人体测角仪,如何利用我们的身体作出一个直角来

时间:2024-11-29 12:17:05

现在,我们来说一下测角仪。跟前面提到的测高仪和测距仪一样,测角仪也可以由我们自己制作,只需要一个分角器就可以了。但是,如果是在荒郊野外,我们不可能随身携带测角仪,该怎么办呢?我们可以利用大自然赋予我们的“身体测角仪”。其实,这个测角仪就是我们的手指,我们可以用这个“测角仪”粗略估计一下视角的大小,不过,需要事先做一些准备工作。

当我们伸直手臂的时候,我们的手指距离眼睛的距离大概是60厘米,而普通人的食指指甲大概宽1厘米,根据前面学到的知识,我们可以知道,当我们看向这时候的食指指甲时,视角大概为1°(严格地说,比1°还要稍小一些,前面已经分析过,在57厘米处的时候视角才是1°)。读者朋友也可以自己测量一下,会对这一问题有更深刻的印象。而且,每名读者手指指甲的大小也不一样,通过测量,可以找到到底哪一个手指指甲在这段距离上的视角是1°,然后以这个手指的指甲作为标准。

准备好了这些之后,我们就可以不带任何东西,测量远处物体的视角了。当你看向远方物体的时候,如果你伸直手臂,食指指甲正好遮住了物体,那么你看向物体的视角就正好是1°。也就是说,这个物体离你的距离是它大小的57倍。如果你的指甲只遮住了物体的一半,那么你看向物体的视角就是2°,它跟你的距离就是物体大小的28.5倍。

满月的时候,只要半个指甲就可以把月亮遮住,所以看向它的视角就是0.5°。也就是说,月亮跟我们之间的距离大概是其直径的114倍。

如果视角比较大,我们可以借助大拇指上面的第一节指进行测量。一般来说,成年人这节指节大概长3.5厘米。看向远处物体的时候,把这节指节弯曲,与下面一节成直角,并伸直手臂,这时候拇指离眼睛的距离大概是55厘米。根据前面的知识,我们很容易可以得出这时候的视角大约是4°,所以可以用这节关节测量出视角为4°的物体。

除了前面提到的指甲和指关节外,我们还可以用手指来测量视角的大小,向前伸出手臂,把食指和中指叉开,这时候两个手指间的视角大概是7°~8°。如果叉开拇指和食指,这时候的视角是15°~16°。读者朋友不妨自己计算一下,看看是不是这样的。

刚才,我们说了很多种方法,可以用指甲、关节或者手指来测量物体的视角,进而测量出它的距离。比如,你在旅游的时候,看到远处有一辆货车,这时候就可以伸出手臂,测量一下它的视角,结果发现拇指上关节的一半正好可以把这辆货车遮住,这时你看向它的视角是2°。一般来说,货车的长度大概是6米,所以它跟你的距离大约是6×28.5≈170米。当然了,这些数据都是估计出来的,会与真实值有一定的差距,但是比肉眼直接估计要可靠多了。

讲到这里,要顺便说一下,仅仅利用我们的身体,也可以作出一个直角来。

有时候,我们需要用到垂线或者直角,但是手边又没有工具,该怎么办呢?比如,我们要作某一个方向的垂线。这时,我们可以站到那个点上,沿着这个方向看过去,然后保持头部不动,抬起一只手,伸向要做垂线的方向,竖起大拇指,再把头转向垂线的方向,通过拇指看向远处。如果抬起的是右手,就把左眼闭上,只用右眼看向被拇指遮住的物体。那么从这个站立点到刚才遮住的那个物体作垂线,就是需要的那条垂线。只要多加练习,你就会发现,利用这一方法画出的垂线几乎跟使用“垂线测定仪”一样准确。

利用身体测角仪,我们还可以测量出天上的星星跟地平线之间的夹角,甚至可以测出星体之间距离的角度。此外,如果我们想画一个地形图,也可以利用刚才提到的画垂线的方法。

如图所示,这是一个小湖平面图的画法。先测量出长方形ABCD每个边的长度,然后从湖边各个变化显著的点向长方形的边引垂线,并测量出垂线的长度,这些垂线会跟长方形的边相交,测量出这些交点到顶点的距离,就可以画出小湖的平面图了。总之,学会了这些方法之后,如果我们再去郊外游玩,就可以避免陷入险境。

人体测角仪,如何利用我们的身体作出一个直角来

图 小湖平面图。