Справочник путешественника и краеведа
Шрифт:
Видимость предметов с самолета при полетах на разных высотах см в т. п.
При определении расстояния по звуку надо помнить, что звук проходит около 1/3 км в сек. Этим способом можно определить расстояние до охотника, если видны пламя и дым выстрела, до дровосека, у которого виден топор, до геолога, ударяющего молотком, до молнии и т. п.; число секунд, прошедших от появления светового сигнала до прихода звуковой волны, надо разделить на 3 для того, чтобы получить расстояние в километрах. При помощи эха можно определить удвоенное расстояние до утесов и крути склонов, от которых оно отражается.
4. Измерение углов без инструментов также бывает иногда необходимо для измерения расстояний. Как известно, 1 см на расстоянии 57 см мы видим под углом 1°. Поэтому ноготь указательного пальца (1 см) на вытянутой руке с кистью, поставленной перпендикулярно руке, будет эталоном для 1°, весь указательный палец (10 см) — эталоном для 10°. Для измерения также могут служить: 2-я фаланга большого пальца длиной около 4 см=4°, расстояние около 7 — 8 см между концами раздвинутых среднего и указательного пальцев=7 — 8°, расстояние около 20 см между концами большого пальца и мизинца (или среднего или указательного пальца — у разных людей) = 20°. Все эти эталоны и длину своей руки следует проверить. Смотреть надо одним глазом, вытянув руку так, чтобы кисть была на уровне глаз. Если сильно растянутая кисть руки имеет между концами пальцев длину 22,5 см, то ею можно измерять углы в 22,5° и кратные — в 45 и 90°. Угол в 90° на практике находят также, став на основной линии лицом в сторону будущего перпендикуляра и несколько раз отводя одновременно обе вытянутые руки совершенно симметрично в стороны, и поднимая их до высоты лица; затем, поворачивая лицо нескольку раз вправо и влево, проверяют, лежат ли обе кисти по основной линии. Чтобы найти перпендикуляр, смотрят сначала вниз между носками сапог, а затем поднимают голову и намечают перед собой предмет, лежащий на линии перпендикуляра, или сводят перед собой руки ладонями вместе; один прием проверяют другим.
Другой способ определения углов заключается в визировании попеременно левым и правым глазом. Например, ноготь указательного пальца на вытянутой руке при таком визировании дает угол в 6°. Очень большой и точный угол мы получим, смотря через свою переносицу попеременно левым и правым глазом; у одних людей этот угол равен 90°, у других несколько больше — до 100°.
Для определения горизонтального прямого угла, можно сделать простейший экер, вбив в крест 4 гвоздя (см. гл. XV , § 102). Другой простейший прибор, пригодный для определения как горизонтальных, так и вертикальных углов, мощно сделать из дощечки, вбив в нее 3 гвоздя в вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника; им можно измерить углы в 90 и 45 . Если прикрепить, к одному из гвоздей этого прибора, расположенных у острых углов, отвес, — прибор может служить для определения вертикальных углов в 45°. Простой эклиметр для определения всех вертикальных углов можно сделать из картонного круга (см. гл. Х V § 105). Каждый горный компас снабжен эклиметром (отвесом и им можно измерять углы с точностью до 1°. Самодельный эклиметр можно сделать из транспортира. С. В. Дроздов предлагает следующее устройство: к основанию транспортира с задней его стороны приклеена картонная труба прямоугольного сечения, служащая для визирования; один конец ее заклеен и имеет дырочку для глаза (окуляр); в другом натянута горизонтальная нитка — диоптр. В центре транспортира забит гвоздик, к которому прикреплен отвес. После наблюдения отвес прижимают пальцем, чтобы можно было повернуть прибор и посмотреть отсчет; точность отсчетов до 0,5°.
Простейший угломерный прибор представляет «посох Иакова», бывший в употреблении у моряков до XVIII в. Он сделан из длинной линейки в 70 — 100 см, но которой скользит перпендикулярный брусок. Для определения угла (например между звездами) направляют на одну из звезд линейку, а другую визируют глазом с конца посоха через конец поперечины, двигая последнюю. Угол определяется графически или по соотношению сторон треугольника, из которого вычисляют тангенс или синус угла. Можно заранее измерить углы и нанести их значение на линейке посоха. Вторая половина поперечины служит для определения больших углов: визируют не по линейке, а по обоим концам посоха. Посох Иакова можно использовать и для любых определений углов (рис. 282).
