Đường chân trời là gì? Chắc hẳn bạn đã từng nghe người ta nhắc đến đường chân trời trong các bản tin hay trong các chuyến đi biển đường dài. Nếu bạn đang muốn tìm hiểu về đường chân trời hãy theo dõi bài viết dưới đây nhé!
Khái niệm đường chân trời là gì?
Trên thực tế đường chân trời là một thuật ngữ mang tính hình tượng bởi nó là một đường ta có thể nhìn thấy bằng mắt rất rõ ràng. Hay hiểu đơn giản đường chân trời là đường giao giữa mặt đất và bầu trời trong mắt của con người.
Đường chân trời tiếng Anh là gì?
Theo từ điển tiếng Anh đường chân trời được gọi là Skyline /ˈskaɪ.laɪn/
Ví dụ: Eventually, the sun did dawn over the skyline. (tạm dịch là: Cuối cùng, Mặt trời cũng thật sự ló dạng ở phía đường chân trời.)
Đường chân trời có điểm gì thú vị
Có thể nói đường chân trời thật ra không tồn tại 1 cách vật lý mà đường chân trời là đường giao nhau giữa bầu trời và mặt đất do giới hạn của tầm mắt con người nên điểm xa tít mắt dường như nhìn thấy chúng đang tiếp xúc với nhau.
Ngoài ra, do Trái Đất có dạng hình cầu nên bề mặt bị uốn cong và ngăn chúng ta không thể nhìn quá xa trong một khoảng cách nhất định. Cũng vì lý do đó mà khi càng nhìn lên cao thì tầm quan sát của con người càng lớn.
Ví dụ: Nếu mắt con người cách mặt biển 2m thì khoảng cách đi đến đường chân trời là 6km (6.000m). Khi đặt vị trí quan sát ở độ cao khoảng 3.000m bạn có thể nhìn xa tới gần 200km.
Thông thường, chúng ta sẽ chỉ có thể quan sát được đường chân trời ở những nơi có tầm nhìn thoáng như ở biển, đại dương, hoang mạc, Nam cực, Bắc cực…Còn trong thành phố, nơi rừng núi thì tầm nhìn luôn bị hạn chế nên khó có thể nhìn thấy được đường chân trời.
Bên cạnh đó, do ảnh hưởng của hiện tượng khúc xạ ánh sáng nên khi đi qua bầu khí quyển đường chân trời còn ở xa hơn nữa. Ví dụ, ở khu vực Nam Cực do nhiệt độ thấp nên làm tăng sự khúc xạ do đó người ta có thể nhìn xa tới hàng trăm dặm. Còn khi ở đại dương, khi chúng ta đứng trên bờ hay vùng biển gần ngay với đường chân trời thì sẽ được gọi 1 tên khác là khơi.
Vai trò và ứng dụng đường chân trời trong cuộc sống
Thời điểm trước khi con người phát minh ra đài phát thanh, điện báo, các thiết bị liên lạc hiện đại thì việc tính khoảng cách từ điểm nhìn đến đường chân trời rất quan trọng. Đó là yếu tố quyết định đến phạm vi tối đa việc truyền tin đi giữa các bên.
Cho đến ngày nay khi công nghệ phát triển hơn, các phi công có kinh nghiệm dày dặn vẫn sử dụng quan hệ trực quan giữa đường chân trời với mũi máy bay khi điều khiển, xử lý trên không cho các hướng bay.
Thêm vào đó, dựa vào đường chân trời giúp con người có thể xác định được không gian. Trong lĩnh vực thiên văn học, đường chân trời được ứng dụng như một mặt phẳng nằm ngang qua mắt người quan sát. Và nó cũng là mặt phẳng cơ bản nhất của hệ tọa độ chân trời hay còn được gọi là tập hợp quỹ tích các điểm có độ cao 0 độ.
Đường chân trời xa bao nhiêu? Cách xác định đường chân trời
Để có thể tính toán được đường chân trời xa bao nhiêu chúng ta có thể dựa vào một số công thức tính toán dưới đây.
Cách xác định đường chân trời theo tính toán thông thường
Nếu ta bỏ qua sự ảnh hưởng của khúc xạ ánh sáng thì theo tính toán khoảng cách từ người quan sát trên mặt đất cho đến đường chân trời sẽ được tính theo công thức sau:
d~ 3.57 h
Trong đó:
d: được tính theo độ cao so với mặt nước biển với đơn vị đo là km
h: là độ cao so với mặt nước biển tính theo đơn vị là m
Ví dụ: Khi 1 người quan sát đứng trên mặt đất ở độ cao cách mặt nước biển là h = 1.8m, thì khoảng cách đến đường chân trời sẽ là d = 6,42km.
