Что такое видимый горизонт

НАВИГАЦИЯ. Глава 1. §§6-7. Видимый горизонт. Дальность видимости ориентиров на море.

§ 6. Видимый горизонт и его дальность

Наблюдатель, находясь в море, всегда видит вокруг себя определенный участок земной поверхности, в центре которого находится он сам.

Этот участок принято называть кругозором наблюдателя. Границей кругозора наблюдателя является линия, по которой небосвод как бы соприкасается с морем. Называется она линией видимого горизонта.

С увеличением высоты глаза наблюдателя его кругозор расширяется, линия видимого горизонта отодвигается от наблюдателя, дальность видимого горизонта увеличивается.

На сферической поверхности Земли линия видимого горизонта представляется малым кругом ММ (см.рис.11), по которому прямые линии — лучи, проведенные во все стороны от глаза наблюдателя, касаются земной поверхности.

Геометрическая дальность видимого горизонта Дг без учета земной рефракции, представляющая собой сферический радиус AM, может быть рассчитана на основании следующих соображений (которые вполне можно и пропустить).

Учитывая, что высота глаза наблюдателя е по сравнению с размерами Земли незначительна (на современных кораблях высота глаза едва ли может быть больше 50 м), сферический радиус AM можно считать равным длине касательной ВМ. Тогда из прямоугольного треугольника ОВМ можно написать

Видимый горизонт и его дальность:

Oтношение e/2R настолько мало, что пренебрежение им практически не скажется на точности вычисляемой дальности. Учитывая это, можно считать, что

/Ну всё же ясно как белый день, не правда ли?/

Длину сферического радиуса AM и приравненной к нему касательной ВМ мы назвали геометрической дальностью видимого горизонта без учета земной рефракции.

Если бы земная атмосфера во всех своих слоях имела одинаковую плотность (или будь Земля вовсе лишена атмосферы), лучи света от линии видимого горизонта MM1 достигали бы глаза наблюдателя по прямым без искривлений и сферический радиус AM представлял бы фактическую дальность видимого горизонта. В действительности же в земной атмосфере лучи света распространяются не прямолинейно, а с некоторым преломлением вследствие неодинаковой плотности атмосферы в разных ее слоях.

Явление преломления светового луча, проходящего через слои земной атмосферы с разной плотностью, называется земной рефракцией.

Вследствие рефракции траектория луча, соединяющего малый круг ММ1 с глазом наблюдателя В, в действительности будет кривой линией, обращенной вогнутостью к Земле. Точка касания этого луча с поверхностью Земли будет лежать несколько дальше точки М1, а именно в точке К1. Следовательно, кругозор наблюдателя за счет рефракции расширится и дальность видимого им горизонта увеличится.

Земная рефракция характеризуется углом r земной рефракции, заключенным между хордой ВК1 и касательной к траектории светового луча K1B в точке В.

Величина этого угла зависит от преломляющих свойств атмосферы в момент наблюдений, в свою очередь зависящих от разности температуры воды и воздуха, влажности воздуха, атмосферного давления и других факторов.

Проходя из более плотных слоев атмосферы у поверхности Земли в менее плотные, на высоте е луч света, преломляясь, искривляется и принимает вид кривой К1В.

Поэтому наблюдатель видит точку К1 не по направлению касательной BM1 или хорды BK1, а по направлению касательной ВТ к траектории действительного луча К1В.

Из многочисленных наблюдений, произведенных в разное время и в разных частях земного шара, установлено, что отношение R/ρ, называемое коэффициентом земной рефракции, при нормальном состоянии атмосферы примерно равно 0,16.

Этот коэффициент характеризует преломляющую способность земной атмосферы.

Для отыскания зависимости геометрической дальности видимого горизонта с учетом земной рефракции от высоты глаза наблюдателя е физматы и желающие могут обратится к полной версии этого параграфа и погрузиться с головой в формулы и расчёты с синусо-косинусами и прочими очень интересными вещами.

