А действительно - как измерить высоту горы? Ведь не будешь же гору мерить шагами или рулеткой. Но прежде чем искать ответ на этот вопрос, надо выяснить, а о какой именно высоте идет речь.
Если нас интересует, какова высота горы от подошвы до вершины, значит, мы имеем в виду относительную высоту. Бесспорно, что показатель этот довольно интересный и даже важный. Однако на основании значений относительных высот невозможно было бы составить точные карты земной поверхности. На такой карте высочайшая вершина планеты, Эверест, получился бы ниже, чем, например, гора Мак-Кинли. Поэтому очень важно знать абсолютную высоту. Абсолютная высота - это высота места над уровнем моря. Именно этот показатель приведен на географических картах и в справочниках.
Понятие высоты над уровнем моря хорошо всем знакомо с первых уроков географии или естествознания. Казалось бы, все очень просто - принимаем за 0 м высоту уровня моря, а высоту всех остальных элементов Рельефа измеряем относительно этого уровня. Однако возникает вопрос - а какой именно уровень моря мы принимаем за нулевую отметку высоты? Ведь на морях бывают приливы и отливы, а значит, уровень моря постоянно меняется. Поэтому высоты на суше принято отсчитывать от среднего уровня моря, который определяют по многолетним наблюдениям. Тогда встает следующий вопрос: а средний уровень какого моря считается нулевой отметкой? Ведь, как выяснилось, эти уровни не совпадают у разных морей и океанов и даже в пределах одного и того же моря или океана. Тогда было принято волевое решение: например, в бывшем СССР (а теперь в России) абсолютные высоты суши считают от среднего уровня Балтийского моря, а точнее - от нуля Кронштадтского футштока (футшток - это рейка с делениями, которую устанавливают на водомерных постах для наблюдения за уровнем воды). В других странах абсолютные высоты отсчитывают от среднего уровня своих морей - кому как удобно. Впрочем, возникающие при этом различия в оценке абсолютных высот существенны только для узкого круга специалистов.
Итак, как же узнать высоту вершины? Во-первых, можно воспользоваться прибором, который называется альтиметр. Принцип его действия основан на том, что атмосферное давление закономерно изменяется с высотой: при подъеме на каждые 100 м величина его уменьшается на 12 мм ртутного столба. Значит, измерив атмосферное давление на какой-нибудь вершине, можно узнать ее высоту. Именно так рассуждал физик Паскаль, в 1648 г. попросивший своих друзей измерить атмосферное давление у подножия и на вершине горы Пью-де-Дом в Альпах и на основании полученных результатов вычисливший ее абсолютную и относительную высоту. Но потребовалось еще около 300 лет, в течение которых лучшие умы человечества, среди которых были и Ньютон, и Кеплер, и Мариотт, и Ломоносов, работали над усовершенствованием этого метода и приборов для измерения давления. В результате была выведена «полная барометрическая формула», учитывающая также изменение атмосферного давления при изменении температуры воздуха, а сам метод до сих пор считается одним из самых точных методов измерения высот места.
Однако чтобы применить такой способ, на вершину горы необходимо подняться, а это не всегда достижимая задача. Но, оказывается, можно обойтись и без восхождений.
Оказывается, еще в Древней Греции Фалес Милетский , хорошо знающий геометрию, придумал остроумный способ измерения расстояний до удаленных объектов. Мудрый грек задумался однажды над тем, как можно измерить расстояние, например, от берега до стоящего в море корабля. Встав на пристани, он с помощью угломерного инструмента засек направление на корабль из двух точек пристани, измерил расстояние между этими точками и по трем известным элементам (стороне треугольника и двум прилежащим к ней углам) построил в выбранном масштабе треугольник. Осталось только измерить на чертеже две получившиеся стороны треугольника и умножить их на масштаб - это и было искомое расстояние до корабля от одной и от другой точки пристани.
