Entfernung zum Horizont. Neue Forschung: Waren Amerikaner auf dem Mond oder nicht?

Apollo 15 landete die Mondlandefähre am 30. Juli 1971 auf 26,1°N, 3,7°E. in der Nähe der Hadley-Verwerfung, der Biegung des Mondapennins und des Mount Hadley. Erstmals wurde ein Rover (Mondrover) zur großflächigen Aufklärung eingesetzt. Innerhalb von 67 Stunden verließ die Besatzung dreimal die Mondlandefähre Gesamtzeit 18,5 Stunden. Für die Fotografie wurden eine neue 500-mm-Großformatkamera und zusätzliche Ausrüstung verwendet, die fotografische Möglichkeiten bot, die bei keiner der vorherigen Missionen verfügbar waren. Die Mission von Apollo 15 bestand darin, Proben zu sammeln und die Hadley-Verwerfung zu untersuchen. Zusätzlich zur Erkundung der Mondoberfläche führte der dritte Astronaut eine intensive Untersuchung des Mondes aus der Mondumlaufbahn durch.

Der Start von der Mondoberfläche erfolgte am 2. August 1971. Am 7. August kehrten die Astronauten zur Erde zurück.

David Scott – Kommandant.

James Irwin – Pilot der Mondlandefähre.

Alfred Worden ist der Hauptmodulpilot.


Reis. 1. Landeort der Mondlandefähre Apollo 15


Reis. 2. Landeort der Mondlandefähre Apollo 15 auf einer topografischen Karte


Reis. 3. Landeort der Mondlandefähre Apollo 15 (NASA-Foto). Gezeigt werden die Ausgänge der Besatzung aus der Mondlandefähre (Referenzen 1-6, 13, 21-23), die Expedition mit dem Rover zum Hadley-Riß drei Kilometer von der Mondlandefähre entfernt (Details 24-30), zum Krater von St. George bei 4–4,5 km (Markierung 24–30) und westlich des Kraters etwa 5 km (Markierung 14–20).

Berücksichtigt wird eine Reihe stereoskopischer Fotografien von Apollo 15 Parallaxe(vom griechischen Parallaxis – Abweichung) oder eine sichtbare Änderung der relativen Positionen von Objekten aufgrund von Kamerabewegungen.

Erste Episode. Astronaut Dave macht mehrere Panoramaaufnahmen von EVA-1 in der Nähe der Mondlandefähre (Ref. 13). AS15-86-11601 (263k oder 1247k) und AS15-86-11602 (241k oder 1185k)

Reis. 4. Auf den Fotos ist die Mondlandefähre zu sehen; Jim sitzt hinten im Rover und nimmt Beutel mit Proben entgegen; hinter dem Bruch des Apennins und dem Krater von St. George. Die Entfernung von der Kamera zur Mondlandefähre und zum Rover beträgt ca. 10 m, zum Apennin und zum Krater 4-8 km.

Die Teile von Fotos, die zur Untersuchung der Parallaxe subtrahiert werden Trennung von dreidimensionalen von zweidimensionalen Objekten und künstlichem Panorama.

Reis. 5. Auf der linken Seite ist die Subtraktion zweier Fotos nach Skalierung, Drehung und Verzerrungstransformation zu sehen. Auf der rechten Seite ist die Parallaxe zu sehen, die man nach der Addition von zwei Bildern erhält.

Objekte in der Nähe: die Mondlandefähre, der Rover und der Astronaut Jim sind relativ zueinander verschoben. Auch der Apennin und der Krater von George bewegen sich als Ganzes . Der Schatten verändert sich auf den Bergen und auf dem Krater. Das bedeutet, dass der Hintergrund (Berge) weniger als 300 Meter entfernt ist. Keine 5 km!

Unten finden Sie zwei Fotos des Strandes Seversky Donets.

Reis. 6. Abstand d über das Mädchen und ihren Sohn ein paar Meter, etwa 350-400 Meter bis zur Flussbiegung. Aufnahmeabstand 10-20 Zentimeter

Das Rechteck markiert die Teile der Fotos, die zur Untersuchung der stereoskopischen Parallaxe subtrahiert werden.

Reis. 7. Die linke Seite zeigt die Subtraktion zweier Fotos nach Skalierung, Drehung und Verzerrung. Die rechte Seite zeigt die stereoskopische Parallaxe, die man nach der Addition zweier Bilder erhält.

Sie können sehen, dass der Hintergrund an Ort und Stelle bleibt. Durch die Verschiebung von Objekten in einem Stereofoto können Sie die Entfernung zum Strand sowie den entfernten und nahen Baum bestimmen.