Мы же, гуманитарии, сразу ограничившись двумя первыми членами разложения, получим:

Де (мили) = 2,08 √е (метры)

Такова формула геометрической дальности видимого горизонта с учетом земной рефракции в море для наблюдателя с высотой глаза, равной е.

Для приближенных расчетов можно принимать, что геометрическая дальность видимого горизонта в морских милях равна удвоенному корню квадратному из численного значения высоты глаза наблюдателя в метрах.

В очень нужной и полезной книге «Мореходные таблицы МТ-2000» имеется специальная таблица 2.1, (слава всем морским богам) вычисленная по последней формуле. Она приводится в конце этого параграфа.

Пользуясь этой таблицей, можно непосредственно по высоте глаза наблюдателя е выбрать дальность видимого горизонта.

Рассмотренные выше геометрические дальности видимого горизонта как с учетом, так и без учета земной рефракции являются дальностями теоретическими.

Действительная дальность видимого горизонта в зависимости от условий прозрачности атмосферы может значительно отличаться от теоретической.

Действительная дальность видимости может быть определена только опытным путем (поминаем добрым словом Христофора Бонифатьевича).

МТ-2000 Таблица 2.1.

§ 7. Дальность видимости ориентиров на море.

Наблюдатель, находясь в море, может увидеть тот или иной ориентир лишь в том случае, если его глаз окажется выше траектории или, в предельном случае, на самой траектории луча, идущего от вершины ориентира касательно к поверхности Земли.

Очевидно, что упомянутый предельный случай будет соответствовать моменту, когда ориентир открывается приближающемуся к нему наблюдателю или скрывается, когда наблюдатель удаляется от ориентира.

Дальность видимости, рассчитанная по этой формуле называется географической дальностью видимости предмета.

Ее можно рассчитать, сложив выбранные из упомянутой выше табл. 2.1. МТ-2000 дальности видимого горизонта для каждой из заданных высот h и e.

Пример 1.

Требуется рассчитать полную дальность видимости предмета, имеющего высоту h=144 м, с высоты глаза наблюдателя e = 16 м.

Решение.

По табл. 2.1. находим:

Дh=25 миль, Дe =8,3 мили.

Следовательно,
Дп = 25,0 +8,3 = 33,3 мили.
_________________

Таблица 2.3, также помещённая в МТ-2000, дает возможность непосредственно получить полную дальность видимости ориентира по его высоте и высоте глаза наблюдателя.
Вот она:

Эта таблица расчитана по формуле:

Дп= 2,08 (√h + √e)

Также, в МТ-2000 есть такая штука как Номограмма 2.4. «Географическая дальность видимости предметов». С её помощью можно определить расстояние, на котором будет виден объект с той или иной высоты наблюдения.

Расположив линейку на номограмме таким образом, чтобы указанные в крайних столбцах известные высоты оказались на одной лини, отметить значение среднего столбца, находящееся на этой же прямой. Оно и покажет искомое расстояние.

На морских картах и в навигационных пособиях показывается дальность видимости Дк ориентиров для постоянной высоты глаза наблюдателя, равной 5 метров.

Дальность же открытия и скрытия предметов в море для наблюдателя, высота глаза которого не равна 5 м, не будет соответствовать дальности видимости Дк, показанной на карте.

В таких случаях дальность видимости ориентиров, показанную на карте или в пособиях, необходимо исправлять поправкой:

Чтобы рассчитать дальность видимости ориентира при высоте глаза е ≠ 5 м, надо к дальности, показанной на карте или в навигационном пособии, алгебраически прибавить поправку ΔДк.

Для удобства на походе можно рекомендовать штурману иметь на мостике поправки, заранее рассчитанные для различных уровней глаза наблюдателя, находящегося на различных надстройках корабля (палуба, ходовой мостик, сигнальный мостик, места установки пелорусов гирокомпаса и т. п.).