Этот метод измерения расстояния был надолго забыт, но в XVI в. О нем вспомнил голландский математик В. Снеллиус, который понял, какие богатейшие возможности таит геометрия. Ведь точно измерив сравнительно небольшой отрезок и положив его в основу треугольника, в вершине которого расположен какой-нибудь удаленный объект, можно вычислить расстояние до этого объекта и положить его в основу следующего треугольника и так далее - и таким образом измерить огромные пространства. А все, что для этого надо знать, - это длину первоначального отрезка и углы получающихся треугольников. Разработанный им метод Снеллиус назвал триангуляцией (от латинского слова 1папди1из - «треугольный») и применил его на практике, измерив всю западную часть Голландии. Этим методом, в сочетании с определением координат вершин некоторых из треугольников (опорных пунктов), и создается математическая основа карт земной поверхности. Так были вычислены размеры Земли и точно определена ее форма: наша планета оказалась вовсе не шаром, а несколько сплющенным с полюсов эллипсоидом, для которого пришлось придумать особое название - геоид. Наука же об определении формы и размеров Земли позднее была названа геодезией (от греческих слов, означающих «земля» и «разделяю»).
Считается, что Снеллиусу очень повезло с местностью, которую он выбрал для измерения. Голландия - очень плоская страна, но на ее просторах там и здесь возвышаются хорошо видимые ориентиры: мельницы, шпили соборов. Их-то Снеллиус и использовал как опор-ные пункты. А вот его последователям, геодезистам, проводящим подобные измерения в диких, нехоженых местах: в горах, в тайге, среди бескрайних просторов степей и тундры, - приходится специально возводить над опорными точками хорошо заметные знаки. Их называют триангуляционными знаками, и, возможно, вы видели эти похожие на пирамиды сооружения и удивлялись, кому и зачем понадобилось их возводить.
А следом за геодезистами идут специалисты-топографы (от греческих слов «топос» - «место» и «графо» - «пишу»), задача которых - измерить и нанести на карту мельчайшие характеристики земной поверхности, в том числе и высоты. Эта кропотливая и трудная, но очень романтическая работа называется топографической съемкой. А измерение высот в геодезии и топографии называется нивелированием (от французского слова, означающего «выравнивать»).
|
Оставьте свой комментарий, спасибо! |
Высота гор поражает. Величественные восьмитысячники смотрятся потрясающе даже на фотографиях. Неудивительно, что альпинисты так рвутся покорять эти вершины, ведь восхождение – это совершенно особенное приключение, о котором будет помниться на протяжении всей жизни. Но как узнать, на какую высоту удалось подняться? Как вообще удается измерить высоту гор? Ведь людям удалось измерить даже Эверест, получив показатель в 8848 метров над уровнем моря.
Как осуществляют такие измерения, какие инструменты помогают людям получить точные результаты, когда речь заходит о заоблачных высотах? Пожалуй, каждый любопытный человек хотел бы об этом узнать.
Рассматривая точные методы измерения высот на местности, необходимо отметить, что для решения этой проблемы использовалась топографическая съемка. Этот метод позволяет получить точные координаты, размеры и форму любого участка земли, включая и возвышенности. Вариантов проведения геодезических исследований имеется несколько, но все они сводятся к триангуляции, то есть, к методике тригонометрической съемки.
Материалы по теме:
Почему в горах холодно, ведь теплый воздух поднимается вверх?
Вспоминая азы геометрии, можно привести теорему, согласно которой при наличии сведений об одной из сторон треугольного объекта и двух его углов можно вычислить оставшиеся две стороны. Масштабы объекта измерения при этом роли не играют, треугольник может быть как малым, так и многокилометровым. Чтобы использовать эту теорему, необходимо провести точные измерения для получения первоначальных сведений. Берутся два ориентира, производится механическое измерение. Так удается получить сторону треугольника. Далее выбирается еще один условный ориентир под вершину. От вершины проводятся воображаемые линии, удается получить угол. Остается только воспользоваться теоремой.
Углы измеряют теодолитом, прибор предназначается как раз для этой цели. Получив координаты первого треугольника, можно получать и последующие, разбивая необходимую площадь на эти фигуры до тех пор, пока не будет найдена общая площадь.
Интересный факт: теодолит измеряет как горизонтальные поверхности, так и вертикальные.
Нивелирование – еще один проверенный метод для измерения пространства, в рамках которого применяется ватерпас в основании теодолита – он позволяет привести все на один уровень, указывая момент выравнивания. Используя визир – оптический прибор, и подняв его на нужный ориентир, находящийся на горе, можно получить в итоге показатель высоты.
Материалы по теме:
Как образуются горы?
Туристы-любители и альпинисты, не связанные с геологическими изысканиями, все это оборудование с собой не носят. Современные технологии позволили человеку иметь при себе минимум – GPS-навигация может устанавливаться на обычном смартфоне. Также существуют более надежные и точные автономные устройства GPS, которые позволяют не теряться, всегда знать, кто и где находится на местности. Они работают вертикально и горизонтально, могут показывать высоту. Последнее важно для альпинистов, любителей парашютного спорта.