Deshalb hiermit Bei einer leichten Verschiebung in den Händen von Daves 500-mm-Kamera (maximal einige zehn Zentimeter) können sich die Berge nicht bewegen, sondern müssen an Ort und Stelle bleiben (Parallaxe ist Null). Außerdem kann es bei weit entfernten Objekten, wie etwa einem Gebirge, nicht zu Schattenveränderungen kommen, es sei denn, die Bilder werden im Abstand von mehreren Stunden aufgenommen. Darüber hinaus ist auf dem Stereofoto von Apollo 15 eine klare Trennlinie zwischen den „Bergen“ und dem Fuß zu erkennen.

Basierend auf der Entfernung zwischen Kamera und Rover beträgt die Tiefe des Fernpanoramas der „Mondlandschaft“ nicht mehr als 150 Meter. Das Filmmaterial wurde möglicherweise auf der Erde im Pavillon aufgenommen.

Zweite Serie. Jim macht eine Panoramaaufnahme auf dem Rover (Ref. 5). Die Entfernung von der Kamera zum Mondmodul beträgt etwa 40 m. Jims ALSEP-Schwenk am Ende von EVA-2

Reis. 8. Auf der linken Seite sammelt Dave Proben; Mount Hadley; in der Mitte sieht man das Mondmodul, hinter dem die Sonne die Kamera und den Apennin in einer Entfernung von mehr als 35 km blendet; auf der rechten Seite ist der Bruch des Apennins und der Krater von St. George in einer Entfernung von 5-8 Kilometern.

Aus dem Panorama wurden zwei Aufnahmen mit Blick auf den Mount Hadley (Entfernung ca. 30 Kilometer, Höhe über 2,5 km) ausgewählt. AS15-87-11849 (163k oder 945k) und AS15-87-11850 (165k oder 1015k)

Reis. 9. Sie können viele Fußabdrücke sehen, die Dave und Gene hinterlassen haben.

Reis. 10. Die linke Seite zeigt die Subtraktion zweier Fotos nach Skalierung, Drehung und Verzerrung. Die rechte Seite zeigt die stereoskopische Parallaxe, die man nach der Addition zweier Bilder erhält.

Trotz der leichten Bewegung der 500-mm-Kamera bewegen sich die Berge, was im Widerspruch zur Parallaxe der fernen Berge steht.

Als Beispiel wird ein Erdpanorama gezeigt.

Reis. 11. Panorama Weizenfeld in der Nähe des Heizkraftwerks Zmievskaya. Die Absenkung des Horizonts ist deutlich sichtbar, woraus sich grob der Erdradius von etwa 5-7.000 km berechnen lässt.

Es wurden zwei Bilder ausgewählt, die das Kraftwerk Zmievskaya darstellen.

Reis. 12. Die Entfernung zum Bahnhof beträgt 3,5–4 km, die Höhe der Rohre beträgt 150–250 Meter.

Das Rechteck markiert die Bereiche der Fotos, die zur Untersuchung der Parallaxe subtrahiert werden.

Reis. 13. Srereographisches Foto des Zmievskaya CHPP nach Skalierung, Drehung, Verzerrung, Verschiebung und Perspektive.

Trotz der geringen Auflösung kommt es zu keiner Verschiebung entfernter Objekte (mit der offensichtlichen Ausnahme von Rauch). Das Bild flackert durch die Sonne, die hinter den Wolken hervorkommt.

Ändern wir die Regel zum Subtrahieren von Fotos: vom dunkelsten hinteren Bereich zum vorderen Bereich.

Reis. 14. Links ist die Subtraktion zweier Fotos für den vorderen Teil. Rechts ist die Parallaxe, die man nach Addition der beiden Bilder erhält. Um dieses Bild zu erhalten, haben wir zwei Bilder subtrahiert, die durch Verschieben der Apollo-15-Kamera um nicht mehr als 20 cm erhalten wurden, und Transformationen von Computerskalierung, Drehung, umgekehrter Verzerrung, Perspektive, Verschiebung und der Kombination von Bildern zu einem Stereobild verwendet.

Lassen Sie uns eine physikalische Fehlerbewertung durchführen. Gehen wir davon aus, dass wir eine echte Mondlandschaft vor uns haben, dann beträgt die Entfernung zum Mondhorizont 1,5 km, zum Gipfel des Hadley laut Flugbuch, von den Astronauten bis zum Fuß des Hadley 20 km – 35 km.

Bestimmen wir den Versatz der Stichprobe 100 Punkte unterhalb der Horizontlinie (AB). Lassen Sie uns den durchschnittlichen Verschiebungswert ermitteln ±a Pixel (abhängig von der Bildauflösung). Die Verschiebungsrichtung folgt einer Gaußschen Verteilung. Das bedeutet, dass vor uns Lärm ist.

