Ziemia na horyzoncie!


Chyba zrozumiałem problem horyzontu. Pomógł mi mrówkolew.
Założyłem początkowo, że są dwie skrajne sytuacje dotyczące horyzontu: pierwsza, gdy stoję na powierzchni ziemi i patrzę przed siebie, a druga, gdy jestem tak wysoko nad powierzchnią ziemi, że widzę ją w całości. Błąd. Nie chodzi nawet o pominięcie horyzontu zerowego, gdy wzrok mam na wysokości 0. Nie! Trzeba wykopać dołek!

Ja skorzystałem z lejka w piasku, w który mrówkolew łapie owady, ale taki sam efekt można osiągnąć wpadając do studni. Z braku studni można też stanąć pośrodku stadionu. Jaki jest wtedy horyzont? Wklęsły. Taki punkt widzenia pozwala zrozumieć resztę.

biała linia wokół lejka to horyzont mrówkolwa.

biała linia wokół lejka to horyzont mrówkolwa.

a to zawartość widnokręgu

a to zawartość widnokręgu

Mrówkolew siedzi w dołku i czeka. Gdyby zadarł głowę, zobaczyłby krawędź swojego dołka. Im dołek bardziej płaski, tym większy widok na świat, ale mniejszy na pożywienie.

widok od strony północnej

widok od strony północnej – gdzie to żarcie?

Mrówkolew rozglądając się dookoła ma punkt na który patrzy wprost na horyzoncie jakby na dnie tego zakrzywienia, jeśli odwróci się na wschód, widnokrąg obróci się, jakby się toczył po poziomej równi. Kierunek północny wjedzie do góry, wschodni będzie teraz na dole.

widok od strony wschodniej - gdzie to żarcie?

widok od strony wschodniej – gdzie to żarcie?

Poza tym obserwując mrówkolwa wyczekującego ofiary wydaje mi się, że im mniejsze pole widzenia, tym mniejsza krzywizna. Im większy widok na świat, tym mniejsza krzywizna horyzontu.

Gdyby wylazł na krawędź lejka, horyzont stanie się płaski. Gdyby to był lejek na planecie Małego Księcia, proporcje w lejku i poza lejkiem nie byłyby zbyt drastyczne. Po przekroczeniu pewnej wysokości mrówkolew zauważy, że horyzont zaczyna się zakrzywiać do dołu odwrotnie, ale analogicznie jak to się dzieje w lejku. Na przykładzie mrówkolwa można sobie wyobrazić, że brzegi horyzontu na krawędziach pola widzenia będą położone niżej niż środek, ale jeśli odwrócimy głowę w tę stronę, to punkt, na który patrzymy wprost będzie znów na szczycie tego zakrzywienia, pomimo, że widziany kątem oka był niżej. W małej skali wszystko jest proste. Równie prosto miał Mały Książę na swojej planecie. Wszystko, co się tam działo, może być wiernie przedstawione za pomocą rysunków, którymi próbujemy wyjaśnić zjawiska na Ziemi. Oto rysunek z Wikipedii dotyczący horyzontu. Jest okropny, ale nie to jest ważne. Wszystko, co na nim widać, jest słuszne dla planety Małego Księcia i całkowicie mylące, gdybyśmy chcieli zastosować do Ziemi.

Horyzont astronomiczny i prawdziwy pokrywają się ze sobą dla małych wysokości, jednak dla dużych jest to coraz większa rozbieżność. Przypuszczam, że to właśnie ta rozbieżność jest przyczyną widoczności zakrzywienia horyzontu. Jaka to jednak – dla dostrzegalności tego zjawiska – graniczna wysokość nad ziemią dla Ziemi – tego nie wiem.


Lektura na wieczór:

Reklamy
Ten wpis został opublikowany w kategorii obserwacje amatorskie, Pogranicza i pobocza i oznaczony tagami , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.

8 odpowiedzi na „Ziemia na horyzoncie!

  1. Napoleon XV - Cesarz Abramowic pisze:

    Na jakimś forum pilotów komercyjnych widziałem wymianę doświadczeń na temat zakrzywienia horyzontu. Najwyżej latali kilkanaście lat temu na Concordach. Była to wysokość 44100 stóp, czyli 13441,68m. Na tej wysokości nie widzieli krzywizny. Niektórzy pisali, że w pewnych warunkach atmosferycznych, przy zachodzącym słońcu dało odnieść wrażenie, że horyzont jest zaokrąglony. Nie byli jednak pewni czy nie jest to złudzenie optyczne.

    Wyczytałem w innym źródle, że poniżej 50000st=15240m krzywizna jest właściwie niezauważalna, natomiast powyżej 60000st=18288m jest dla obserwatora oczywista.

