В чем измеряют расстояние

В чем измеряют расстояние

В каких единицах измеряют расстояние и скорость на море? Об этом можно узнать, прогуливаясь по территории Музея Мирового океана в Калининграде. Дорожка вдоль пристани на территории музея содержит несколько вмонтированных в камень металических информационных табличек, с полезной информацией.

В этой заметке я постараюсь рассказать немного больше, чем вы прочитаете на этих табличках.

Итак, первая табличка на пути с нулевой отметкой расстояния и вопросом.

Начало отсчета 185,20 метров (один кабельтов). Фото: Vladimir Shveda

Идем дальше и узнаем, что небольшие расстояния на море измеряют с помощью единицы, которая называется кабельтов. Кабельтов — внесистемная единица измерения расстояний.

0,1 кабельтова. Фото: Vladimir Shveda

Что такое кабельтов?

Кабельтов — это трос для швартов и буксиров. Как единица измерения кабельтов стал использоваться потому, что трос на судне практически всегда был одной длины.

Что такое кабельтов. Фото: Vladimir Shveda

Международный кабельтов

Различаются несколько видов кабельтов. Мера длины — привязанная к длине меридиана. Это международный кабельтов. Он равен 1/10 морской мили или 6 угловых секунд меридиана. Что составляет 185,20 метров!

Длина морской мили, принятая в России составляет 1852 метра. Приблизительно 6080 футов.

Международный кабельтов. Фото: Vladimir Shveda

Обычный кабельтов

Артиллерийский или обычный кабельтов. Он равен 100 морским саженям, или 600 футов, или 182,88 метра. Морская сажень — единица измерения в английской системе мер и производных от нее. 1 морская сажень равна 6 футам. Морская сажень примерно равна расстоянию между двух вытянутых рук (еще название — «маховая сажень»).

Морская сажень также равняется ровно 2 ярдам, или 1,8288 метра.

Обычный кабельтов. Фото: Vladimir Shveda

Кабельтов Великобритании

Адмиральский кабельтов или кабельтов Великобритании равен 1 десятой адмиральской мили, или 608 футам, или 185,3184 метра. Данная мера длины была распространена вплоть до стандартизации 1970 года, когда морская миля в Великобритании составляла 6080 футов, или 1853,184 метра.

Кабельтов Великобритании. Фото: Vladimir Shveda

Старый кабельтов США

В мерах на море отличались все, кто только мог. Старый кабельтов США был равен 120 морских саженей, или 720 футов, или 219,456 метров. Честно говоря, даже не знаю, почему так!

Старый кабельтов США. Фото: Vladimir Shveda

Как видите, необходима была стандартизация, иначе измерение расстояний превращалось в постоянную арифметическую работу по пересчету мер длины.

Морская миля. Фото: Vladimir Shveda

Соответственно на Международной гидрографической конференции в Монако в 1929 году была принята международная морская миля (International Nautical Mile), которая стала равна ровно 1852 метрам!

Сколько метров в морской миле. Фото: Vladimir Shveda

В чем измеряется скорость на море?

Мера скорости на море называется узлы! Запутанно как то на первый взгляд. Но это просто название, для краткости и удобства. А с определением скорости все довольно просто. 1 узел равен одной морской миле в час. Или 1,852 километра в час (км/ч), или 0,514 метров в секунду.

Скорость на море — узлы. Фото: Vladimir Shveda

Почему узел?

Почему узел как мера скорости судна распространен и применяется до настоящего времени? Дело в том, что судно, идущее на скорости 1 узел вдоль меридиана, за один час проходит одну угловую минуту географической широты. Соответственно такая мера скорости удобна при навигационных расчетах.

Вот и прошли один кабельтов! Фото: Vladimir Shveda

Прогулки иногда бывают очень познавательны.

Приятных путешествий! И добавляйте сайт в закладки! Будет много интересного!

Как и в чем измеряют расстояния в космосе?

Земные единицы измерения расстояния не подходят для измерения огромных расстояний между небесными объектами, поэтому в астрономии используют три другие основные единицы измерения. Внутри Солнечной системы обычно пользуются «астрономической единицей» (а. е.), равной среднему расстоянию от Земли до Солнца -149 600 000 километров. По этой измерительной шкале Марс находится на расстоянии 1,52 астрономической единицы от Солнца. Для оценки межзвездных расстояний применяют две единицы измерения: световой год и парсек.

Световой год равен расстоянию, которое проходит свет за год, перемещаясь, как известно, со скоростью 300 000 километров в секунду. Легко убедиться, что световой год равен приблизительно 9460 миллиардам километров. Например, самая близкая к Солнцу звезда (Проксима Кентавра) расположена от нас на расстоянии примерно 4,2 световых года. Профессиональные астрономы часто пользуются вместо светового года парсеком. Парсек определяется как такое расстояние, с которого радиус земной орбиты виден под углом в одну секунду дуги. Это очень маленький угол: под таким углом монета в одну копейку видна с расстояния в три километра. Один парсек (пк) составляет около 3,26 светового года, то есть приблизительно 30 триллионов километров. Кратные единицы измерения — килопарсек (кпк), равный 1000 парсеков, и мега-парсек (Мпк), равный 1 миллиону парсеков, — используют для оценки расстояний до внегалактических объектов. Галактика Андромеды находится на расстоянии около 2,2 миллиона световых лет, или 675 килопарсеков.