Definieren wir eine Stichprobe von 50 Punkten über der Linie (AB), d. h. Objekte, die in einer Entfernung von 20–35 km entfernt sind. Lassen Sie uns den Verschiebungswert ermitteln 10-50a Pixel. Die Verschiebungsrichtung ist ein Vektor und folgt keiner Gaußschen Verteilung. Außerdem gilt: Je höher der Punkt, desto größer ist die Verschiebung: am Fuß 10 A, an der Spitze - 50a Pixel.

Es ist logisch anzunehmen, dass das Rauschen bei statischen Objekten der Mondlandschaft auf einem km-Segment liegt ±a, Parallaxe Null ist, dann ist die Parallaxe für weiter entfernte Objekte auf einem km-Segment sogar noch gleicher Null bei gleichem Rauschwert, d. h. dem Verschiebungswert ±a Pixel und die Richtung der Verschiebung folgt einer Gaußschen Verteilung. Die Ergebnisse deuten jedoch auf andere Merkmale hin. Objekte oberhalb der Linie (AB) bewegen sich synchron mit zunehmendem Versatz zur Höhe über der Horizontlinie.

Abschluss: Unter der Annahme, dass es sich hierbei um eine echte Mondlandschaft handelt, bewegt sich Mount Hadley und „verneigt“ sich vor den Astronauten. Es sollte auch beachtet werden, dass die anfängliche Annahme, dass es sich um eine echte Mondlandschaft handelte, möglicherweise nicht korrekt war. Mit anderen Worten: Die Forschung zeigt das Vor uns liegt ein künstliches Panorama in mehreren Dutzend Metern Tiefe und ein künstlicher Hadley-Hintergrund mit der Fähigkeit, sich zu bewegen horizontal und vertikal, um eine imaginäre Entfernung von Objekten und eine Perspektive von Fotos zu erzeugen.

Dritte Serie. Dave und Jim unternehmen mehrere Roverfahrten zum Hadley-Bruch (Spezial 26), um Proben zu sammeln. Eine der Panoramaaufnahmen, zusammengestellt aus Fotos von AS15-82-11165 (133k oder 845k) bis AS15-84-11284 (163k oder 1167k).

Reis. 15. Jim hat die Kamera. Im Vordergrund steht die Hadley-Verwerfung. Links sammelt Dave Proben vom Rover. Im Hintergrund der Planeten: Mount Hadley; in der Mitte: Die Sonne blendet die Kamera, der Apennin ist mehr als 35 km entfernt; links: Bruch des Apennins und Krater von St. George. (Panorama vom Autor erstellt)

Das Rechteck markiert die Teile der Fotos, die subtrahiert werden, um die Parallaxe der Fotos zu untersuchen.

Reis. 17. Links ist die Subtraktion der Vorderkante zweier Fotos nach Skalierung, Drehung, Verzerrung, Verschiebung und Perspektive zu sehen. Rechts ist die Parallaxe dargestellt, die man nach der Addition zweier Frames erhält.

Auf dem Stereobild können Sie die Bewegung von Oberflächenabschnitten relativ zueinander sehen: entlang der Kontur des Grabens zwischen den Punkten A und B. Dies kann unter realen Aufnahmebedingungen nicht passieren. Solche Bilder können auf der Erde in einem Pavillon erhalten werden, wenn bewegte Panoramaebenen verwendet werden oder nachdem Fotos auf der Erde angepasst wurden.

Abschluss.

Im Schulphysikkurs gibt es eine praktische Lektion „Experimentelle Bestimmung des Erdradius durch Beobachtung der Horizontlinie bei klarem Wetter“. Im Panorama des Feldes in der Nähe des Kraftwerks ist eine Absenkung des Horizonts zu erkennen (siehe Abb. 11). Basierend auf der Idee der Kugelform der Erde und trigonometrischen Beziehungen für die Sehne eines Kreises bestimmte Buruni vor mehreren tausend Jahren den Radius fast genau (mehr als 6000 km). Der Radius des Mondes beträgt 1740 Kilometer, was fast viermal weniger ist. Das bedeutet, dass das Panorama der Mondlandschaften eine um ein Vielfaches stärkere Abnahme des Horizonts aufweisen sollte. Wir sehen nahezu glatte Panoramen (siehe Abb. 8, 15, sowie volle Sitzung Zusammengesetzte Panoramen).

Fotografische Beweise der Apollo-15-Mission widersprechen stereoskopischen Parallaxentests. Die sichtbare Änderung der relativen Positionen von Objekten aufgrund der Kamerabewegung, wenn die Aufnahme mehrere zehn Zentimeter voneinander entfernt ist, zeigt: 1) Die Entfernung beträgt nicht Dutzende Kilometer, sondern nicht mehr als ein paar Hundert Meter; 2) die Landschaft ist nicht durchgehend, sondern weist klare Trennlinien des Panoramas auf; 3) Bewegung benachbarter Panoramaabschnitte relativ zueinander.

