Mis on silmapiir? Me kasutame seda sõna sageli näiteks: päike peitis silmapiiri taha või silmapiirile ilmus auto. Kuid kas sellel terminil on teaduslik määratlus ja kas on võimalik mõõta horisondi kaugust?
Mis on silmapiir?
Lihtsamalt öeldes on see piir taeva ja maa või vee pinna vahel. Mõistetest võib mõnikord leida ka sõna "nähtav". Silmaring on nähtav ja tõene.
Nähtav horisont on selle ruumi osa, mida vaatleja näeb, sealhulgas piir taeva ja maa pinna vahel. Tõeline horisont on taevasfääri kujutletav ring, mille tasapind on vaatleja punktis vertikaalse joonega risti. Seda nimetatakse ka astronoomiliseks või matemaatiliseks.
Kaugust mõõdetakse nähtava horisondini. Selleks kasutatakse Pythagorase teoreemi ja lihtsat valemit:
d = √ (R + h)2 - R2
Enam-vähem täpse kauguse tundmiseks peate teadma kahte suurust: Maa raadius (R) ja kõrgus, kus vaatleja asub (h). Seega on ilmne, et mida kõrgem on vaatleja, seda tugevamaks horisondi joon kaugeneb.
Näited kaugusest konkreetsest objektist horisondini:
- inimene, kõrgusega 1,75 m, seisab maapinnal - 4,7 km;
- 8-korruselise hoone katus 25 m - 17,9 km;
- õhupall 150 m - 43,8 km;
- 10 km - 357,3 km;
- kosmoselaev 350 km - 2144 km.
Huvitav fakt: Kuu silmapiir on väga erinev.Atmosfääri puudumise tõttu näevad kauged objektid teravamad kui Maal. Samuti on selle nähtuse uurimise keerukus tingitud asjaolust, et puuduvad tuttavad objektid, mille järgi saaks skaalat hinnata. Üldiselt on Kuu horisont 2 korda lähemal.
Nähtavusvahemik
Kui me kujutame ette, et vaatleja seisab tasasel pinnal ja miski ei blokeeri silmapiiri, siis millega on tema silmaring piiratud? Avatud ruumis on horisondi joon piiratud Maa pinna kumerusega, mis on seotud selle geoidse kujuga.
Eelmine pilt näitab, et vaatleja nähtavus lõpeb kohas, kus horisondi joon ristub tinglikult Maa geoidkujuga. Kui vaatleja tõuseb kõrgemale, laieneb tema silmaring.
Küsimus on selles, kas erinevad seadmed võivad suurendada nende nähtavust? Näiteks kas binokkel suudab oma silmaringi sõna otseses mõttes laiendada? Kuna binoklid on optiline seade, saab see pilti ainult suurendada. Selleks on see varustatud spetsiaalse disainiga, mis suurendab kaugeid objekte, muudab need eristatavamaks. Kuid binokliga ei saa silmapiirist kaugemale piiluda.
Horisont on taevast ja maa / vee pinda jagav piir. Kaugus nähtava horisondini sõltub vaatleja kõrgusest. Mida kõrgem on see punkt, seda tugevamaks horisont kaugeneb. Näiteks inimese keskmise kõrguselt (1,75 m) on horisondi kaugus 4,7 km.