Как измеряют астрономические расстояния?

Основным методом измерения астрономических расстояний является метод годичного параллакса. Это чисто геометрический метод, центральная идея которого довольно проста. Относительно близкая звезда, наблюдаемая из разных мест космоса, визуально смещается на фоне более далеких звезд.

Для наблюдения целесообразно выбрать два возможно более удаленных друг от друга места. Для этого можно использовать обращение Земли вокруг Солнца. Так как среднее расстояние Земля — Солнце равняется 150 миллионам километров, два наблюдения, проведенные с интервалом в 6 месяцев, будут осуществлены из двух мест космоса, находящихся на расстоянии приблизительно 300 миллионов километров, что составляет диаметр земной орбиты. Измерив видимый угол смещения звезды из двух разных мест, можно вычислить расстояние до нее тригонометрическими методами.

Таким образом, годичный параллакс звезды — это малый угол (при звезде) в прямоугольном треугольнике, гипотенуза которого есть расстояние от Солнца до звезды, а малый катет — большая полуось земной орбиты. Другими словами, годичный параллакс — это угол, под которым из точки, в которой находится звезда, виден радиус земной орбиты. Концептуальная простота метода годичного параллакса не означает такую же простоту измерений, потому что углы измерения из-за больших расстояний до звезд ничтожно малы. С помощью метода годичного параллакса можно измерить расстояния до звезд, находящихся не более чем в 100 световых годах от Земли.

Измеритель расстояния на местности. Способы измерения расстояния

Измерение расстояния – одна из самых основных задач в геодезии. Есть разные способы измерения расстояния, а также большое количество приборов, созданных для проведения этих работ. Итак, рассмотрим данный вопрос более детально.

Прямой метод измерения расстояний

Если требуется определить расстояние к объекту по прямой линии и местность является доступной для исследования, используется такой простейший прибор для измерения расстояния, как стальная рулетка.

Измерение расстояний на местности дистанционно

1. Высокоточные измерения.
2. Низкоточные или приблизительные измерения.

К первым относятся измерения при помощи специальных приборов, таких, как оптические дальномеры, электромагнитные или радиодальномеры, световые или лазерные дальномеры, ультразвуковые дальномеры. Ко второму виду измерений относится такой способ, как геометрический глазомерный. Тут и определение расстояния по угловой величине предметов, и построение равных прямоугольных треугольников, и метод прямой засечки многими другими геометрическими способами. Рассмотрим некоторые из способов высокоточных и приблизительных измерений.

Оптический измеритель расстояния

Измерения производятся по вертикальным и горизонтальным измерительным рейкам, имеющим специальный установочный уровень. Точность измерений такого дальномера достаточно высока, и погрешность может достигать значения 1:2000. Дальность же измерения небольшая и составляет всего лишь от 20 и до 200-300 метров.

Электромагнитный и лазерный дальномеры

Электромагнитный измеритель расстояния относится к так называемым приборам импульсного типа, точность их измерения считается средней и может иметь погрешность от 1,2 и до 2 метров. Но зато эти приборы имеют большое преимущество перед своими оптическими собратьями, так как оптимально подходят для определения расстояния между движущимися объектами. Единицы измерения расстояния у них могут исчисляться как метрами, так и километрами, поэтому их часто применяют при проведении аэрофотосъемки.

Ультразвуковой дальномер

Это один из самых простых и удобных приборов. Он легок и прост в эксплуатации и относится к устройствам, которые могут измерять площадь и угловые координаты отдельно заданной точки на местности. Тем не менее кроме очевидных плюсов есть у него и минусы. Во-первых, из-за небольшой дальности замера единицы измерения расстояния у этого прибора могут исчисляться только в сантиметрах и метрах – от 0,3 и до 20 метров. Также точность замера может незначительно изменятся, так как скорость прохождения звука напрямую зависит от плотности среды, а она, как известно, не может быть постоянной. Тем не менее это устройство отлично подходит для быстрых небольших замеров, не требующих высокой точности.

Геометрические глазомерные способы измерения расстояний

Выше шла речь о профессиональных способах замера расстояний. А что делать, когда под рукой отсутствует специальный измеритель расстояния? Тут на помощь приходит геометрия. Например, если необходимо измерить ширину водной преграды, то можно построить на ее берегу два равносторонних прямоугольных треугольника, как это изображено на схеме.

В данном случае ширина реки AF будет равна DE-BF Углы можно выверить с помощью компаса, квадратного листочка бумаги и даже с помощью одинаковых скрещенных веточек. Здесь проблем возникнуть не должно.