Anhand der angegebenen Beispiele können wir daher den Schluss ziehen, dass die Apollo-15-Mission die Bedingungen für die Aufnahme realer Landschaften und entfernter Objekte in mehr als einem Kilometer Entfernung nicht vollständig widerspiegelt. Diese Fotos könnten in einem bis zu 300 Meter großen Pavillon entstanden sein. Ein komplexes Panorama, das die Mondlandschaft wiederholt, verfügt über Freiheitsgrade wie horizontale und vertikale Bewegung, um die imaginäre Entfernung von Objekten und die Perspektive von Fotografien zu erzeugen.

Wir können auch die Möglichkeit von Verzerrungen durch die Kameraoptik und Einstellungen auf der Erde nicht ausschließen.

Beweisargumente der Gegner „Waren die Amerikaner auf dem Mond?“ Sinn ergeben.

Nachwort:

Stellen Sie sich für einen Moment vor, Sie und ich wären auf der Mondoberfläche gelandet. Wie finde ich hier die richtige Richtung? Finden Sie einen Weg zwischen unbekannten, ähnlichen Mondbergen?

Um sich auf der Mondoberfläche fortzubewegen, benötigen Sie zunächst eine Karte. Eine solche Karte, die auf der Grundlage zahlreicher Fotos erstellt wurde, die sowohl von terrestrischen Observatorien als auch von interplanetaren automatischen Stationen aufgenommen wurden, wird Mondreisenden zur Verfügung gestellt. Diese Karte wird sehr detailliert sein und sogar ganz kleine Details des Mondreliefs, Angaben zur Höhe der Berge, zur Neigung der Kraterkämme und zur Tiefe der Risse enthalten.

Doch um die Karte nutzen zu können, muss man sie zunächst richtig ausrichten und die eigene Position am Boden bestimmen. Auf der Erde sind die Hauptbezugspunkte für die Standortbestimmung des Beobachters die Erdpole, der Norden und der Süden – Punkte auf der Erdoberfläche, durch die die imaginäre Rotationsachse unseres Planeten verläuft. Gibt es ähnliche Punkte auf dem Mond? Schließlich ist der Nachtstern immer mit einer Seite der Erde zugewandt. Allerdings gibt es auf dem Mond Pole. Während der etwa siebenundzwanzig Tage, an denen der Mond die Erde umkreist, vollzieht er auch eine vollständige Umdrehung um seine eigene Achse. Nur aus diesem Grund sehen wir von der Erde aus immer die gleiche Hälfte der Mondkugel, und das wiederum bedeutet, dass der Mond auch seine eigenen Pole haben muss. In Analogie zu den irdischen können sie als nördlich und südlich bezeichnet werden. Auf der Erde ist der Nordstern der wichtigste Leitstern: Er befindet sich in der Nähe des Nordpols der Welt in der Himmelssphäre – ein Punkt, der entlang der Fortsetzung der Rotationsachse unseres Planeten liegt. Wohin ist die Rotationsachse des Mondes gerichtet? Es stellt sich heraus, dass diese Achse auf den Bereich des Himmels „blickt“, der sich im Bereich des Sternbildes Draco, in der Nähe des sogenannten Pols der Ekliptik, befindet.

Teilnehmer zukünftiger Mondexpeditionen müssen lernen, dieses Sternbild am Himmel genauso einfach und genau zu finden wie irdische Reisende den Nordstern. Dies ist umso notwendiger, als es auf dem Mond unmöglich ist, einen Magnetkompass zu verwenden. Wir haben bereits gesagt, dass es auf der Lupe kein Magnetfeld und daher auch keine Magnetpole gibt. Aber eine astronomische Orientierung auf dem Mond ist jederzeit möglich: Aufgrund der fehlenden Atmosphäre sind die Sterne am Mondhimmel sowohl tagsüber bei strahlender Sonne als auch nachts sichtbar.

