Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Видимая кривая, отделяющая землю от неба.
Apparent curve that separates earth from sky
Горизонт – это видимая кривая, отделяющая поверхность небесного тела от его неба при наблюдении с точки зрения наблюдателя, находящегося на поверхности этого тела или вблизи неё. Эта кривая разделяет все направления обзора в зависимости от того, пересекают ли они поверхность соответствующего тела или нет. Истинный горизонт – это теоретическая линия, которую можно наблюдать с какой-либо степенью точности только тогда, когда она проходит вдоль относительно гладкой поверхности, такой как поверхность океанов Земли. Во многих местах эта линия заслонена рельефом местности, а на Земле она также может быть заслонена живыми организмами, такими как деревья, и/или созданными человеком сооружениями, такими как здания. Получающееся пересечение таких препятствий с небом называется видимым горизонтом. На Земле, при взгляде на море с берега, часть моря, ближайшая к горизонту, называется прибрежной зоной (или отмелью). Истинный горизонт окружает наблюдателя и обычно представляется в виде окружности, начерченной на поверхности идеально сферической модели соответствующего небесного тела, то есть как малый круг местной оскулирующей сферы. Относительно Земли, центр истинного горизонта находится ниже наблюдателя и ниже уровня моря. Его радиус, или горизонтальное расстояние до наблюдателя, незначительно меняется день ото дня из-за атмосферной рефракции, на которую сильно влияют погодные условия. Кроме того, чем выше находятся глаза наблюдателя над уровнем моря, тем дальше от наблюдателя находится горизонт. Например, в стандартных атмосферных условиях, для наблюдателя, чьи глаза находятся на высоте над уровнем моря, горизонт находится на расстоянии приблизительно , где ὁρίζων происходит от глагола ὁρίζω – «разделять, отделять», который, в свою очередь, происходит от ὅρος – «граница, ориентир».
The horizon is the apparent curve that separates the surface of a celestial body from its sky when viewed from the perspective of an observer on or near the surface of the relevant body. This curve divides all viewing directions based on whether it intersects the relevant body's surface or not. The true horizon is a theoretical line, which can only be observed to any degree of accuracy when it lies along a relatively smooth surface such as that of Earth's oceans. At many locations, this line is obscured by terrain, and on Earth it can also be obscured by life forms such as trees and/or human constructs such as buildings. The resulting intersection of such obstructions with the sky is called the visible horizon. On Earth, when looking at a sea from a shore, the part of the sea closest to the horizon is called the offing. The true horizon surrounds the observer and it is typically assumed to be a circle, drawn on the surface of a perfectly spherical model of the relevant celestial body, i. e., a small circle of the local osculating sphere. With respect to Earth, the center of the true horizon is below the observer and below sea level. Its radius or horizontal distance from the observer varies slightly from day to day due to atmospheric refraction, which is greatly affected by weather conditions. Also, the higher the observer's eyes are from sea level, the farther away the horizon is from the observer. For instance, in standard atmospheric conditions, for an observer with eye level above sea level by , the horizon is at a distance of about where ὁρίζων is from the verb ὁρίζω 'to divide, to separate', which in turn derives from ὅρος 'boundary, landmark'.
Внешний вид и использование
Исторически, расстояние до видимого горизонта долгое время было жизненно важным для выживания и успешной навигации, особенно в море, поскольку оно определяло максимальную дальность видимости наблюдателя и, следовательно, дальность связи, со всеми очевидными последствиями для безопасности и передачи информации, которые эта дальность подразумевала. Эта важность уменьшилась с развитием радио и телеграфа, но даже сегодня, при полёте на самолёте по правилам визуальных полётов, используется техника, называемая полётом по приборам, где пилот использует визуальное соотношение между носом самолёта и горизонтом для управления. Пилоты также могут сохранять пространственную ориентацию, ориентируясь на горизонт. Во многих контекстах, особенно в перспективе, кривизна Земли не учитывается, и горизонт считается теоретической линией, к которой сходятся точки на любой горизонтальной плоскости (при проецировании на плоскость изображения) с увеличением расстояния от наблюдателя. Для наблюдателей, находящихся вблизи уровня моря, разница между этим геометрическим горизонтом (который предполагает идеально плоскую, бесконечную поверхность земли) и истинным горизонтом (который учитывает сферическую форму Земли) незаметна невооружённым глазом. Однако для человека, стоящего на холме и смотрящего на море, истинный горизонт будет примерно на один градус ниже горизонтальной линии. В астрономии горизонт – это горизонтальная плоскость, проходящая через глаза наблюдателя. Это фундаментальная плоскость горизонтальной системы координат, геометрическое место точек, имеющих высоту в ноль градусов. Хотя он во многом схож с геометрическим горизонтом, в этом контексте горизонт может рассматриваться как плоскость в пространстве, а не как линия на плоскости изображения.
Historically, the distance to the visible horizon has long been vital to survival and successful navigation, especially at sea, because it determined an observer's maximum range of vision and thus of communication, with all the obvious consequences for safety and the transmission of information that this range implied. This importance lessened with the development of the radio and the telegraph, but even today, when flying an aircraft under visual flight rules, a technique called attitude flying is used to control the aircraft, where the pilot uses the visual relationship between the aircraft's nose and the horizon to control the aircraft. Pilots can also retain their spatial orientation by referring to the horizon. In many contexts, especially perspective drawing, the curvature of the Earth is disregarded and the horizon is considered the theoretical line to which points on any horizontal plane converge (when projected onto the picture plane) as their distance from the observer increases. For observers near sea level, the difference between this geometrical horizon (which assumes a perfectly flat, infinite ground plane) and the true horizon (which assumes a spherical Earth surface) is imperceptible to the unaided eye. However, for someone on a hill looking out across the sea, the true horizon will be about a degree below a horizontal line. In astronomy, the horizon is the horizontal plane through the eyes of the observer. It is the fundamental plane of the horizontal coordinate system, the locus of points that have an altitude of zero degrees. While similar in ways to the geometrical horizon, in this context a horizon may be considered to be a plane in space, rather than a line on a picture plane.
Другие планеты
На земных планетах и других твердых небесных телах с пренебрежимо малым влиянием атмосферы, расстояние до горизонта для "стандартного наблюдателя" изменяется пропорционально квадратному корню радиуса планеты. Таким образом, горизонт на Меркурии находится на расстоянии, составляющем 62% от расстояния до горизонта на Земле, на Марсе – 73%, на Луне – 52%, на Мимасе – 18%, и так далее.
On terrestrial planets and other solid celestial bodies with negligible atmospheric effects, the distance to the horizon for a "standard observer" varies as the square root of the planet's radius. Thus, the horizon on Mercury is 62% as far away from the observer as it is on Earth, on Mars the figure is 73%, on the Moon the figure is 52%, on Mimas the figure is 18%, and so on.
Зенитный угол
Когда наблюдатель находится на возвышенности, зенитный угол горизонта может превышать 90°. Максимальный видимый зенитный угол достигается, когда луч касается поверхности Земли; из треугольника OCG на рисунке справа следует:
When the observer is elevated, the horizon zenith angle can be greater than 90°. The maximum visible zenith angle occurs when the ray is tangent to Earth's surface; from triangle OCG in the figure at right,
где – высота наблюдателя над поверхностью, а – угловое понижение горизонта. Он связан с зенитным углом горизонта соотношением:
where is the observer's height above the surface and is the angular dip of the horizon. It is related to the horizon zenith angle by:
При неотрицательной высоте , угол всегда ≥ 90°.
For a non negative height , the angle is always ≥ 90°.