول و شکل برای محاسبه محدوده هندسی دید.
برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک کنید.

در شکل سمت راست، محدوده دید یک شی با فرمول تعیین می شود

محدوده دید بر حسب کیلومتر کجاست،
و ارتفاع نقطه مشاهده و جسم بر حسب متر است.

اگر انکسار زمینی را در نظر بگیریم، فرمول به شکل زیر خواهد بود:

همان، اما - در مایل های دریایی:

برای محاسبه تقریبی محدوده دید اجسام، از نوموگرام Struisky استفاده می شود (شکل 3): در دو مقیاس افراطی نوموگرام، نقاط مربوط به ارتفاع نقطه مشاهده و ارتفاع جسم مشخص می شوند، سپس یک خط مستقیم از میان آنها کشیده می شود و در تقاطع این خط مستقیم با مقیاس متوسط، محدوده دید جسم به دست می آید.

در نمودارهای دریایی، در جهت قایقرانی و سایر وسایل کمک ناوبری، محدوده دید چراغ ها و چراغ ها برای ارتفاع نقطه مشاهده برابر با 5 متر نشان داده شده است. اگر ارتفاع نقطه مشاهده متفاوت باشد، اصلاحیه ارائه می شود.

افق روی ماه

زمین بر فراز افق ماه

باید گفت که فواصل روی ماه بسیار فریبنده است. به دلیل عدم وجود هوا، اجرام دور با وضوح بیشتری در ماه دیده می شوند و بنابراین همیشه نزدیک تر به نظر می رسند.

نیکولای نوسف. "روی ماه نمی دانم". 1964.

افق ماه تقریباً دو برابر زمین نزدیکتر است. در عین حال، به دلیل فقدان جو و همچنین اجسام با اندازه شناخته شده، تعیین بصری فاصله تا افق ماه بسیار دشوار است که با آن می توان مقیاس را قضاوت کرد.

افق واقعی

افق واقعی- یک دایره بزرگ خیالی از کره سماوی که صفحه آن عمود بر شاقول در نقطه مشاهده است. به همین ترتیب مفهوم کلی، افق حقیقی را نه دایره، بلکه دایره نامید، یعنی خط تقاطع کره سماوی و صفحه عمود بر شاقول.

مترادف: افق ریاضی، افق نجومی.

افق مصنوعی، بخشی از یک سکسانت

افق مصنوعی- ابزاری که برای تعیین افق واقعی استفاده می شود.

به عنوان مثال، افق واقعی به راحتی قابل تشخیص است که آیا یک لیوان آب به چشمان خود بیاورید تا سطح آب به صورت یک خط مستقیم قابل مشاهده باشد.

یادداشت

  1. معانی کلمه "افق" در سایت gramota.ru.
  2. مقاله "افق" در دایره المعارف بزرگ شوروی
  3. Ermolaev G. G.، Andronov L. P.، Zoteev E. S.، Kirin Yu. P.، Cherniev L. F. ناوبری دریایی / ویرایش شده توسط کاپیتان دریایی G. G. Ermolaev. - ویرایش سوم، اصلاح شده. - م.: حمل و نقل، 1970. - 568 ص.
  4. لغت نامه ها و دایره المعارف ها در آکادمیک. تعبیر عبارت «افق مرئی». بایگانی شده از نسخه اصلی در 3 فوریه 2012.
  5. مطالعه منظومه شمسی. افق. فضا و نجوم. بایگانی شده از نسخه اصلی در 3 فوریه 2012.
  6. دال وی.آی. فرهنگ لغتزندگی به زبان روسی بزرگ. - M.: OLMA Media Group, 2011. - 576 p. - شابک 978-5-373-03764-8.
  7. Veryuzhsky N. A. نجوم دریایی: دوره نظری. - M.: RConsult، 2006. - 164 ص. - شابک 5-94976-802-7.
  8. Perelman Ya. I. Horizon // هندسه سرگرم کننده. - م.: ریمیس، 2010. - 320 ص. - شابک 978-5-9650-0059-3.
  9. با استفاده از فرمول "فاصله = 113 ریشه ارتفاع" محاسبه می شود، بنابراین، تاثیر اتمسفر بر انتشار نور در نظر گرفته نمی شود و فرض می شود که زمین کروی است.
  10. 1 2 میزهای دریایی (MT-2000). ادم شماره 9011 / سردبیر K. A. Yemets. - سن پترزبورگ: GUN i O, 2002. - 576 p.
  11. دنیای سفر و ماجراجویی. محاسبه فاصله تا افق و خط دید به صورت آنلاین. بایگانی شده از نسخه اصلی در 3 فوریه 2012.
  12. همه چیز در مورد فضا افق بعدی چیست؟ بایگانی شده از نسخه اصلی در 3 فوریه 2012.
  13. Lukash VN، Mikheeva EV کیهان‌شناسی فیزیکی. - م.: ادبیات فیزیک و ریاضی، 2010. - 404 ص. - شابک 5922111614 .
  14. کلیموشکین دی یو. کیهان شناسی Grablevsky SV. افق فضایی (2001). بایگانی شده از نسخه اصلی در 3 فوریه 2012.
  15. starpomlom کتاب درسی ناوبر آماتور. فصل هفتم. جهت یابی.
  16. دایره المعارف قایق بادبانی. افق قابل مشاهده و محدوده دید. بایگانی شده از نسخه اصلی در 3 فوریه 2012.
  17. Skeptic.net. آیا آمریکایی ها روی ماه بودند؟ بایگانی شده از نسخه اصلی در 3 فوریه 2012.
  18. لغت نامه ها و دایره المعارف ها در آکادمیک. تعبیر عبارت «افق حقیقی». بایگانی شده از نسخه اصلی در 3 فوریه 2012.
  19. زاپارنکو ویکتور. دایره المعارف بزرگ طراحی ویکتور زاپارنکو. - M.: AST، 2007. - 240 p. - شابک 978-5-17-041243-3.

ادبیات

ویکی‌واژه یک مقاله دارد "افق"