Das Bild des Sternenhimmels auf dem Mond verändert sich mit der Zeit viel langsamer als auf der Erde: Immerhin ist der Mondtag siebenundzwanzig Mal länger als der auf der Erde. In diesem Fall kann ein Beobachter, der sich auf der der Erde zugewandten Seite des Mondes befindet, eine Himmelsmarkierung verwenden, die als hervorragendes Leuchtfeuer für die Richtungsbestimmung dient. Dieses Wahrzeichen ist unsere Erde, die wie eine große blaue Scheibe am Mondhimmel aussieht. Aufgrund der oben erwähnten Besonderheiten der Luna-Rotation um die Erde und ihre Achse befindet sich die Erde über demselben Bereich der Mondoberfläche. Aufgrund der Tatsache, dass sich der Mond auf einer Umlaufbahn um die Erde bewegt, die die Form einer Ellipse hat, also etwas verlängert ist, und auch aus anderen Gründen kommt es zu periodischen Schaukelbewegungen des Mondes – den sogenannten „Librationen“. , und entsprechend verschiebt sich auch die Erdscheibe am Mondhimmel zunächst zur einen und dann zur anderen Seite. Unter Berücksichtigung dieses Phänomens können Beobachtungen der Erde am Mondhimmel jedoch einen wichtigen Beitrag zur Richtungsbestimmung am Boden leisten.

Bei verschiedenen Bewegungen auf der Mondoberfläche wird es möglich sein, die Bewegungsrichtung auch der Sonne zu bestimmen, und auf dem Mond lässt sich auf diese Weise noch bequemer navigieren als auf der Erde. Um uns nicht zu verirren, bemerken wir beim Spaziergang durch den Wald zu Beginn unserer Bewegung, in welche Richtung sich die Sonne befindet, und überprüfen dann regelmäßig unsere Richtung anhand der Position des Tageslichts. Allerdings wandert die Sonne am Erdhimmel recht schnell nach Westen. Dies erfordert die Einführung ständiger Änderungen. Am Himmel unseres natürlichen Satelliten bewegt sich die Sonne extrem langsam, was die Orientierung erheblich erleichtert.

Astronomische Beobachtungen auf der Lupe werden wohl die wichtigste Orientierungsmethode sein, zumal sich die unmittelbaren Sichtverhältnisse des Gebietes auf der Oberfläche unseres Nachtsterns deutlich von denen auf der Erde unterscheiden. Tatsache ist, dass der Durchmesser der Lupe bekanntlich fast viermal kleiner ist als der auf der Erde. Aus diesem Grund ist die Krümmung der Mondoberfläche viel größer als die der Erde. Mit anderen Worten: Die Oberfläche unseres Satelliten ist konvexer. Die Horizontreichweite auf dem Mond beträgt nur zweieinhalb Kilometer. Folglich ist die Sicht auf dem Mond sehr eingeschränkt. Eine direkte Beobachtung des Gebietes kann eine völlig falsche Vorstellung von seinem tatsächlichen Charakter vermitteln. So kann zum Beispiel der Grund einer tiefen Senke wie eine endlose Ebene auf dem Mond aussehen, da die Berge, die die Schlucht umgeben, selbst sehr hoch und ziemlich nah am Betrachter liegen, ihm durch die Konvexität der Schlucht völlig verborgen bleiben können Mondoberfläche.

Möglicherweise ist zur Lösung des Orientierungsproblems ein Beacon-System erforderlich. Allerdings ist die Organisation eines solchen Systems ohne eine Reihe von Besonderheiten nicht möglich wissenschaftliche Forschung, insbesondere zur Klärung der Ausbreitungsmuster von Radiowellen entlang der Mondoberfläche. Schließlich gibt es rund um den Mond keine Atmosphäre und somit auch keine elektrisch leitenden Luftschichten, die kurze Radiowellen auf der Erde reflektieren. Gleichzeitig ist der Mond, wie Studien gezeigt haben, von geladenen Teilchen umgeben, und obwohl diese Umgebung sehr verdünnt ist, kann sie die Ausbreitung langer Radiowellen beeinflussen, die auf der Erde gut den Umfang des Planeten umkreisen. Darüber hinaus kennen wir die elektrische Leitfähigkeit des Mondbodens noch nicht, die auch für die Ausbreitung langer Wellen entlang der Oberfläche von Lupus wichtig ist. Der Einsatz ultrakurzer Radiowellen, die sich entlang der Sichtlinie ausbreiten, wird auf den geringen Abstand zum Horizont beschränkt sein. In diesem Zusammenhang müssten für UKW-Funkbaken sehr viel gebaut werden große Menge Antennen und darüber hinaus von großer Höhe.

Es ist möglich, dass im cislunaren Raum ein spezielles System von Funknavigationssatelliten entsteht. Durch den Empfang ihrer Signale kann ein Beobachter, der sich an jedem Punkt der Mondoberfläche befindet, automatisch seine Position auf der Erde bestimmen.