Еще можно измерить расстояние до цели через преграду, использовав также геометрический метод прямой засечки, построив прямоугольный треугольник с вершиной на цели и разделив его на два разносторонних. Есть способ определения ширины преграды с помощью простой травинки или нитки, или способ с помощью выставленного большого пальца…

Стоит рассмотреть этот способ подробнее, так как он является самым простым. На противоположной стороне преграды выбирается приметный предмет (обязательно нужно знать приблизительную его высоту), один глаз закрывается и на выбранный предмет наводится поднятый большой палец вытянутой руки. Потом, не убирая палец, закрывают открытый глаз и открывают закрытый. Палец получается по отношению к выбранному предмету сдвинут в сторону. Исходя из предполагаемой высоты предмета, приблизительно представляется на сколько метров визуально переместился палец. Это расстояние умножается на десять и в результате получается приблизительная ширина преграды. В данном случае сам человек выступает как стереофотограмметрический измеритель расстояния.

Геометрических способов измерения расстояния немало. Что бы о каждом рассказать подробно, понадобится немало времени. Но все они приблизительны и годятся только для условий, когда точное измерение с помощью приборов является невозможным.

Определение расстояний без специальных средств

Человеку, находящемуся в какой-либо местности может понадобится возможность измерения расстояний до определенных объектов, а также определение ширины и высоты этих обьектов. Такие измерения лучше и точнее можно провести с иcпользованием специальных средств (лазерных дальномеров, дальномерных шкал оптический приборов и.т.д.), но таковые не всегда могут оказаться под рукой. Поэтому в данной ситуации на выручку придет знание «дедовских», проверенных временем, способов. К таковым относятся:

• определение расстояний на глаз
• по угловой величине
• определение расстояний при помощи линейки и сподручных предметов
• по звуку

Определение расстояний на глаз

Данный способ является наиболее простым и быстрым. Определяющим здесь является умение мысленно откладывать на местности равные отрезки в 50, 100, 500 и 1000 м. Данные отрезки расстояний необходимо изучить и хорошо закрепить в зрительной памяти. При этом необходимо принимать во внимание следующие особенности:

• на ровной местности и водном пространстве расстояния кажутся меньше, чем они есть на самом деле,
• лощины и овраги уменьшают видимое расстояние,
• более крупные предметы кажутся ближе мелких, находящимися на одной с ними линией,
• все предметы кажутся ближе во время тумана, дождя, во время пасмурных дней,
• предметы с яркой окраской кажутся ближе,
• при наблюдении снизу вверх, расстояния кажутся ближе, а при наблюдении сверху вниз больше,
• ночью светящиеся предметы кажутся ближе.

Дистанции более 1 км определяются с большей погрешностью, достигающей 50%. У опытных людей, собенно на малых дистанциях погрешность составляет менее 10%. Глазомер необходимо постоянно тренировать в различных условиях видимости, на различной местности. При этом огромную положительную роль вносит занятие туризмом, альпинизмом, охотой. [nextpage title=»Определение расстояний по угловой величине»] Этот способ основывается на понятии тысячной. Тысячная — это единица измерения расстояний по горизонту, и составляет 1/6000 горизонта. Понятие тысячной принято во всех странах мира, и применяется для введения горизонтальных поправок ведения огня стрелкового оружия и артиллерийских систем, а также определение расстояний и дистанций. Тысячные записываются и читаются след. образом:

• 1 тысячная 0-01, читается как ноль, ноль один,
• 5 тысячных 0-05, читается как ноль, ноль пять,
• 10 тысячных 0-10, читается как ноль, десять,
• 150 тысячных 1-50, читается как один, пятьдесят,
• 1500 тысячных 15-00, читается как пятнадцать, ноль ноль.

Применение этого способа возможно, если известна одна из линейных величин предмета — ширина или высота. Дальность до предмета определяется по след. формуле: Д = (Bx1000) / Y , где Д — дальность до цели B — ширина или высота объекта в метрах Y — угловая величина в тысячных. Для того, чтобы определить угловую величину, необходимо знать, что отрезок в 1 мм, удаленному на 50 см от глаза соответствует углу в 2 тысячные (0-02). На основании этого существует метод определения расстояний при помощи линейки:

• линейку с миллиметровыми делениями вытянуть на расстояние 50 см,
• засечь, во сколько делений на линейке укладывается ширина или высота объекта,
• полученное кол-во миллиметров умножить на 2, и подставить в выше приведенную формулу.

Еще удобней для этих целей использовать штангенциркуль, который для компактности можно укоротить.

Пример: Высота телеграфоного столба равна 6 м при измерения на линейке займет 8 мм (16 тысячных ,т.е. 0-16),следовательно расстояние до столба будет (6×1000)/16 = 375 м

Также существует более простая формула определения дистанции при помощи линейки:
Д = (высота или ширина объекта в см / кол-во миллиметров на линейке) x 5

Пример: ростовая фигура имеет высоту 170 см и на линейке закрывает 2 мм, следовательно дистанция до нее будет:(170см / 2мм) x 5 = 425 м