О портале "Математика. ру" arrow В открытом поле arrow Живой угломер
Математический портал Математику.ру

А. Н. Крылов

Математика в современном своем состоянии настолько обширна и разнообразна, что можно смело сказать, что в полном объеме она уму человеческому непостижима, а следовательно, должен быть сделан строгий выбор того, что из математики нужно знать... [157, с. 358].

 

Живой угломер

Печать E-mail
11.03.2008 г.

Живой угломер

 

Изготовить самому угломерный прибор простого устройства не очень трудно, особенно если воспользоваться транспорти­ром. Но и самодельный угломер не всегда бывает под рукою во время загородной прогулки. В таких случаях можно поль­зоваться услугами того «живого угломера», который всегда при нас. Это - наши собственные пальцы. Чтобы пользоваться ими для приблизительной оценки углов зрения, нужно лишь произвести  предварительно  несколько   измерений и расчетов.

Прежде всего, надо установить, под каким углом зрения видим мы ноготь указательного пальца своей вытянутой вперед руки. Обычная ширина ногтя - 1 см, а расстояние его от глаза в таком положении - около 60 см; поэтому мы видим его примерно под углом в 1° (немного менее, потому что угол в 1° получился бы при расстоянии в 67 см). У подростков ноготь меньше, но и рука короче, так что угол зрения для них примерно тот же - 1°. Читатель хорошо сделает, если, не полагаясь на книжные данные, выполнит для себя это из­мерение и расчет, чтобы убедиться, не слишком ли отступает результат от 1°; если уклонение велико,   надо испытать другой палец.

Зная это, вы располагаете способом оценивать малые углы зрения буквально голыми руками. Каждый отдаленный предмет, который как раз покрывается ногтем указательного пальца вы­тянутой руки, виден вами под углом в 1° и, следовательно! отодвинут в 57 раз дальше своего поперечника. Если ноготь покрывает половину предмета, значит, угловая величина его 2°, а расстояние равно 28 поперечникам.

Полная Луна покрывает только половину ногтя, т. е. видна под углом в полградуса, и значит, отстоит от нас на 114 своих поперечников; вот ценное астрономическое измерение, выпол­ненное буквально голыми руками!

Для углов побольше воспользуйтесь ногтевым суставом вашего большого пальца, держа его согнутым на вытяну­той руке. У взрослого человека длина (заметьте: длина, а их ширина) этого сустава-около 3 ½ см, а расстояние от глаза при вытянутой руке - около 55 см. Легко рассчитать, что угловая величина его в таком положении должна равняться 4°. Это дает средство оценивать углы зрения в 4° (а значит и в 8°).

Сюда надо присоединить еще два угла, которые могут быть измерены пальцами, - именно те, под которыми нам представляются на вытянутой руке промежутки 1) между средним и указательным пальцами, расставленными возможно шире; 2) между большим и указательным, также раздвинутыми в наибольшей степени. Нетрудно вычислить, что первый угол равен примерно 7-8°, второй 15-16°.

Случаев применить ваш живой угломер во время прогулок по открытой местности может представиться множество. Пусть вдалеке виден товарный вагон, который покрывается примерно половиною сустава большого пальца вашей вытянутой руки, т. е. виден под углом около 2°. Так как длина товарного; вагона известна (около 6 м), то вы легко находите, какое расстояние вас от него отделяет: 6х28=170 м или около того. Измерение, конечно, грубо приближенное, но все же более надежное, чем  необоснованная   оценка  просто  на-глаз.

Заодно укажем также способ проводить на местности пря­мые углы, пользуясь лишь своим собственным телом.

Если вам нужно провести через некоторую точку перпен­дикуляр к данному направлению, то, став на эту точку лицом в направлении данной линии,   вы, не поворачивая пока головы, свободно протягиваете руку в ту сторону, куда же­лаете провести перпендикуляр. Сделав это, приподнимите большой палец своей вытянутой руки, поверните к нему го­лову и заметьте, какой предмет-камешек, кустик и т. п.-• покрывается большим пальцем, если на него смотреть соот­ветствующим глазом (т. е. правым, когда вытянута правая рука, и левым - когда  левая).

Вам остается лишь отметить на земле  прямую  линию  от места, где вы стояли, к замеченному предмету, - это  и   будет искомый перпендикуляр.

 

Image

 

Рис. 68. Съемка озера на план.

 

Способ, как будто не обещаю­щий хороших результатов, но после недолгих упражнений вы научитесь ценить услуги этого «живого эккера»1) не ниже настоящего,  крестообразного.

Далее пользуясь «живым угломером», вы можете, при от­сутствии всяких приспособлений, измерять угловую высоту светил над горизонтом, взаимное удаление звезд в градусной мерз, видимые размеры огненного пути метеора и т. п. На­конец, умея без приборов проводить прямые углы на мест­ности, вы можете снять план небольшого участка по способу, сущность которого ясна из рис. 68, например, при съемке озера измеряют прямоугольник ABCD, а также длины пер­пендикуляров, опущенных из приметных точек берега, и рас­стояния их оснований от вершин прямоугольника. Словом, в положении Робинзона уменье пользоваться собственными руками для измерения углов (и ногами для измерения рас­стояний) могло бы пригодиться для самых разнообразных на­добностей.

 
« Пред.   След. »
Яндекс.Метрика