Horizont(altgriechisch ὁρίζων – wörtlich: begrenzend) – die Grenze des Himmels zur Erd- oder Wasseroberfläche. Nach einer anderen Definition umfasst der Begriff auch den sichtbaren Teil dieser Oberfläche. Es gibt einen Unterschied zwischen dem sichtbaren Horizont und dem wahren Horizont. Der Winkel zwischen der Ebene des wahren Horizonts und der Richtung zum sichtbaren Horizont wird genannt Horizontneigung(Synonyme: Senkung des Horizonts, Senkung des Horizonts). In Abbildung 1: Punkt A – Beobachtungspunkt; Н"Н - Ebene des wahren Horizonts; Segment - geometrischer (theoretischer) Bereich des sichtbaren Horizonts; Bogen - geografischer Bereich des sichtbaren Horizonts; Winkel α - Neigung des Horizonts; - Linie des sichtbaren Horizonts.

  • 1 Sichtbarer Horizont
    • 1.1 Entfernung zum sichtbaren Horizont
    • 1.2 Sichtweite
    • 1.3 Horizont auf dem Mond
  • 2 Wahrer Horizont
  • 3 Anmerkungen
  • 4 Literatur

Sichtbarer Horizont

Sichtbarer Horizont Sie nennen die Linie, entlang derer der Himmel die Erdoberfläche zu begrenzen scheint, und den Raum des Himmels über dieser Grenze, die für den Beobachter sichtbare Erdoberfläche und den gesamten um den Beobachter herum sichtbaren Raum bis zu seinem Letzten Grenzen. In gleicher Weise lässt sich der Horizontbegriff auch für andere Himmelskörper definieren.

Synonyme: Wolkenkratzer, Horizont, Wolkenkratzer, Wolkenkratzer, Sonnenuntergangshimmel, Auge, Raymo, Schleier, schließen, Ozor, sehen, sich umschauen, Merkmal.

Entfernung zum sichtbaren Horizont

Schematische Darstellung zur Berechnung der Entfernung zum Horizont:
  • Wenn der sichtbare Horizont als Grenze zwischen Himmel und Erde definiert ist, kann die geometrische Reichweite des sichtbaren Horizonts mit dem Satz des Pythagoras berechnet werden:
Dabei ist d die geometrische Reichweite des sichtbaren Horizonts, R der Radius der Erde und h die Höhe des Beobachtungspunkts relativ zur Erdoberfläche. In der Näherung, dass die Erde vollkommen rund ist und ohne Berücksichtigung der Brechung, liefert diese Formel gute Ergebnisse bis zu Höhen des Beobachtungspunkts in der Größenordnung von 100 km über der Erdoberfläche. Wenn wir den Erdradius von 6371 km annehmen und den Wert h2 unter der Wurzel weglassen, der aufgrund des kleinen h/R-Verhältnisses nicht sehr aussagekräftig ist, erhalten wir eine noch einfachere Näherungsformel:
wobei d und h in Kilometern angegeben sind bzw

Dabei ist d in Kilometern und h in Metern angegeben. Unten ist der Abstand zum Horizont bei Beobachtung aus unterschiedlichen Höhen angegeben: Abstand zum Horizont abhängig von der Höhe des Beobachtungspunkts.
Klicken Sie auf das Bild, um es zu vergrößern. Um die Berechnung der Horizontreichweite in Abhängigkeit von der Höhe des Beobachtungspunktes und unter Berücksichtigung der Brechung zu erleichtern, wurden Tabellen und Nomogramme erstellt. Die tatsächlichen Werte des sichtbaren Horizontbereichs können insbesondere in hohen Breiten je nach Zustand der Atmosphäre und des Untergrunds erheblich von den Tabellenwerten abweichen. Den Horizont anheben (absenken). bezieht sich auf Phänomene im Zusammenhang mit der Brechung (Abbildung 2). Bei positiver Brechung steigt (dehnt) sich der sichtbare Horizont, die geografische Reichweite des sichtbaren Horizonts vergrößert sich im Vergleich zur geometrischen Reichweite und Objekte, die normalerweise durch die Erdkrümmung verdeckt werden, werden sichtbar. Unter normalen Temperaturbedingungen beträgt der Horizontanstieg 6-7 %. Mit zunehmender Temperaturinversion kann der sichtbare Horizont zum wahren (mathematischen) Horizont ansteigen, die Erdoberfläche scheint sich zu begradigen, flach zu werden, die Sichtweite wird unendlich groß und der Krümmungsradius des Strahls wird gleich zum Radius des Globus. Bei einer noch stärkeren Temperaturinversion wird der sichtbare Horizont höher steigen als der wahre. Für den Betrachter scheint es, als befände er sich auf dem Grund eines riesigen Beckens. Aufgrund des Horizonts steigen Objekte, die sich weit außerhalb des geodätischen Horizonts befinden, auf und werden sichtbar (als würden sie in der Luft schweben). Bei starken Temperaturinversionen werden Bedingungen für das Auftreten von oberen Luftspiegelungen geschaffen. Große Temperaturgradienten entstehen, wenn die Erdoberfläche durch die Sonneneinstrahlung stark erhitzt wird, häufig in Wüsten und Steppen. Große Gradienten können in mittleren und sogar hohen Breiten auftreten Sommertage bei sonnigem Wetter: über Sandstränden, über Asphalt, über nacktem Boden. Solche Bedingungen sind günstig für das Auftreten minderwertiger Fata Morgana. Bei negativer Brechung wird der sichtbare Horizont kleiner (verengt), selbst Objekte, die unter normalen Bedingungen sichtbar sind, sind nicht sichtbar.

