Геометрия — это занимательная наука, изучающая фигуры и их свойства в пространстве и на плоскости. Учась в школе, я даже не представлял, где в обычной жизни мне смогут пригодиться такие знания. Однако, как выяснилось, скучные занятия по математике и геометрии могут принести огромную пользу, которую можно применить на реальных жизненных примерах. В этой статье хотелось бы поделиться занимательным способом, с помощью которого, можно найти расстояние до удаленного предмета без дальномера, или других подобных измерительных инструментов. Нам понадобятся определенные знания, и всего один предмет — обычная спичка.
Подготовка к измерениям
Перед началом
практических испытаний, нам необходимо будет раздобыть коробок спичек.
Понадобиться всего лишь один экземпляр. Что нужно будет далее сделать? На спичке
потребуется нанести разметку. Я выбрал шаг в 2 мм. Стоит сказать, что можно
использовать любой другой интервал, однако на мой взгляд, шаг в два миллиметра
будет более удобен и практичен.
С
помощью рулетки или обычной линейки нанесем отметки на спичке. Рабочий диапазон
составил 20 мм (чем он больше, тем меньшее расстояние можно будет измерить).
Закончив с
разметкой, перейдем к методу расчета, в котором я постараюсь подробно описать
все нюансы.
Формула расчета расстояния
Итак, половину дела сделано, и остается только понять, что же с этим делать дальше. Для более наглядного понимания, приведу небольшую иллюстрацию самого процесса измерения.
Нам необходимо
совместить верхнюю часть отдаленного объекта с концом спички. Затем его нижнюю часть следует отметить пальцем на шкале спички. При этом получаем одинаковый угол охвата спички и предмета, расстояние
до которого мы измеряем. Тангенс этого угла равен отношению двух катетов: для
первого катета выступает высота предметов, а для второго — расстояния до них.
Таким образом выводится простая математическая формула, позволяющая вычислить требуемую
нам величину. Выглядит она так:
«X» — значение высоты отдаленного объекта.
«y» — длина руки.
«x» — измерение по шкале спички.
Описанный принцип
измерения может быть не совсем понятен, поэтому предлагаю перейти
непосредственно к практическим испытаниям. В следующем пункте попытаемся
измерить расстояние, применяя данный метод, а также выясним насколько он точен.
Полевые испытания
Перед началом
измерений следует уточнить два момента: длина руки и высота объекта. Длину руки
можно измерить при помощи рулетки или сантиметровой ленты. В моем случае длина
руки составила 60 сантиметров. Однако, чтобы не производить подобные действия,
можно воспользоваться условной таблицей, в которой указана длина руки в
зависимости от роста человека.
Рост | Длина руки |
150-165 см | 55 см |
165-180 см | 60 см |
180-200 см | 65 см |
С высотой предмета
все несколько сложнее, однако для большинства распространенных объектов есть
свои условные стандарты. Например, средняя высота легкового автомобиля
составляет порядка полутора метра, а высота одного этажа панельного дома равна около
трех метров. В любом случае, подобную информацию можно поискать в интернете.
Пришло время
приступить непосредственно к нашим испытаниям. В качестве подопытного объекта
был выбран большой металлический бак.
Вооружившись
подготовленной спичкой, я принялся проводить измерения. Сначала необходимо
вытянуть руку со спичкой в прямом положении. Затем совмещаем кончик спички с
верхней частью бака. После этого, определяем нижнюю часть бака, и фиксируем его
пальцем на шкале спички. Выглядит это так:
Записываем или
запоминаем полученный результат. В моем случае, это 20 мм, или 10 делений.
Поскольку бак был
в относительной близости от меня, я также измерил его высоту для дальнейших
измерений. Получилось 119 см, однако я округлю до 120 см.
Используя
приведенную ранее формулу, произведем расчет расстояния до бака. Нам необходимо
умножить высоту бака на длину руки, и полученный результат разделить на 20 мм (2
см):
(120 см*60 см)/2
см= 3600 см, или 36 метров.
К сожалению, дальномера
под рукой не оказалось. Полученный результат проверил двумя способами: измерил штатным приложением «рулетка» на Iphone, а также проверил расстояние количеством шагов.
В
приложении получил значение 35.34 метра. К моему удивлению, рассчитанное значение было довольно близким к расстоянию, измеренному при помощи спички.
Для расчета
расстояния, опираясь на количество шагов, я использовал среднестатистическую
длину шага 70 см (0.7 м). От начальной точки до бака я прошел 48 шагов, что в
итоге получается 48*0.7= 33.6 метра.
Суммируя
все результаты, можно сделать вывод, что метод со спичкой вполне рабочий.
Безусловно, что всегда будет присутствовать определенная погрешность, однако в
моем случае, она была несущественной.
Заключение
«Век живи — век
учись». Зачастую многие занятные моменты проходят мимо нашего внимания. Применение
простых законов математики может значительно облегчить некоторые обычные
жизненные задачи. Эта статья — тому подтверждение. Надеюсь, эта информация была
вам интересна. Своим мнением можете поделиться в комментариях к посту.