Kas ir horizonts? Mēs bieži lietojam šo vārdu, piemēram: saule paslēpās aiz horizonta vai pie horizonta parādījās automašīna. Bet vai ir šī termina zinātniska definīcija un vai ir iespējams izmērīt attālumu līdz horizontam?
Kas ir horizonts?
Vienkārši izsakoties, tā ir robeža starp debesīm un zemes vai ūdens virsmu. Dažreiz definīcijā varat atrast vārdu “redzams”. Apvārsnis ir redzams un patiess.
Redzamais horizonts ir tā telpas daļa, ko novērotājs redz, ieskaitot robežu starp debesīm un zemes virsmu. Patiesais horizonts ir debess sfēras iedomātais aplis, kura plakne ir perpendikulāra vertikālajai līnijai novērotāja punktā. To sauc arī par astronomisku vai matemātisku.
Attālumu mēra līdz redzamajam horizontam. Šim nolūkam tiek izmantota Pitagora teorēma un vienkārša formula:
d = √ (R + h)2 - R2
Lai zināt vairāk vai mazāk precīzu attālumu, jums jāzina divi lielumi: Zemes rādiuss (R) un augstums, kurā novērotājs atrodas (h). Tādējādi ir acīmredzams, ka jo augstāks ir novērotājs, jo stiprāka horizonta līnija attālinās.
Attālumu no konkrēta objekta līdz horizontam piemēri:
- cilvēks ar 1,75 m augstumu, stāvot uz zemes - 4,7 km;
- 8 stāvu ēkas jumts 25 m garumā - 17,9 km;
- balons 150 m - 43,8 km;
- 10 km - 357,3 km;
- kosmosa kuģis 350 km - 2144 km.
Interesants fakts: Horizonts uz mēness izskatās ļoti atšķirīgs.Atmosfēras trūkuma dēļ tālu objekti izskatās asāki nekā uz Zemes. Grūtības šīs parādības izpētē rada arī tas, ka nav pazīstamu objektu, pēc kuriem varētu novērtēt mērogu. Kopumā Mēness horizonts ir 2 reizes tuvāk.
Redzamības diapazons
Ja mēs iedomājamies, ka novērotājs stāv uz līdzenas virsmas un nekas neliedz horizontu, tad ar ko viņa redzesloku ierobežo? Atklātā telpā horizonta līniju ierobežo Zemes virsmas izliekums, kas saistīts ar tās ģeoīda formu.
Iepriekšējais attēls rāda, ka novērotāja redzamība beidzas vietā, kur horizonta līnija nosacīti krustojas ar Zemes ģeoīda formu. Ja novērotājs paceļas augstāk, viņa redzesloks paplašināsies.
Jautājums ir, vai dažādas ierīces var palielināt redzamības diapazonu? Piemēram, vai binokļi spēj paplašināt redzesloku tiešā nozīmē? Tā kā binokļi ir optiska ierīce, tas var tikai palielināt attēlu. Lai to izdarītu, tas ir aprīkots ar īpašu dizainu, kas palielina tālu objektus, padara tos atšķirīgākus. Bet, izmantojot binokli, jūs nevarat “izskatīties” aiz horizonta.
Apvārsnis ir robeža, kas sadala debesis un zemes / ūdens virsmu. Attālums līdz redzamajam horizontam ir atkarīgs no novērotāja augstuma. Jo augstāks ir šis punkts, jo stiprāks horizonts attālinās. Piemēram, no vidējā cilvēka augstuma (1,75 m) attālums līdz horizontam ir 4,7 km.