  • Wenn der sichtbare Horizont als der gesamte um den Betrachter sichtbare Raum bis zu seinen endlichen Grenzen definiert ist, dann ist die Entfernung zum sichtbaren Horizont, beispielsweise in einem Wald, die maximale Entfernung, die der Blick zurücklegt, bis er auf die Bäume trifft ( mehrere Dutzend Meter) und für das beobachtbare Universum wird die Entfernung zum sichtbaren Horizont (d. h. zu den am weitesten entfernten Sternen, die wir beobachten können) etwa 13-14 Milliarden Lichtjahre betragen.
Übrigens: Weltraumhorizont(Teilchenhorizont) ist sowohl eine gedanklich imaginäre Kugel mit einem Radius, der der Entfernung entspricht, die das Licht während der Existenz des Universums zurückgelegt hat, als auch eine Reihe von Punkten im Universum, die sich in dieser Entfernung befinden.

Sichtweite

Hauptartikel: Sichtweite Formel und Zeichnung zur Berechnung der geometrischen Sichtweite.
Klicken Sie auf das Bild, um es zu vergrößern.

In der Abbildung rechts wird die Sichtbarkeitsreichweite eines Objekts durch die Formel bestimmt

wo ist die Sichtweite in Kilometern,
und - die Höhe des Beobachtungspunkts und Objekts in Metern.

Wenn wir die terrestrische Brechung berücksichtigen, sieht die Formel wie folgt aus:

Das Gleiche, aber in Seemeilen:

Um die Sichtbarkeitsreichweite von Objekten näherungsweise zu berechnen, wird das Struisky-Nomogramm verwendet (Abbildung 3): Auf den beiden Extremskalen des Nomogramms werden Punkte markiert, die der Höhe des Beobachtungspunkts und der Höhe des Objekts entsprechen, dann a Durch sie wird eine gerade Linie gezogen und am Schnittpunkt dieser geraden Linie mit der mittleren Skala wird die Sichtbarkeitsreichweite des Objekts ermittelt.

Auf Seekarten, Seeanweisungen und anderen Navigationshilfen wird die Sichtweite von Baken und Lichtern für eine Beobachtungspunkthöhe von 5 m angegeben. Bei abweichender Höhe des Beobachtungspunkts wird eine Korrektur vorgenommen.

Horizont auf dem Mond

Erde über dem Horizont des Mondes

Man muss sagen, dass die Entfernungen auf dem Mond sehr trügerisch sind. Aufgrund der Abwesenheit von Luft sind entfernte Objekte auf dem Mond deutlicher zu sehen und erscheinen daher immer näher.

Nikolay Nosov. „Keine Ahnung, was der Mond ist“. 1964.

Der Mondhorizont ist fast doppelt so nah wie der der Erde. Gleichzeitig ist die Entfernung zum Mondhorizont aufgrund des Fehlens einer Atmosphäre und von Objekten bekannter Größe, anhand derer man den Maßstab beurteilen könnte, äußerst schwierig visuell zu bestimmen.

Wahrer Horizont

Wahrer Horizont- mental vorgestellt großer Kreis Himmelskugel, deren Ebene senkrecht zur Lotlinie am Beobachtungspunkt steht. Ebenfalls allgemeines Konzept, der wahre Horizont kann nicht als Kreis bezeichnet werden, sondern als Kreis, also als Schnittlinie der Himmelskugel und einer Ebene senkrecht zur Lotlinie.

Synonyme: mathematischer Horizont, astronomischer Horizont.

Künstlicher Horizont, Teil des Sextanten Künstlicher Horizont

Künstlicher Horizont- ein Gerät zur Bestimmung des wahren Horizonts.

Der wahre Horizont kann beispielsweise leicht bestimmt werden, indem man sich ein Glas Wasser vor die Augen hält, sodass der Wasserstand als gerade Linie sichtbar ist.