    Wygooglowane:
    AMATORSKIE ZDJĘCIA WYKONANE PRZEZ NASTOLATKÓW PRZY UŻYCIU BALONA 😀
    źródło: https://jhabproject.wordpress.com/
    30 000ft = 9 144m

    85 000ft = 25 908m

    111 000ft = 33 833m

    ZDJĘCIE Z SAMOLOTU CONCORDE
    63 000ft = 19 202m

    Polubienie

    • darjusz pisze:

      Wielkie dzięki za ten link i informacje. Cóż więcej można powiedzieć: Ziemia jest naprawdę wielka i naiwnością jest orzekać, że na tej czy innej wysokości zakrzywienie powinno być widoczne bo takie jest czyjeś widzimisię. Nie wystarczy wleźć na jakąś górę i się rozejrzeć, trzeba jeszcze pomyśleć. Wielkie dzięki, zrobię z tego wpis empiryczny. Wciąż nie mam jednak pomysłu, jak to policzyć. Może napisać do jakiegoś profesora? Pamiętam, że kiedyś dostawałem odpowiedzi na pytania z jakiegoś serwisu typu „Zapytaj fizyka”

      Polubienie

  2. Napoleon XV - Cesarz Abramowic pisze:

    Coś zauważyłem. Nie umiem tego dobrze wyjaśnić.

    Przeprowadźmy eksperyment.

    Wyobraź sobie, że stoisz na łące lub pustyni. W koło nie ma niczego. Ziemia jest doskonałą kulą, więc nie mamy nic co by przeszkadzało oglądać linię horyzontu. Obracasz się dookoła. Czy musisz poruszać wzrokiem aby utrzymać linię horyzontu w polu widzenia?

    Teraz załóżmy, podobną sytuację. Patrzysz w dal, a linia horyzontu jest lekko zaokrąglona (a dla lepszego zrozumienia może to być dosyć spore zaokrąglenie na brzegach). Zacznij obracać się. Co stanie się z linią horyzontu podczas obracania? Czy musisz poruszać wzrokiem aby utrzymać linię horyzontu w polu widzenia? Jeśli tak, to w którą stronę musisz poruszać oczami lub głową skoro linia horyzontu jest lekko ugięta ku dołowi? Teoretycznie wychodzi, żeby podążyć wzrokiem za linią horyzontu musisz opuszczać wzrok. Zrób kilka obrotów – cały czas opuszczasz wzrok.

    W końcu orientujesz się, że opuściłeś go tak bardzo, że patrzysz na własne buty.

    Polubienie

    • darjusz pisze:

      No właśnie nie jest tak. Przyjrzyj się lejkowi mrówkolwa. To to samo, tylko odwrócony efekt. Jeżeli patrzysz wprost obracając się, widnokrąg jakby toczy się po poziomej linii leżącej na płaszczyźnie twojego wzroku. Dzięki temu gdy patrzysz na chmurę tuż nad głową, po obróceniu się o 180 stopni będzie ona do góry nogami. To oczywiste, ale patrząc niżej na horyzont można się pogubić. Wszystko się obraca, chmura tuż nad horyzontem po obrocie o 180 stopni gdzie jest? Nad chwilowym punktem obserwacji bardzo wysoko – za plecami.
      Też nad tym myślałem i żeby to zrozumieć najprościej wejść do studni. Wtedy własnie mamy do czynienia z bardzo małym widnokręgiem. Tylko gdzie teraz znaleźć studnię i jak wytłumaczyć właścicielowi, że to eksperyment fizyczny…

      Polubienie

      • Napoleon XV - Cesarz Abramowic pisze:

        Taaak… Teraz to widzę. Mam jeszcze jeden pomysł. Ale dopiero wieczorem będę miał chwilę na obliczenia.

        Polubienie

    • darjusz pisze:

      Można się tak zasugerować, bo na zdjęciu opuszczamy wzrok, śledząc tę krzywiznę, w rzeczywistości po wykonaniu pełnego obrotu linie się spotkają w tym samym punkcie. Przesuwając wzrok po rzeczywistej linii horyzontu nie zmieniamy wysokości patrzenia – to garb krzywizny się przesuwa – taka optyka.

      Polubienie

  3. Waldemar pisze:

    Żyjemy w środku kuli i nie zobaczymy żadnego zagięcia horyzontu,ponad nami jeszcze jest linia karmana w kształcie okręgu,jeśli zrobimy przekrój wszechświata tylko wtedy zobaczymy zagięcie horyzontu(przekrój np.jabłka)Stwórca może zobaczyć zagięcie horyzontu(podstawy Ziemi np.w ks.Henocha

    Polubienie

    • darjusz pisze:

      Nie nadążam za tym. Ja nie kwestionuję Ziemi jako kuli, tylko zastanawiam się nad wysokością, przy której krzywizna staje się widoczna. A Biblia nie jest podręcznikiem astronomii. Trochę szacunku, proszę.

      Polubienie

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s