horizont

Horizont v Atlantiku

Horizont je čára, která odděluje nebe od země .

V případě přirozeného horizontu závisí průběh této hraniční čáry na poloze a výšce pozorovatele a také na místních podmínkách okolní krajiny ; nad mořem se této čáře říká také komín . Pozorování, která jsou závislá na horizontu, jako je východ slunce , lze snáze porovnávat na různých místech, pokud souvisí se zjednodušeným horizontem ( referenční horizont ).

Vzdálenost horizontu se zvyšuje s pozorovací výškou - ve 134 metrech je námořní horizont vzdálen přibližně 41,3 km. Mohou však být viditelné objekty ještě dále, v důsledku lomu atmosféry, hladina moře až asi 45,3 km ( optický horizont ). Oblačná vrstva ve 134 metrech nad mořem d. M. by byl asi 90 km daleko, kdyby se zdálo, že se vznášejí na obzoru.

Tento ideální horizont překlenuje rovinu, která je v pravém úhlu k zenitu nebo olovnici a je označována jako horizontální rovina nebo horizontální rovina . Vodorovná rovina nebo linie se často nazývá horizontální čára .

Výrazové zorné pole zavedl v 17. století Philipp von Zesen ve smyslu germanizace místo horizontu , ale s tímto významem se dnes používá jen výjimečně.

Původ slova

Slovo horizont je přejaté slovo z latiny , zatímco latinské slovo horizont je převzato ze starověké řečtiny . Vrací se k ὁρίζων horízōn s významem „hraniční čára“ - jako zkrácení výrazu ὁρίζων κύκλος horízōn kýklos „omezující kruh“ nebo „omezující kruh“ - vytvořený na ὁρίζειν horízein „limit“, odvození limitu ὅρος hóros ".

Přesné definice

Horizonty (schematické, nikoli v měřítku). Pozorovatel stojí v bodě M a dívá se z A.

---

HH ' - astronomický horizont
C ₁ C ₂ C ₃ C ₄ - námořní horizont
B ₁ B ₂ B ₃ B ₄ - optický horizont

---

Astronomický horizont je také kruhový; zde je zobrazen jako přímka, jak se jeví divákovi při pohledu určitým směrem.

Při bližším pohledu je třeba rozlišovat některé významy, které se všechny liší viditelností a zjevnými vzdálenostmi od horizontu:

• Přírodní nebo krajinný horizont : hranice mezi nebem a zemí, protože závisí na místních podmínkách ( krajina , hory, silueta města).
• Matematický horizont nebo astronomický horizont : přímka průniku nebeské sféry s rovinou, která je v místě pozorování v pravém úhlu k olovnici . Ten není směrem od pozorovatele do středu Země , ale odchyluje se od něj až o 0,2 ° v důsledku zploštění Země a odchylky od kolmice .
• Námořní horizont , zvonící linie , vyzimující linie : přirozený horizont u moře. V závislosti na výšce pozorovatele jde o hloubku kůže pod matematickým horizontem.
• Optický horizont : lom světla ve vzduchové obálce ( pozemní lom ) zvyšuje dosah vidění a horizont je vidět dále.
• Rádiový horizont : rádiové vlny se chovajípodobně jako světlo(v závislosti na jejich vlnové délce , pouze od ultrakrátkých vln dále sehovoří o šíření kvazi-optických vln ). Refrakce je způsobena větším zdánlivým průměrem Země .

Rovina horizontu je rovinou geometrického horizontu. Svislost k této rovině rozřezává nebeskou sféru v zenitu a nadiru .

Horizont v námořní vědě, komínová linie

Vrub je viditelný Hranice mezi vodu a oblohu na otevřeném moři . Měření výškových úhlů se na ně vztahují , například pomocí sextantu .

Kvůli zakřivení Země - průměrný poloměr Země je 6371 km, poloměr zakřivení Země se pohybuje mezi minimálně 6334 km a maximálně 6400 km - horizont se zdá nižší pod matematickým horizontem, čím vyšší pozorovatel je nad hladinou moře .