Пример 2.

На карте у маяка показана дальность видимости Дк = 18 миль, Рассчитать дальность видимости Дп этого маяка с высоты глаза 12 м и высоту маяка h.

Решение.

По табл. 2.1 МТ находим

Д5 = 4,7 мили, Де = 7,2 мили.

Следовательно, дальность видимости маяка с е =12 м будет равна

По формуле Дк = Дh + Д5 определим

Дh =Дк—Д5 = 18—4,7 =13,3 мили.

По табл. 2.1. МТ обратным входом находим h = 41 м.
________________

Всё изложенное о дальности видимости предметов в море относится к дневному времени, когда прозрачность атмосферы соответствует среднему ее состоянию. Во время переходов штурман должен учитывать возможные отклонения состояния атмосферы от средних условий, накапливать опыт оценки условий видимости, с тем чтобы научиться предвидеть возможные изменения в дальности видимости предметов в море.

В ночное время дальность видимости маячных огней определяется оптической дальностью видимости.

Оптическая дальность видимости огня зависит от силы источника света, от свойств оптической системы маяка, прозрачности атмосферы и от высоты установки огня. Оптическая дальность видимости может быть больше или меньше дневной видимости одного и того же маяка или огня; эта дальность определяется экспериментальным путем из многократных наблюдений. Оптическая дальность видимости маяков и огней подбирается для ясной погоды. Обычно светооптические системы подбирают так, чтобы оптическая и дневная географическая дальности видимости были одинаковыми. Если эти дальности отличаются одна от другой, то на карте указывается меньшая из них.

Дальность видимости горизонта и дальность видимости предметов для реальной атмосферы можно определить опытным путем с помощью радиолокационной станции или по обсервациям.

Источник

Видимый горизонт и дальность видимости

Расчет видимого горизонта и дальности видимости в зависимости от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта.

Калькулятор ниже предназначен для расчета видимого горизонта и дальности видимости в зависимости от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта. Под ним, как водится, немного теории.

Видимый горизонт и дальность видимости

Видимый горизонт
Так как земля изогнута, наблюдателю, находящемуся, например, в море, представляется, что он находится в центре круга, по краям которого небо как бы смыкается с морской поверхностью. Эта окружность и называется видимым горизонтом наблюдателя. На картинке слева видимый горизонт обозначен пунктирной линией. То есть для наблюдателя, находящегося в точке А на высоте h от земли, видимый горизонт будет образован всеми точками касания лучей зрения земной поверхности (угол BCO равен 90 градусов).

Говоря о видимом горизонте чаще всего имеют в виду длину d отрезка BC. Длину d легко вывести из теоремы Пифагора.

В реальной жизни на стороне человека выступает атмосфера. Она, благодаря явлению рефракции, то есть преломлению лучей в верхних слоях атмосферы, расширяет его горизонты примерно на 6% 🙂
Формула, таким образом, принимает вид

В принципе, везде (по крайней мере, насколько я находил в Интернете) для расчетов используют упрощенную формулу, из которой исключен радиус Земли. Она, кстати, вполне выводится из верхней.
, для результата в морских милях или
, для результата в километрах

Дальность видимости
Дальность видимости предметов определяется наибольшим расстоянием, на котором наблюдатель увидит вершину наблюдаемого объекта на линии горизонта. Как видно из рисунка, она зависит как от высоты наблюдателя, так и от высоты наблюдаемого объекта. Собственно, это сумма дальности видимого горизонта наблюдателя и дальности видимого горизонта наблюдаемого объекта. Это довольно важный параметр для навигации.

В калькуляторе я ее вычисляю, а на практике, насколько я понимаю, дальности видимости береговых ориентиров указываются во всяческих лоциях, мореходных таблицах и тому подобном для высоты наблюдателя, равной пяти метрам. Для поправки на фактическую высоту наблюдателя используется «номограмма для расчета дальности видимости предметов в море в дневное время при среднем состоянии атмосферы».

