天文上有一种重要的测距手段,叫作视差法,而在我们日常生活中可以用拇指测量法来简单估算距离
首先是视差法,在新概念物理教程 力学(第二版)p15提到了视差法。该方法如下图所示
值得一提的是,我认为本书中有些地方表达的不清楚,如公式,文中描述为r=l/φ,可学过三角函数的应该知道,在该直角三角形中r=l/tanφ。此外,本书中表达视差法的时候提到”若视线与基线垂直......“若真垂直的话不应该是:
如此,怎么可能在不同位置观测同一天体?
视差法一般用于天体观测,基线l可以通过不同位置来控制,是已知量。φ可通过仪器测量。因此利用公式可以测得一些天体的距离。但局限性的是,该方法受限于基线,基线越长,能测的距离就越远。而我们在地球上,以半径为基线,可以测得地月,地日的距离。或者我们以地球公转半径为基线,此时基线长度就很大,可以向更大尺度的宇宙进发。
拇指测距法,该方法是利用相似三角形原理。
一般臂长是双眼距离的10倍,自己可以测量一下看看,姑且先按10倍来算,然后分别闭上左右眼看大拇指所在的远处的间距,估算该间距,有人说,如果能估算这个距离我不如直接估算目标和我的距离,但是大拇指远处的距离一般不长,或根据生活经验能够轻松估算,比如,远处有个楼,分别闭上左右眼看到拇指在那个楼的位置如图
一般来说,楼层高是3米而拇指所处的位置和楼层高差不多,也就是估算为3m,那根据相似三角形,该楼距离为我也就是约30m。
估算3m和30m显然误差不同,3m更容易根据周围事物进行估算。这就是拇指测距。
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