Разница высот двух соседних горизонталей называется высотой сечения рельефа. Зная эту величину, по количеству горизонталей можно вычислить как абсолютную, так и относительную высоту местности.
Как следствие, появилось много списков (как для всей Земли, так и для отдельных регионов), где значение относительной высоты вершины стало критерием включения. Главная проблема при использовании относительной высоты вершины в качестве показателя примечательности горы состоит в следующем. Относительная высота вершины не учитывает крутизну склонов, которая вносит существенный вклад во впечатление от горы. В таком случае рассчитать относительную высоту вершины значительно труднее, и для этого обычно используют компьютер.
Высота гор измеряется самым, пожалуй, древнейшим способом - топографической съемкой, с помощью которой можно определить форму и размеры любого образования или объекта на земной поверхности. Поэтому независимо от площади того участка, который ты хочешь измерить: будь то несколько десятков или несколько тысяч квадратных метров, способ измерения остается прежним. Как измерить высоту горы Описание: А действительно - как измерить высоту горы? Ведь не будешь же гору мерить шагами или рулеткой. Если нас интересует, какова высота горы от подошвы до вершины, значит, мы имеем в виду относительную высоту. Однако на основании значений относительных высот невозможно было бы составить точные карты земной поверхности. Казалось бы, все очень просто - принимаем за 0 м высоту уровня моря, а высоту всех остальных элементов Рельефа… Собираясь в горы, возьмите с собой альтиметр (высотометр), который позволит вам быть всегда информированным о высоте вашего нахождения.
Равнины высотой от 200 до 500 м (например, Валдайская) называются возвышенностями и обычно обозначаются желтым цветом. Есть участки суши, которые расположены ниже уровня моря (например, южная часть прикаспийской низменности). Для их обозначения обычно выбирается коричневый или красный цвет, причем чем больше высота гор, тем темнее и насыщеннее оттенок. 3Внутри категории высоких гор также присутствует цветовое деление: горы высотой более 3000 метров, более 5000, а также еще более высокие.
Пользоваться системами определения абсолютной, а не относительно высоты (как в приборах, упомянутых выше), к сожалению, не представляется возможным, пока они не выпускаются для широкого пользования. Как измерить высоту здания барометромИзмерить высоту здания с помощью барометра - нетривиальная физическая задача, показывающая, как важно для физика мыслить вне обычных категорий. Как измерить высотуПри строительных работах регулярно возникает необходимость измерить высоту. Как узнать высоту над уровнем моряУмение определять высоту собственного местоположения бывает необходимо при ориентировании в горных местностях, когда видимость недостаточная. Как определить высоту равниныМестоположение в пространстве любой географической точки принято определять по ее координатам: широте, долготе и высоте.
Человек узнал, как определить высоту горы, задолго до ее покорения. Техника триангуляции, с помощью которой проводится съемка, широко используется во многих областях науки и техники. Длина или расстояние определяется землемером, углы – теодолитом. Определение высоты горы визиром схожее с топографическим методом. И в первом и во втором случае на горе выбирается ориентир, измеряются углы, и определяется неизвестная высота (сторона треугольника).
Такой способ измерения называется нивелированием, приведением к одному уровню, и осуществляется с помощью ватерпаса, расположенного у основания теодолита. Поднимая визир (оптическое приспособление) на любой ориентир на горе, можно измерить углы и в конечном итоге определить ее высоту. Самый точный способ- взять точку, высота которой над уровнем моря уже известна. При помощи дальномера (лазерный, или более древний, оптический) измерить расстояние от точки наблюдения до вершины горы. А дальше школьный курс тригонометрии.
Высоту горы и других объектов можно найти с помощью физической карты рядом с которой находится шкала глубин и высот в метрах. Если тебя не устраивает ответ или его нет, то попробуй воспользоваться поиском на сайте и найти похожие ответы по предмету География.
Эльбрус. вершина Водораздельного хребта Большого Кавказа на границе Азербайджана и России (Дагестан). Высота 4466 м. А на высоте примерно 3900 м стоит современная маленькая церковь. Дословный перевод «белая гора». Высота 5204 м, то есть по высоте уступает на Кавказе только Эльбрусу. Горы мира. Гора Сахарная голова. Уральские горы. Гора Ушба. Гора Айрес — рок. Горы на побережье Красного моря. Восточные Саяны. Анды. Большой водораздельный хребет.