Источник

Видимый горизонт, дальность видимого горизонта

Видимое с судна водное пространство ограничивается окружностью, образованной кажущимся пересечением небесного свода с поверхностью воды. Эта окружность называется видимым горизонтом наблюдателя. Дальность видимого горизонта зависит не только от высоты расположения глаз наблюдателя над водной поверхностью, но и от состояния атмосферы.

Рис 39. Дальность видимости предмета

Судоводитель всегда должен знать, как далеко он видит горизонт в разных положениях, например, стоя у штурвала, на палубе, сидя и т. п.

Дальность видимого горизонта определяется по формуле:

d = 2,08

или, приближенно, для высоты глаза наблюдателя менее 20 м по формуле:

d = 2 ,

где d — дальность видимого горизонта в милях;

h — высота глаза наблюдателя, м.

Пример. Если высота глаза наблюдателя h = 4 м, то дальность видимого горизонта 4 мили.

Дальность видимости наблюдаемого предмета (рис. 39), или, как ее называют, географическая даль ность D n , является суммой дальностей видимого горизонта с высоты этого предмета Н и высоты глаза наблюдателя А.

Дальность видимости предметов, расположенных выше уровня воды, можно определить по формуле:

D n = 2,08( + ).

Пример. Высота маяка H = 1б,8 м, высота глаза наблюдателя h = 4 м.

Решение. D n = l 2,6 мили, или 23,3 км.

Дальность видимости предмета определяется также приближенно по номограмме Струйского (рис. 40). Прикладывая линейку так, чтобы одной прямой были соединены высоты, соответствующие глазу наблюдателя и наблюдаемому предмету, получают на средней шкале дальность видимости.

Пример. Найти дальность видимости предмета высотой над уровнем моря в 26,2 м при высоте глаза наблюдателя над уровнем моря в 4,5 м.

Решение. D n = 15,1 мили (пунктирная линия на рис. 40).

На картах, лоциях, в навигационных пособиях, в описании знаков и огней дальность видимости дана для высоты глаза наблюдателя 5 ж от уровня воды. Так как на маломерном судне глаз наблюдателя расположен ниже 5 м, для него дальность видимости будет меньше обозначенной в пособиях или на карте (см. табл. 1).

Пример. На карте обозначена дальность видимости маяка в 16 миль. Это значит, что наблюдатель увидит этот маяк с расстояния 16 миль, если его глаз будет на высоте 5 м над уровнем моря. Если же глаз наблюдателя находится на высоте 3 м, то видимость соответственно уменьшится на разность дальности видимости горизонта для высот 5 и 3 м. Дальность видимости горизонта для высоты 5 м равна 4,7 мили; для высоты 3 м — 3,6 мили, разность 4,7 — 3,6=1,1 мили.

Следовательно, дальность видимости маяка будет равна не 16 милям, а только 16 — 1,1 = 14,9 мили.

Рис. 40. Номограмма Струйского

Дата добавления: 2015-12-08 ; просмотров: 760 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

видимый горизонт

Смотреть что такое «видимый горизонт» в других словарях:

видимый горизонт — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN apparent horizonlocal horizon … Справочник технического переводчика

видимый горизонт — regimasis horizontas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tariamoji Žemės ir dangaus susikirtimo linija, kurią mato stebėtojas. atitikmenys: angl. apparent horizon; sensible horizon; visible horizon vok. sehbarer Horizont,… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

видимый горизонт — regimasis horizontas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. apparent horizon; sensible horizon; visible horizon vok. scheinbarer Horizont, m; sichtbarer Horizont, m; Sichthorizont, m rus. видимый горизонт, m pranc. horizon apparent, m;… … Fizikos terminų žodynas