Proto musí být úhel elevace zmenšen o hloubku kůže . Toto takzvané výškové zatížení je ${\ displaystyle \ kappa}$

${\ Displaystyle \ kappa = 1 {,} 75 \ cdot {\ sqrt {h}}}$

(Hloubka pletení v obloukových minutách ; výška pozorovatele v metrech ). ${\ displaystyle \ kappa}$${\ displaystyle h}$

Vzdálenost d horizontu od bodu ve výšce h s poloměrem zakřivení r = 6400 (údaje v km)

Podle DIN 13312 („ Navigace ; termíny, zkratky ...“) zkratka „ Kt “, v angličtině zkratka „ D “ (od ponoru horizontu ), v letectví by měla být pro hloubku pokožky použita zkratka „ Dip “ v námořní vůli; k je doporučeno jako symbol pro námořní plavbu .

Vzdálenost horizontu od bodu s výškou nad povrchem země lze vypočítat geometricky pomocí vzorce ${\ displaystyle d}$${\ displaystyle h}$

${\ Displaystyle d = {\ sqrt {2rh + h ^ {2}}} = {\ sqrt {(2r + h) \ cdot h}} = {\ sqrt {2r + h}} \ cdot {\ sqrt {h }}}$

spočítejte, kde je poloměr zakřivení Země. Pokud je použita hodnota , která zhruba odpovídá maximální možné hodnotě v metrech, výsledek pro pozorovací výšku 400 m je: ${\ displaystyle r}$${\ displaystyle r}$${\ Displaystyle 6 \, 400 \, 000 \, \ mathrm {m}}$${\ displaystyle h}$

${\ Displaystyle d \ (m) = {\ sqrt {12 \, 800 \, 000 \ \ cdot 400 + 160 \, 000}} = {\ sqrt {12 \, 800 \, 400}} \ cdot {\ sqrt {400}} \ cca 3 \, 577,76 .. \ cdot 20 \ cca 71 \, 555 \ \ mathrm {m},}$ kolem ${\ Displaystyle 71.6 \ \ mathrm {km}.}$

Pro výšky , které jsou mnohem menší, než poloměr Země, je , termín může proti zanedbat; toto zjednodušeně dává následující aproximační vzorec${\ displaystyle h}$${\ displaystyle r}$${\ Displaystyle (h \ ll r)}$${\ displaystyle h ^ {2}}$${\ Displaystyle 2rh}$

${\ Displaystyle d \ cca {\ sqrt {2rh}} = {\ sqrt {2r}} \ cdot {\ sqrt {h}}}$

Pokud zadáte průměrný poloměr Země (6,371 mm ) pro , získáte vzdálenost horizontu v kilometrech, pokud je výška uvedena v metrech, podle pravidla palce  :${\ displaystyle r}$${\ displaystyle h}$${\ Displaystyle d \ (km) \ zhruba 3 {,} 57 \ cdot {\ sqrt {h}}.}$

Z toho například pro pozorovací výšku 400 m vyplývá :${\ displaystyle h}$${\ Displaystyle d \ (km) \ cca 3 {,} 57 \ cdot {\ sqrt {400}} = 3 {,} 57 \ cdot 20 = 71,4 \ \ mathrm {km}.}$

Geometricky vypočítaná vzdálenost k námořnímu horizontu neodpovídá vzdálenosti k optickému horizontu v důsledku lomu světla v zemské atmosféře . V závislosti na tlakových a teplotních podmínkách ve spodní vzduchové obálce může pozemský lom značně kolísat. V průměru je zdánlivý poloměr Země kolem 7680 km, horizont je vidět asi o desetinu dále, než je geometricky vypočítaný. Vzdálenost k optickému horizontu lze odhadnout pomocí vzorce :, v příkladu${\ displaystyle s _ {\ mathrm {opt}}}$${\ Displaystyle s _ {\ mathrm {opt}} \ (km) \ cca 3 {,} 92 \ cdot {\ sqrt {h}}}$${\ Displaystyle \ cca 3 {,} 92 \ cdot 20 = 78,4 \ \ mathrm {km}.}$

Podrobnosti a další příklady viz také geodetická viditelnost .