Обычно о высоких горах, когда они упоминаются в различных средствах массовой информации, нам всегда говорят об их точной высоте, которая указывается в метрах. Как же людям удается рассчитать их высоту, да еще так точно, тем более, если гора еще не освоена ни одним человеком? Рассчитать высоту горы, можно используя один из старинных методов, который издавна находится на вооружении у землемеров, геодезистов, если по-современному.
Когда высокие горы упоминаются в газетах или книгах, нам обычно сообщают их точную высоту в метрах. Геодезия это наука, которая определяет форму и размер любой части земной поверхности.
Как определяют высоту гор? и получил лучший ответ
Ответ от ™Негасимая Звезда... ®[гуру]
Из книг и по картам мы можем узнать точную высоту гор. Как же человеку удалось измерить их, даже те вершины, на которых не удалось побывать пока никому?
Высота гор измеряется самым, пожалуй, древнейшим способом - топографической съемкой, с помощью которой можно определить форму и размеры любого образования или объекта на земной поверхности.
Существует несколько способов ведения таких съемок, но все они основаны на методе «триангуляции» , другими словами, во всех случаях проводится тригонометрическая съемка. Когда ты начнешь изучать такой предмет, как геометрия, узнаешь об одной интересной теореме, согласно которой, зная длину одной стороны треугольника и величину двух его углов, можно вычислить длину двух других его сторон.
Поэтому независимо от площади того участка, который ты хочешь измерить: будь то несколько десятков или несколько тысяч квадратных метров, способ измерения остается прежним. Сначала нужно очень точно замерить расстояние между двумя ориентирами с помощью землемера или ленты с делениями. Это и будет одной стороной треугольника. Теперь нужно выбрать третий ориентир и сделать его условной вершиной треугольника. После этого необходимо определить величину углов, которые две воображаемые линии от вершины треугольника образуют с замеренной стороной. А теперь согласно теореме можно вычислить длину двух других сторон треугольника.
Величина углов измеряется с помощью специального прибора -теодолита. Измерив площадь одного треугольника, можно продолжать делить местность на воображаемые треугольники, пока не определишь ее общую площадь.
Теодолит измеряет углы не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной.
Такой способ измерения называется нивелированием, приведением к одному уровню, и осуществляется с помощью ватерпаса, расположенного у основания теодолита. Ватерпас показывает, когда наступило выравнивание.
Поднимая визир (оптическое приспособление) на любой ориентир на горе, можно измерить углы и в конечном итоге определить ее высоту.
Ответ от Twilight
[гуру]
высота гор намеряется относительно уровня океана
Ответ от Пользователь удален
[новичек]
Высоту гор измеряют высотомером. В основе его - барометр, но шкала проградуирована не на миллиметры ртутного столба, а на метры. Высоту можно также определить при помощи обычного барометра. Для вычислений необходимо знать, что на каждые 10 метров давление падает приблизительно на 1 мм рт. ст.
Ответ от ALEXanderr1
[гуру]
от уровня моря...
Ответ от Владимир Ши
[эксперт]
Много способов: можно на глаз, можно с помощью барометра(разность давления по таблице), с помощью геометрии и функции, с помощью летательных аппаратов и тд т п
Ответ от Virtual mag
[гуру]
Лучший способ-при помощи термометра и секундомера! Термометр сбрасывают с вершины, а секундомером замеряют время падения. Потом вычислиь высоту горы не составит труда!
Ответ от Ѐахила Исмаилова
[новичек]
Можно определить по шкале высот на карте
Ответ от Вадим Старцев
[гуру]
Самый точный способ- взять точку, высота которой над уровнем моря уже известна. При помощи геодезических приборов, например теодолита, измерить угол к горизонту линии, направленной из точки наблюдения на вершину. При помощи дальномера (лазерный, или более древний, оптический) измерить расстояние от точки наблюдения до вершины горы. А дальше школьный курс тригонометрии. Определить длину катета, зная длину гипотенузы и величину противолежащего угла.
Согласно старой легенде, когда валлийский геодезист и географ сэр Джордж Эверест измерил высоту горы Джомолунгмы, у него получилось ровно 29 000 футов в высоту (8839,2 метра), и его команда решила добавить два фута к их измерению, чтобы сделать его более правдоподобным. Стало считаться, что облачный гигант спокойно возвышается, уединенный от всего остального, на высоте 29 002 фута над уровнем моря.
