CASTLE.PRI.EE

Чем ограничен предел видимости на плоской земле?

Шароверы утверждают, что шарообразность Земли служит причиной того, что многие объекты перестают быть видимыми на большом расстоянии от наблюдателя. Часто объекты, согласно шарообразности Земли, должны быть скрыты. Однако наблюдатель их видит. Шароверы объясняют это рефракцией.

Попробуем выяснить, почему на плоской Земле существует предел видимости и почему объекты исчезают с увеличением расстояния до них? Ограничение видимости возникает из-за физических свойств света и атмосферы. Атмосфера блокирует видимость объекта. Среда нарушает сигнал от него.

Атмосфера – это сложная многослойная физическая среда. Она состоит из смеси газов (азот, кислород, углекислый газ, аргон), аэрозолей и водяного пара. Атмосфера – это динамичная система. Она обладает высокой подвижностью и постоянным взаимодействием с поверхностью.

Предел видимости в атмосфере в основном ограничен рассеянием и поглощением света (экстинкцией) из-за наличия в воздухе влаги (туман, дымка), аэрозолей, пыли, дыма и загрязнений. При идеальных условиях видимость достигает 200–300 км. В обычных условиях она составляет от 10 до 100 км. Она резко снижается при осадках и высокой влажности.

Основные факторы, ограничивающие видимость:
1. Атмосферные явления: туман, дымка, мгла, осадки (дождь, снег), облачность.
2. Загрязнение воздуха: пыль, дым, смог, аэрозоли, увеличивающие рассеяние света.
3. Влажность: высокая влажность воздуха способствует образованию дымки.
4. Освещённость: в сумерках видимость снижается из-за малого количества света.
5. Особенности объекта: контраст, размер, цвет объекта и его положение относительно Солнца.

В очень чистом и сухом воздухе, например, в Арктике, дальность видимости максимальна.

Свет в атмосфере постоянно меняет направление. Преломление происходит при переходе из слоя с одной плотностью в слой с другой плотностью. Кроме того, происходит его рассеивание и ослабление. Световой пучок становится шире. Уменьшается его чёткость и контрастность. Он сливается с фоном.

Преломление (рефракция) – это изменение направления светового луча (или другой волны) при проходе через границу двух сред из-за разницы скоростей распространения в них. Это явление описывается законом Снеллиуса. При этом луч отклоняется ближе к нормали при переходе в более плотную среду (например, из воздуха в воду).

На большом расстоянии, свет от объекта ослабляется, рассеивается и сливается со светом фона атмосферы. Она действует как огромная, имеющая слои разной плотности, линза. Атмосфера может поднимать изображение объектов, опускать, растягивать или сжимать его. Это способствует возникновению миражей. При этом, дальность видимости постоянно меняется.

В воздухе всегда есть пыль, капли влаги, аэрозоли, молекулы различных газов. Они рассеивают свет во все стороны, создают световую дымку. Рассеяние светового потока в воздухе уменьшает чёткость изображения с увеличением расстояния. Оптический горизонт – это расстояние, после которого свет от объекта перестаёт восприниматься наблюдателем.

При наблюдении за объектом, первыми исчезают нижние части объектов. Это связано с тем, что более плотные и турбулентные слои располагаются ближе к поверхности Земли. Там свет рассеивается и искажается сильнее. Чем выше, тем более чистые слои атмосферы. Это выглядит, словно объект скрывается кривизной поверхности Земли.

Если использовать оптический бинокль, то объект станет снова виден полностью. Электронный бинокль увеличивает то, что видит глаз. Вместо чёткого изображения объекта, будут увеличиваться пиксели изображения.

Оптические и электронные (цифровые) бинокли отличаются способом передачи изображения. Классическая оптика использует линзы и призмы для прямой передачи света. Она обеспечивает естественную картинку. Электронные преобразуют свет в цифровой сигнал. Они выводят его на ЖК-дисплей. Это позволяет записывать видео, использовать зум и видеть в темноте.

Комментарии запрещены.