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地球曲率计算器
这个地球曲率计算器允许您确定远处物体有多少被地球曲率遮挡。因此,如果您想估算部分隐藏在地平线后面的目标的总高度,现在您可以做到。您还能够找出在地球弯曲之前您能看到多远——也就是说,您到地平线的距离是多少。
如果您还不知道什么是地球曲率,不用担心——只需继续阅读以了解所有必要的信息!
什么是地球曲率?
想象您正在看海。视野中没有陆地,只有在午后阳光下闪闪发光的无尽蓝色海水。您可以看出分隔海洋和天空的线。这条线被称为地平线。
突然,您开始看到一个越来越大的点。首先,它是白色船帆的顶部;当它移近时,您也能注意到船的形状。这艘船之前在哪里?它被隐藏在地平线后面。
原因很明显:由于地球的形状非常类似于球体——您和船之间的表面不是完全平坦的,而是稍微"凸起"。这就是为什么它阻挡了您的视线。地球曲率简单来说就是这种"凸起"的度量。它表示为每公里或英里"凸起"的高度。
💡 请注意,如果地球是平的,您即使从远处也能看到整艘船。预期它会从很小的整艘船(一个点)开始,然后随着靠近而变大。然而,通过首先从远处观察到船帆的顶部,您已经亲眼看到地球不是平的。
地平线距离计算公式
您可以用我们的地球曲率计算器找到的第一件事是您和地平线之间的确切距离。您只需要知道两个值:您的视线水平(换句话说,您的眼睛与平均海平面之间的距离——假设您正在看海)和地球半径。将这些数字输入以下方程:
这个方程可以使用勾股定理推导出来。您可以尝试自己推导——这并不难!
• a — 到地平线的距离
• h — 视线水平高于平均海平面
• r — 地球半径,等于3959英里或6371公里
计算物体被遮挡的高度
如果您想知道被遮挡物体的高度,只需将所有必要的值输入地球曲率计算器。您也可以手动计算高度:
其中 x 是被遮挡的高度,d 是您到物体的距离,a 是到地平线的距离,r 是地球半径。
每英里地球曲率
那么,地球曲率有多大?由于我们在日常生活中没有注意到它,它必须相对较小。大多数资料认为每英里8英寸是最准确的估计。这意味着您和物体之间的每一英里,曲率将遮挡物体高度的8英寸。
计算步骤:
1. 确定您(观察者)和您实际能看到的物体最低点之间的距离。我们称这个值为d,假设它等于25英里。
2. 测量您的视线水平——也就是您的眼睛高于海面的高度。我们用字母h表示它。我们可以假设它等于6英尺,大约是0.0011364英里。
3. 使用上面提到的公式计算您和地平线之间的距离a。
4. 现在,您可以将这些值输入第二个公式来找到物体被遮挡部分的高度x。
如果您在单位转换方面有困难,只需使用我们的长度转换器。
这个地球曲率计算器准确吗?
您可能会发现,如果您要测试我们的计算器与现实生活场景的对比,我们的计算器在某些情况下可能会稍有偏差。为什么会发生这种情况?这是否意味着地球是平的,根本不弯曲?
折射现象: 当然不是!这只是意味着我们的计算器没有考虑折射现象。当光线穿过不完全均匀的介质(如空气)时,它会弯曲或折射。例如,当光线撞击冷空气袋或热气流时,可能发生折射。
当光线稍微弯曲时,它改变方向。这意味着来自物体的一些通常会撞击地面的光子可以绕过地球表面到达您的眼睛,所以上图所示的高度和距离可能看起来与观察到的不同。这就是为什么当您计算物体被遮挡的高度时,您看到的距离可能与观察到的有点不同!
如果您有兴趣阅读更多关于斯涅尔折射定律的内容,您应该查看我们的斯涅尔定律计算器。
在地球弯曲之前我能看多远?
您可以用我们的地球曲率计算器找到的第一件事是您和地平线之间的确切距离。您只需要知道两个值:您的视线水平(换句话说,您的眼睛与平均海平面之间的距离——假设您正在看海)和地球半径。
海平面地平线距离: 海平面的地平线大约是4.5公里。要计算它,请遵循以下步骤:假设您的眼睛高度为h = 1.6米,构建一个直角三角形,斜边为r + h(其中r是地球半径),一个直角边为r。
用勾股定理计算最后一个直角边:结果就是到地平线的距离:a = √[(r + h)² - r²]。代入公式中的值:a = √[(6,371,000 + 1.6)² - 6,371,000²] = 4,515米
珠穆朗玛峰可见距离: 您可以从340公里的距离(理论上)看到珠穆朗玛峰。假设您在海平面,眼睛距离地面1.6米,您的地平线(距离约4.5公里)只有在您距离地球上最高的山峰超过340公里时才会完全覆盖它。
理论上,您可以从孟加拉国看到珠穆朗玛峰的峰顶;然而,其他山峰会遮挡它!
常见问题
海平面的地平线有多远?
海平面的地平线大约是4.5公里。要计算它,假设您的眼睛高度为h = 1.6米,构建一个直角三角形,使用勾股定理计算:a = √[(r + h)² - r²],代入值得到a = √[(6,371,000 + 1.6)² - 6,371,000²] = 4,515米。
如何计算地平线的距离?
要计算从您的视点到地平线的理论距离,想象构建一个直角三角形,边长等于:地球半径加上您的眼睛高于海平面的高度(r + h);地球半径r;以及从您的眼睛开始与地球表面相切的线。我们用公式a = √[(r + h)² - r²]计算地平线距离。
您能从英国看到法国吗?
可以,但只有在极好的条件下。从高度约100米的多佛白崖,您的地平线将在35.7公里处。您可以用这个公式计算这个距离,其中h是您的海拔,r是地球半径:a = √[(r + h)² - r²]。由于海峡最窄的部分仅有33公里,您可以看到法国,但只是勉强能看到。
从多远可以看到珠穆朗玛峰?
您可以从340公里的距离(理论上)看到珠穆朗玛峰。假设您在海平面,眼睛距离地面1.6米,您的地平线(距离约4.5公里)只有在您距离地球上最高的山峰超过340公里时才会完全覆盖它。理论上,您可以从孟加拉国看到珠穆朗玛峰的峰顶;然而,其他山峰会遮挡它!
参数名 | 参数类型 | 默认值 | 是否必传 | 描述 |
---|---|---|---|---|
eyesightLevelUnit | string | m | 否 | 观察者眼睛高度的测量单位 |
distanceToObjectUnit | string | km | 否 | 到目标物体距离的测量单位 |
obscuredHeightUnit | string | m | 否 | 返回的被遮挡高度的单位 |
distanceToHorizonUnit | string | km | 否 | 返回的地平线距离的单位 |
eyesightLevel | number | 1.6 | 否 | 观察者眼睛相对于海平面的高度 |
distanceToObject | number | 25 | 否 | 观察者到目标物体最低可见点的距离 |
参数名 | 参数类型 | 默认值 | 描述 |
---|---|---|---|
distanceToHorizon | number | 观察者到地平线的距离 | |
earthRadiusUnit | string | km | 地球半径的单位 |
earthRadius | number | 计算中使用的地球半径值(6371公里) | |
obscuredHeight | number | 目标物体被地球曲率遮挡的高度 | |
obscuredHeightUnit | string | 被遮挡高度的测量单位 | |
distanceToHorizonUnit | string | 地平线距离的测量单位 |
错误码 | 错误信息 | 描述 |
---|---|---|
FP00000 | 成功 | |
FP03333 | 失败 |
参考上方对接示例