Горизо́нт ( — буквально: ограничивающий) — условная черта, ограничивающая поле зрения наблюдателя на поверхности шаровидного небесного тела (изначально Земли); из-за естественной кривизны этой поверхности (в отсутствие иных неровностей рельефа) выглядит для наблюдателя как ровный край обозреваемого им кругового участка поверхности; согласно определению в словаре В.Даля, горизонт есть «черта, отделяющая видимую нами часть неба и земли от невидимой». По другому определению в понятие входит не только «граница неба с земной или водной поверхностью», но и видимая часть этой поверхностиСтатья «Горизонт» в Большой советской энциклопедии — ср. уст. кругозо́р, озо́р, а также о́видь как всё пространство, окидываемое взглядом до этой границы. Различают горизонт видимый и горизонт истинный. Угол между плоскостью истинного горизонта и направлением на видимый горизонт называют наклонением горизонта (синонимы: понижение горизонта, депрессия горизонта).
На иллюстрации: точка A — точка наблюдения; Н’Н — плоскость истинного горизонта; отрезок AC1 — геометрическая (теоретическая) дальность видимого горизонта; дуга AB1 — географическая дальность видимого горизонта; угол α — наклонение горизонта; B1B2B3B4 — линия видимого горизонта.
Названия У слова «горизонт» греческого происхождения имеется целый ряд старорусских синонимов на всевозможные варианты его толкования: небоскло́н, кругозо́р, небозём, небоскат, закат неба, глазоём, зреемо/зреймо, завесь, закро́й, озо́р, о́видь, окоём, о́гля́д(ь).
Пример архаичного словоупотребления: По о́види парус виднеется, а судно под закроемто есть, в переводе на более современный язык, парус судна виднеется, а корпус скрыт, так как находится ниже линии горизонта (из-за кривизны земной поверхности).
Видимый горизонт
Видимым горизонтом называют и линию, по которой небо кажется граничащим с поверхностью Земли, и пространство неба над этой границей, и видимую наблюдателем поверхность Земли, и всё видимое вокруг наблюдателя пространство, до конечных пределов его. Таким же образом понятие горизонта может быть определено для других небесных тел.
Расстояние до видимого горизонта
В случае, если видимый горизонт определять как границу между небом и Землёй, то рассчитать геометрическую дальность видимого горизонта можно, воспользовавшись теоремой Пифагора:
Раскрывая скобки и упрощая, получаем
Здесь d — геометрическая дальность видимого горизонта, R — радиус Земли, h — высота точки наблюдения относительно поверхности Земли.
Если высота намного меньше радиуса Земли, можно заменить 2R+h на 2R, тогда принимая радиус Земли равным 6371 км, получим ещё более простую приближённую формулу: где d и h в километрах илигде d в километрах, а h в метрах.
Погрешность, по сравнению первоначальной формулой, не превышает 1% вплоть до высоты 250 км.
Ниже приведено расстояние до горизонта при наблюдении с различных высотВычислено по формуле «расстояние = 113 корней из высоты», таким образом, влияние атмосферы на распространение света не учитывается и предполагается, что Земля имеет форму шара.: Высота над земной поверхностью hРасстояние до горизонта dПример места наблюдения 1,73 м 4,7 кмстоя на земле 25 м 18 кмстоя на 10‑ом этаже 50 м 25 кмколесо обозрения 150 м 44 кмвоздушный шар 300 м 62 кмэкскурсия на дирижабле «Zeppelin NT» 2 км 160 кмгора Говерла 5 км 252 кмпоршневой самолёт 10,7 км 369 кмреактивные самолёты (эшелон FL350) 416 км 2 340 кмМеждународная космическая станция
Для облегчения расчётов дальности горизонта в зависимости от высоты точки наблюдения и с учётом рефракции составлены таблицы и номограммы. Действительные значения дальности видимого горизонта могут значительно отличаться от табличных, особенно в высоких широтах, в зависимости от состояния атмосферы и подстилающей поверхности.
Поднятие (снижение) горизонта относится к явлениям, связанным с рефракцией (рисунок 2). При положительной рефракции видимый горизонт поднимается (расширяется), географическая дальность видимого горизонта увеличивается по сравнению с геометрической дальностью, видны предметы, обычно скрытые кривизной Земли. Большие градиенты температуры создаются при сильном нагреве земной поверхности солнечными лучами, часто в пустынях, в степях. Большие градиенты могут возникнуть и в средних, и даже в высоких широтах в летние дни при солнечной погоде: над песчаными пляжами, над асфальтом, над обнажённой почвой. Такие условия являются благоприятными для возникновения нижних миражей.
При отрицательной рефракции видимый горизонт снижается (сужается), не видны даже те предметы, которые видны в обычных условиях. В случае, если видимый горизонт определять как всё видимое вокруг наблюдателя пространство, до конечных пределов его, то расстояние до видимого горизонта, например, в лесу — это максимальное расстояние на которое уходит взгляд, пока не упрётся в деревья (несколько десятков метров), а для наблюдаемой Вселенной расстояние до видимого горизонта (то есть до самых далёких звёзд, которые мы можем наблюдать) составит около 13—14 млрд световых лет.
Кстати: Космический горизонт (горизонт частиц) — это и мысленно воображаемая сфера с радиусом, равным расстоянию, которое свет прошёл за время существования Вселенной, и все множество точек Вселенной, находящихся на этом расстоянии.
Дальность видимости
На рисунке справа дальность видимости объекта определяют по формуле
,
где — дальность видимости в километрах, и — высоты точки наблюдения и объекта в метрах.
Если учесть земную рефракцию, то формула примет вид:
То же самое, но — в морских милях:
Для приближённого расчёта дальности видимости объектов применяют номограмму Струйского (см. илл.): на двух крайних шкалах номограммы отмечают точки, соответствующие высоте точки наблюдения и высоте объекта, затем проводят через них прямую и на пересечении этой прямой со средней шкалой получают дальность видимости объекта.
На морских картах, в лоциях и других навигационных пособиях дальность видимости маяков и огней указывается для высоты точки наблюдения равной 5 м. Если высота точки наблюдения иная, то вводится поправка.
Горизонт на Луне
Нужно сказать, что расстояния на Луне очень обманчивы. Благодаря отсутствию воздуха удалённые предметы видятся на Луне более чётко и поэтому всегда кажутся ближе.
Лунный горизонт практически вдвое ближе земного. При этом расстояние до лунного горизонта зрительно определить крайне сложно по причине отсутствия атмосферы, а также объектов известного размера, по которым можно было бы судить о масштабе.
Истинный горизонт Истинный горизонт — мысленно воображаемый большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна отвесной линии в точке наблюдения. Аналогично общему понятию, истинным горизонтом может называться не круг, а окружность, то есть линия пересечения небесной сферы и плоскости, перпендикулярной отвесной линии.
Синонимы: математический горизонт, астрономический горизонт.
Искусственный горизонт — прибор, которым пользуются для определения истинного горизонта.
Например, истинный горизонт легко определить, если поднести к глазам стакан с водой так, чтобы уровень воды был виден как прямая линия.
Горизонт в философии Понятие горизонта в философию вводит Эдмунд Гуссерль, а Гадамер определяет его следующим образом: «Горизонт — поле зрения, охватывающее и обнимающее всё то, что может быть увидено из какого-либо пункта»Гадамер. Истина и метод. — С. 358. (ср. уст. кругозор в значении «горизонт»).
См. также Космологический горизонт Авиагоризонт Секстант
Примечания
Литература
Категория:Географические термины Категория:Системы небесных координат