Cách tính đường chân trời theo hình học
Giả định Trái Đất là một hình cầu không có khí quyển bao quanh thì có thể tính ra khoảng cách tương đối giữa người quan sát đến đường chân trời dễ dàng. Bởi bán kính của Trái Đất cong và thay đổi 1% nên công thức này sẽ chỉ tương đối không thể chính xác hoàn toàn được.
Dựa theo công thức tính giữa cát tuyến và tiếp tuyến trong đường tròn, chúng ta có:
OC2 = OA x OB
Trong đó:
- d = OC: gọi là khoảng cách đến đường chân trời.
- D = AB: là đường kính của Trái Đất.
- D+h = OA: là tổng đường kính và độ cao người quan sát.
- h = OB: là độ cao từ người quan sát so với mực nước biển.
- R: là bán kính của Trái Đất.
Khi đó ta có phương trình như sau:
d2= h. (D+h) hoặc d = h(D+ h) = h(2R+h)
Theo đó, ta cũng có thể sử dụng định lý Pythagore để tính khoảng cách tới đường chân trời. Ta coi tia nhìn từ người quan sát tiếp tuyến với đường tròn Trái Đất nên sẽ vuông góc với bán kính tại tiếp điểm và tạo ra một tam giác vuông. Trong đó, cạnh huyền sẽ bằng tổng bán kính và độ cao của người quan sát so với mực nước biển. Ta có:
- d: khoảng cách đến đường chân trời.
- h: là độ cao tính từ người quan sát đến mực nước biển với đơn vị là m.
- R: là ký hiệu bán kính của Trái Đất.
Theo định lý này ta có công thức tính khoảng cách đường chân trời như sau:
(R+h)2= R2 + h2
R2 + 2Rh + h2= R2+ h2
d = h √(2R+h)
Bên cạnh đó có một công thức khác thể hiện rõ sự tương quan giữa góc mở γ và độ dài của cung tròn s được tính bằng Radian như sau:
s = R x γ (1)
Trong đó: Cos γ = Cos sR = RR + h
Ta có: s = R. Cos-1. RR + h
Tan γ = d
Thay vào (1) : s = R.tan-1. dR
Như vậy, khoảng cách giữa d và độ dài cung tròn s là gần bằng nhau nên ta có thể thấy được độ cao h rất bé so với bán kính R.
Công thức tính đường chân trời chính xác khác
Nếu độ cao h so với bán kinh R là không đáng kể, quan sát đường chân trời từ vệ tinh thì công thức tính khoảng cách đường chân trời là:
d = 2Rh + h2
Một số khái niệm khác liên quan đến đường chân trời
Đường chân trời sự kiện là gì?
Đường chân trời sự kiện là một thuật ngữ khi nói về lỗ đen, nó là một biên phía trong, là ngưỡng xung quanh lỗ đen mà tốc độ thoát ra ngoài tốc độ ánh sáng. Tất cả các loại vật chất khi nằm dưới giới hạn này gồm cả sóng điện từ đều không thể vượt ra bên ngoài để đến với người quan sát.
Có thể bạn quan tâm:
Đường chân trời trong hội họa
Trong mỹ thuật, đường chân trời là bản vẽ bản vẽ phối cảnh với 1 đường nằm ngang được vẽ trên hình. Đó có thể là một đường bút chì tạm thời hoặc biến thành một đường cố định nơi giao nhau giữa mặt đất và bầu trời.
Quy tắc chụp ảnh đường chân trời là gì?
Khi chụp ảnh, đặc biệt là ảnh phong cảnh bạn nên chỉnh ảnh có đường chân trời vào 2 đường chính nằm ngang. Tuy nhiên, tùy theo mục đích của tấm hình bạn muốn có thể cân nhắc nên đặt đường chân trời vào đường ngang ở phía trên hoặc ở phía dưới của bức ảnh.
Mục đích của việc này là hướng người xem cần chú ý đến bầu trời hay mặt đất. Điều này sẽ giúp cho phần dưới mặt đất chiếm diện tích đa số và người trong bức ảnh sẽ thu hút sự chú ý của người xem vào nó.
Trên đây là những thông tin về đường chân trời là gì, cách xác định đường chân trời và một số thông tin thú vị quanh vấn đề này. Mong rằng với những chia sẻ này sẽ giúp giải đáp phần nào thắc mắc của bạn. Đừng quên truy cập vào tiemruaxe.com để cập nhật nhiều kiến thức hữu ích thú vị hơn nhé!