Видимый горизонт — см. Горизонт … Большая советская энциклопедия

ГОРИЗОНТ — (греч. horizon, от horizo ограничиваю). 1) окружность круга, на котором небо кажется сливающихся с землей или с водой, и дальше которого уже ничего не видно, если смотреть на небо с моря или с обширной равнины, где ничто не препятствует видеть… … Словарь иностранных слов русского языка

ГОРИЗОНТ — (от греч. horizon род. п. horizontos, букв. ограничивающий), кривая, ограничивающая часть земной поверхности, доступную взору (видимый горизонт). Видимый горизонт увеличивается с высотой места наблюдения и обычно расположен ниже истинного (в… … Большой Энциклопедический словарь

ГОРИЗОНТ (кривая, ограничивающая часть земной поверхности) — ГОРИЗОНТ (от греч. horizon, род. п. horizontos, букв. ограничивающий), кривая, ограничивающая часть земной поверхности, доступную взору (видимый горизонт). Видимый горизонт увеличивается с высотой места наблюдения и обычно расположен ниже… … Энциклопедический словарь

ГОРИЗОНТ — ГОРИЗОНТ, горизонта, муж. (греч. horizon). 1. только ед. Круговая линия, отделяющая в глазах наблюдателя видимое им небо от земной поверхности. Видимый горизонт. Истинный горизонт (см. истинный). Пароход скрылся за горизонтом. || Небосклон,… … Толковый словарь Ушакова

ВИДИМЫЙ — ВИДИМЫЙ, видимая, видимое; видим, видима, видимо. 1. прич. страд. наст. вр. от видеть. Были слышны голоса гребцов в то время, как сама лодка еще не была видима нами. 2. только полн. Доступный зрению, ощутимый глазом. Видимый мир. Видимый горизонт … Толковый словарь Ушакова

Горизонт — У этого термина существуют и другие значения, см. Горизонт (значения). Схематичное изображение видимого (true) и истинного (astronomical) горизонтов … Википедия

Источник

Что такое горизонт?

Произнося слово «горизонт», приходит только одно основное значение этого слова. Возникают приятные ощущения и воспоминания прекрасных картин.

Смотря вдаль, взгляд сталкивается с линией, которую называют горизонтом. Ответить на вопрос, что такое горизонт, можно очень просто. Горизонт – это видимое место, где небо соприкасается с землей или водным пространством. Горизонтом называют всё, что видно вокруг. На самом деле горизонт – это видимая поверхность земли вокруг нас. А место, где небо сходится с землею или водной гладью, называется линией горизонта.

Находясь на ровном пространстве можно смотреть вдаль от себя в разные стороны на расстояние около двух трех метров. При этом если подняться повыше, то и линии обзора увеличатся, горизонт расширится. До линии горизонта невозможно дойти, постоянно пытаясь приблизиться к ней, она будет отдаляться.

Горизонт различают по четырем направлениям: северному, южному, западному и восточному. Также не стоит забывать про северо-восточный, юго-западный, юго-восточный и северо-западный части горизонта – это его промежуточные величины. Правильно распознавать стороны горизонта на любой местности это означает ориентироваться в пространстве. В городе и в лесу достаточно сложно определить стороны горизонта, так как видимая поверхность схождения земли с небом закрыта в одном случае постройками, в другом деревьями.

Наличие горизонта доказывает окружность земного шара, так как к краям линии немного закругляются.

Как определить стороны горизонта

Для того чтобы хорошо ориентироваться на местности необходимо правильно определять стороны горизонта.

Когда солнце расположено в южной стороне неба, то это полдень. Тени падают в северную сторону. Повернувшись лицом к северу, за спиной останется юг. По правую руку будет восток, а по левую – запад. Давайте рассмотрим, как определить стороны горизонта?

Для того чтобы лучше ориентироваться на местности люди создали компас. Компас устроен достаточно просто. Циферблат с указанием направления севера, юга, востока и запада. В центр крепится стальная намагниченная стрелка, которая всегда показывает на север. После того, как при помощи компаса был определен север, определить остальные стороны будет легче.