Грабельный угломер менее удобен, но проще в изготовлении. На один конец доски прикрепляют пластинку с дырочкой для глаза; на другом конце втыкают ряд тонких булавок, расстояние между которыми в 57 раз меньше расстояния до отверстия пластинки; они, таким образом, будут служить для определения углов в 1°. Для более точного размещения булавок можно применить такой прием: нанести на стене две параллельные линии< на расстоянии 1 м одна от другой <(или вбить два кола) и отойти от них на 57 м. Булавки, рассматриваемые в отверстие пластинки, должны покрывать эти линии. При достаточном количестве булавок можно часть из них затем удалить, чтобы получить углы в 2, 3 и 5° (рис. 233).
5. Измерение расстояний до недоступных предметов. Для тарирования (оценки) своих эталонов, а в дальнейшем для определения расстоянии до недоступных предметов служат таблицы 48 и 49.
В первой из них указано, на сколько размеров («ширин») данного предмета надо отойти от него, чтобы увидеть его под заданным углом.
Во второй таблице даны обратные цифры — расстояния между метками (краями предмета), видимыми под данным углом в долях расстояния наблюдателя от предмета. В вершине угла при этих наблюдениях должен помещаться глаз наблюдателя — при первом способе, а при втором способе тот визир, через который наблюдатель визирует попеременно правым в левым глазом (переносица и указательный палец в приведенных примерах).
Расстояние до недоступного предмета определяется или путем измерения угла, под которым виден предмет, если величина предмета известна, или построением различных треугольников, у которых можно измерить некоторые стороны и углы.
Первый способ широко применяется в военном деле, где объектом наблюдений является человек. На этом построены все дальномеры разных типов как сложные оптические, так и простые, похожие на линейки. Для этих измерений можно воспользоваться одним из указанных выше дальномеров или сделать еще более простой: на полоске бумаги или дощечке нанести миллиметровые деления, окрасив попеременно миллиметры в белый и черный цвета. Держа этот масштаб в вытянутой руке на расстоянии 57 см от глаза, мы получим простейший «посох Иакова». Зная размеры предмета и число миллиметров, которые он покрывает (1 мм = 6 мин.), мы по табл. 48 можем определить, во сколько раз расстояние до предмета больше его размеров. Для более быстрого подсчета служит упрощенная табл. 50, в которой кроме общих цифр даны еще расстояния до человека и всадника.
Таблица 48
Расстояние, с которого предмет, шириной=1, виден под данным углом
| Угол, в градусах | 0,5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 114,6 | 57,3 | 28,6 | 19,1 | 14,3 | 11,5 | |
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
| Расстояние в «ширинах» предмета | 9,5 | 8,2 | 7,2 | 6,4 | 5,7 | 5,2 |
| Угол, и градусах | 12 | 15 | 20 | 21 | 22,5 | 24 |
| Расстояние в «ширинах» предмета | 4,8 | 38, | 2,8 | 2,7 | 2,5 | 2,4 |
| Угол, и градусах | 25 | 30 | 40 | 45 | 50 | 60 |
| Расстояние в «ширинах» предмета | 2,3 | 1,8 | 1,37 | 1,21 | 1,07 | 0,87 |
| Угол, и градусах | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 |
| Расстояние в «ширинах» предмета | 0,71 | 0,60 | 0,50 | 0,42 | 0,35 | 0,29 |
Таблица 49
Расстояние между метками, видимыми с расстояппя=1 под заданным углом
| Угол в градусах | 0,5 | 1 | 2 | 3 | 5 | 9 |
| Расстояние между метками | 0,009 | 0,017 | 0,034 | 0,052 | 0,087 | 0,157 |
| Угол в градусах | 10 | 11 | 15 | 20 | 22,5 | 25 |
| Расстояние между метками | 0,175 | 0,193 | 0,263 | 0,354 | 0,398 | 0,44 |
| Угол в градусах | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| Расстояние между метками | 0,54 | 0,73 | 0,93 | 1,15 | 1,40 | 1,65 |
| Угол в градусах | 90 | 100 | 110 | 120 | ||
| Расстояние между метками | 2,00 | 2,38 | 2,86 | 3,46 |
Рис. 282. Определение угла между двумя звездами при помощи посоха Иакова: а — неподвижная планка, б — подвижная
Рис. 283. Грабельный дальномер
Таблица 50
| Число миллиметров, покрывающих предмет | Расстояние до предмета больше его размеров - | Расстояние до человека (1,7 м) в м | Расстояние до всадника (голова на высоте 2,2 м) в м |
| 1 | в 600 раз | 1020 | 1320 |
| 2 | » 300 » | 510 | 660 |
| 3 | » 200 » | 340 | 440 |
| 4 | » 150 » | 255 | 330 |
| 5 | » 120 » | 204 | 264 |
| 6 | » 100 » | 170 | 220 |