Впоследствии появление сложных технологий, таких как спутники, оценило высоту пика в 29 029 футов в высоту (8848,04 метра). Однако открытие сэра Эвереста чрезвычайно примечательно, учитывая, что он сделал это в 1852 году без помощи инструментов, которыми в настоящее время оснащены географы.
Более того, его команда выполнила измерения более чем в 100 милях от пика, поскольку правительство Непала не разрешало британцам въезжать в их страну. Итак, как они достигли этого удивительного измерения?
Тригонометрия
В детстве самым простым методом, чтобы определить длину, было масштабирование расстояния рукой. Единственной единицей измерения было бы расстояние между большим пальцем и мизинцем, когда рука была умеренно растянута.
Чтобы измерить, скажем, стол, нужно было положить на него свою руку. Затем мизинец двигался вперед, позволяя большому пальцу занять свое место, и так до тех пор, пока вся длина была учтена.
В конце концов, руки были заменены линейками, но методология осталась прежней – складывайте одну за с другой, пока не будет покрыта вся длина. Никто не будет отрицать, что измерение высоты Эвереста с линейкой, возможно, но все согласятся с тем, что процесс будет очень трудоемким и громоздким.
Тем не менее, метод, на который полагаются географы, не далек от использования линеек. Фактически, сэр Эверест и его команда применили школьную геометрию для измерения высоты горы Эверест. Да, это верно, только их инструменты были просто более причудливыми, более сложными наборами линеек и транспортиров.
Тригонометрия была использована еще греками для измерения высоких структур и Викторианскими геодезистами для измерения самых высоких гор, прежде чем мы стали использовать спутники. Однако даже спутники измеряют высоту, они по существу реализуют тот же принцип — рисуют треугольники.
Треугольники
Географы измеряют высоту, рисуя многочисленные треугольники. Среди трех сторон, одна — это высота горы, которую нужно измерить. Основание треугольника находится между основанием горы и точкой, скажем, которая расположена на известном расстоянии от основании горы. Третья сторона может быть сформирована путем простого соединения точки А и вершины.
При формировании горизонтального основания географы должны убедиться, что оно полностью выровнено для достижения точных результатов. Учет любых неровностей на поверхности Земли достигается с помощью очень тонких инструментов. Далее они должны измерить все три угла, образованные внутри треугольника.
Это достигается путем использование предварительного транспортира, известного как теодолит. Измерения даже двух углов достаточно, так как третий угол может быть вычислен путем вычитания суммы двух известных углов из 180 градусов, так как сумма всех трех углов, ограниченных треугольником, равна 180º.
Теперь вы можете понять магию простого тригонометрического чуда — знания двух углов и длины одной стороны может раскрыть высоту горы. Даже древние греки измеряли высоту, «сравнивая соотношения двух сторон треугольника».
Например, рассмотрим очень простой пример, когда угол, образованный в точке А, равен 60º, и мы знаем только расстояние между точкой А и основанием горы, которое, конечно же, является основанием треугольника.
Для простоты предположим, что треугольник прямоугольный, где основание перпендикулярно высоте. Это означает, что третий угол, сформированный на вершине, составляет 30º (180º-). Давайте также обозначим стороны треугольника. Начиная с высоты и двигаясь по часовой стрелке, обозначим их как X, Y и Z.
Теперь Синус Sin(60º) представляет отношение X / Y, тогда как синус Sin(30º) представляет отношение Z / Y. Если мы разделим эти отношения, заметим, что два Y отменяются, и мы остаемся только с отношением X / Z.
Значения обоих синусов 60º и 30º можно узнать, просто обратившись к учебнику математики средней школы. Кроме того, Z является основанием треугольника, величину которого мы уже знаем. Умножьте Z с отношениями Синуса, и мы имеем высоту горы — X.
Джордж Эверест нарисовал несколько таких треугольников, все с разными расстояниями А, поскольку измерениям одного треугольника нельзя доверять. Затем команда усреднила каждую высоту, полученную из всех треугольников.
Это привело к тому, что они получили значение 29 000 футов, число, которое, по слухам, было увеличено, чтобы избежать любых подозрений.
Позже, в 1999 году, ученые с помощью спутников измерили высоту Эвереста как 8848 метров выше среднего уровня моря.
Точность измерений Джоржа Эвереста оказалась удивительной — истинная высота пика оказалась больше всего на 8,23 метра, чем он предсказал. Используя только два угла и одну сторону!