Воображаемый горизонт

Горизонт у каждого человека свой и поэтому он называется воображаемый. Все зависит от положения, из которого человек пытается увидеть линию горизонта: сидит, стоит, находится на какой-либо возвышенности. Горизонт всегда находится на уровне человеческих глаз и напрямую зависит от того, в каком положении находится человек. Поэтому для человека, поднявшегося на возвышенность: гору, последний этаж жилого дома – горизонт будет виден дальше, чем у того, кто решил сесть на землю. При обнаружении собственного горизонта впоследствии закономерно то, что объект, который находится ниже линии горизонта, видится сверху, а объект, который расположен выше линии горизонта, видится снизу.

Если при наблюдении возникают какие-либо горизонтальные линии, то при удалении или приближении эти линии либо поднимаются к горизонту, либо опускаются к нему, но никогда не пересекут горизонт.

Как определить видимый горизонт

Для того чтобы определить видимый горизонт понадобиться стакан с водой.

Стакан, наполняется до краев водой, поднимается на уровень глаз, таким образом, чтобы вода в стакане слилась с краями стакана. Это и будет видимый горизонт в данном случае.

Каждый художник в своих картинах использует линии горизонта в независимости, что изображается на картине. За горизонт берется определенная линия или точка и на основании неё располагаются дальнейшие объекты, которые рисуются либо сверху, если они находятся выше обозначенного места, либо снизу.

Горизонт на картинах добавляет пропорциональности предметам и фигурам, тем самым выравнивая их восприятие.

Также горизонт используется фотографами для придания снимкам особенной замысловатости. В основном используется понятие заваленный горизонт. В данной форме изображение на фотографии получается слишком наклоненным в одну сторону, как будто во время съемки фотограф или фотоаппарат падал.

На самом деле значения у слова горизонт намного больше и понятие это распространилось достаточно широко и находит место практически в любой сфере деятельности.

Горизонт в философии

В философии горизонт имеет две стороны по отношению к одному объекту: внешнюю и внутреннюю. Внешняя сторона показывает связь объекта с окружающим миром. Внутренняя сторона указывает на взаимодействие с каким-либо определенным объектом или предметом. Внешний и внутренний горизонты в зависимости от ситуации могут пересекаться. Взаимосвязь внешнего и внутреннего горизонта позволяет проанализировать конструктивные возможности потенциальных действий. Основная цель анализа слияние всех возможных потенциально конструктивных решений.

Горизонт ожидания

Такой термин может использоваться в литературе. Читатель, видя перед собой книгу и её название, а также рецензию или описание про что книга, ожидает определенного сюжета или событий, настраивается на какие-либо мысли и чувства. После прочтения произведения складывается общее мнение о нем. И тогда сравнивается реальное ощущение от прочтения с тем самым первым впечатлением – горизонтом ожидания.

Горизонт ожидания для авторов это читатели и критики.

Несовпадение горизонта ожидания с прочтенным литературным произведением вызывает непонимание написанного и влечет за собой потерю интереса к произведению.

Основная задача возвышенной литературы – повысить качество и уровень горизонта ожидания. Необходимо расширение спектра эмоций и чувств читателя.

Горизонт и инвестиции

Горизонт для инвестиций это определенное количество времени, как правило, строго ограниченное, за которое необходимо достигнуть определенный результат:

Инвестиционный горизонт для каждого свой и достигается различными способами. Основа инвестиционного горизонта это:

Горизонт имеет еще одно значение. В почвоведении значение слова применяют для того, чтобы охарактеризовать слои почвы и установить возраст пластов любой породы. Почвенный горизонт это вертикальный разрез вглубь земной коры. Основа изучения это то, как формировался грунт на протяжении определенного времени. В процессе изучения почв определяется состав и возраст почвы.

Источник