Horizont v matematice, astronomii a geodézii

Horizont v matematickém smyslu, je velký kruh , který rozděluje na sféru nebo nebeskou sféru na dvě stejné poloviny a jehož tyč je zenit .

Geometrický horizont

velký kruh ve výše uvedeném smyslu, který má dva referenční body, v astronomii :

• Geocentrický (skutečný) horizont: horizontální rovina prochází středem Země
• Topocentrický (zdánlivý) horizont (častěji se používá): skrz místo na povrchu Země nebo přes úhel pohledu pozorovatele. Rozdíl výškového úhlu hvězdy odpovídá paralaxy , zatímco azimuty jsou stejné.

Je základem horizontálního systému - souřadnicového systému, ve kterém jsou nebeská tělesa a pozemské měřicí body označeny směrem ( azimut , kurz ) a výškovým úhlem . Svislé kruhy , z nichž poledník leží přesně ve směru sever - jih , probíhají kolmo na horizont - tj . Zenitem .

Horizont jako referenční měření

Horizont je nejdůležitější referencí pro místní měření. Nejdůležitějšími zařízeními pro jeho realizaci jsou vodováha nebo (přesněji) trubková hladina , také výškové kompenzátory a další kyvadlová tělesa , elektronické snímače sklonu a někdy hladiny kapaliny nebo rtuti .
Horizontál se měří nivelačním zařízením , nastavení měřicích přístrojů se nazývá nivelace .

Horizont v umění

Pohled na horizont Země ( Space Shuttle Endeavour , 2002)

Termín horizont je v umění často používán jako symbol touh a utopií . Příkladem je píseň Horizont od Udo Lindenberga , román The Lost Horizon od Jamese Hiltona nebo obrázek Forgotten Horizon od Salvadora Dalího . Horizont hraje ústřední roli v dílech umělce Jense Lausena .

Skupina Knorkator ve své písni How far is it to the horizon řeší výpočet vzdálenosti k horizontu pomocí Pythagorovy věty .

Viz také

• Svítání , východ , západ slunce
• Umělý horizont - měřicí přístroj pro určování horizontály
• Problém horizontu , základní problém kosmologie
• Horizontální astronomie
• Horizontální kyvadlo
• Horizon (geologie)

literatura

• Albrecht Koschorke: Příběh horizontu. Hranice a překračování hranic v literární krajině. Suhrkamp, ​​Frankfurt nad Mohanem 1990, ISBN 3-518-58064-7 .
• Ulrich Scharnow: Lexikonské plavby . 5. vydání. Transpress VEB Verlag for Transport, Berlin 1988, ISBN 3-344-00190-6 , s. 277 . 

webové odkazy

Wikislovník: Horizont  - vysvětlení významů, původ slov, synonyma, překlady

Jednotlivé reference a komentáře

1. ↑ viz Duden online: zorné pole
2. ↑ porovnat Duden online: Horizont
3. ↑ horizontis v genitivu ; C. Lewis, C. Short: Latinský slovník. Oxford 1879, horizont .
4. ↑ tak také ὁρίζοντος κύκλος horízontos kýklos v Aristotelovi , viz Liddell-Scott-Jones: řecko-anglický lexikon . 9. vydání, Clarendon Press, Oxford 1940 [2003], ὁρίζων nebo klíčové slovo ὁρίζοντος , na Perseu .
5. ^ Friedrich Kluge , Elmar Seebold : Etymologický slovník německého jazyka . 25. vydání. 2011 ( Lemma Horizont ve vyhledávání knih Google). 
6. ↑ Tato aproximace platí také pro letadla létající ve výšce 10 km.