Anmerkungen

  1. Bedeutungen des Wortes „Horizont“ auf der Website gramota.ru.
  2. Artikel „Horizont“ im Bolschoi Sowjetische Enzyklopädie
  3. Ermolaev G. G., Andronov L. P., Zoteev E. S., Kirin Yu. P., Cherniev L. F. Marine Navigation / herausgegeben vom Kapitän lange Reise G. G. Ermolaeva. - 3. Auflage, überarbeitet. - M.: Transport, 1970. - 568 S.
  4. Wörterbücher und Enzyklopädien zum Thema Akademiker. Interpretationen des Ausdrucks „sichtbarer Horizont“. Archiviert vom Original am 3. Februar 2012.
  5. Studieren Sonnensystem. Horizont. Weltraum und Astronomie. Archiviert vom Original am 3. Februar 2012.
  6. Dal V.I. Wörterbuch lebendige große russische Sprache. - M.: OLMA Media Group, 2011. - 576 S. - ISBN 978-5-373-03764-8.
  7. Veryuzhsky N. A. Nautische Astronomie: Theoretischer Kurs. - M.: RConsult, 2006. - 164 S. - ISBN 5-94976-802-7.
  8. Perelman Ya. I. Horizon // Unterhaltsame Geometrie. - M.: Rimis, 2010. - 320 S. - ISBN 978-5-9650-0059-3.
  9. Berechnet nach der Formel „Entfernung = 113 Höhenwurzeln“, daher wird der Einfluss der Atmosphäre auf die Lichtausbreitung nicht berücksichtigt und die Erde wird als kugelförmig angenommen.
  10. 1 2 Nautische Tische (MT-2000). Adm. Nr. 9011 / Chefredakteur K. A. Yemets. - St. Petersburg: GUN i O, 2002. - 576 S.
  11. Die Welt des Reisens und Abenteuers. Berechnung der Distanz zum Horizont und der Sichtlinie online. Archiviert vom Original am 3. Februar 2012.
  12. Alles rund um den Weltraum. Welcher Horizont kommt als nächstes? Archiviert vom Original am 3. Februar 2012.
  13. Lukash V.N., Mikheeva E.V. Physikalische Kosmologie. - M.: Physik- und Mathematikliteratur, 2010. - 404 S. - ISBN 5922111614.
  14. Klimushkin D. Yu.; Grablevsky S. V. Kosmologie. Weltraumhorizont (2001). Archiviert vom Original am 3. Februar 2012.
  15. starpomlom Handbuch für Amateurnavigatoren. Kapitel VII. Navigation.
  16. Yachting-Enzyklopädie. Sichtbarer Horizont und Sichtweite. Archiviert vom Original am 3. Februar 2012.
  17. Skeptic.net. Waren Amerikaner auf dem Mond? Archiviert vom Original am 3. Februar 2012.
  18. Wörterbücher und Enzyklopädien zum Thema Akademiker. Interpretationen des Ausdrucks „wahrer Horizont“. Archiviert vom Original am 3. Februar 2012.
  19. Zaparenko Victor. Tolle Enzyklopädie Zeichnung von Viktor Zaparenko. - M.: AST, 2007. - 240 S. - ISBN 978-5-17-041243-3.

Literatur

Wiktionary hat einen Artikel "Horizont"

.
Andreas Märki, M.Sc.
Auf den Fotos von Apollo 11 ist der Mondhorizont nicht weit genug entfernt. Warum?

Anmerkung

Auf der relativ flachen Oberfläche des Meeres der Ruhe Der Mondhorizont sollte mehr als zwei Kilometer von der Hasselblad-Kamera des Astronauten entfernt sein, doch im Fall der Apollo-11-Fotos fehlt die sichtbare Oberfläche des Mondes.

Bei allen Apollo 11-Fotos weisen der fehlende Hintergrund der Mondoberfläche im Allgemeinen und der niedrige Horizont im Besonderen darauf hin, dass diese Fotos in einem Studio aufgenommen wurden. Dies ist auch bei sogenannten „Live“-TV-Übertragungen der Fall.

Studie

Der Landeplatz des Apollo-11-Mondmoduls (LM) Eagle war ein Ort namens Mondmeer. IN in diesem Fall ein Meer voller Staub und Steine. Die vorliegende Studie untersucht die Grenzen dieses Mondgeländes.

Am Landeplatz von Apollo 11 gab es keine sichtbaren Berge oder Hügel (im Gegensatz zu den anderen Missionen von Apollo 12 und 14-17). Alles ist relativ flach und eben. Das Fehlen von Bergen und Hügeln mag durchaus mit dem Meer der Ruhe vereinbar sein, doch bei näherer Betrachtung erscheint der Horizont unnatürlich nah am Tatort und auf vielen Fotos kann der Horizont als zu „niedrig“ beschrieben werden.

Zum Beispiel:


Abbildung 1. Buzz Aldrin installiert einen Solarwindkollektor (AS11-40-5872)


Entsprechend offizielle Informationen Die Kamera war an einer Brusthalterung am Raumanzug des Astronauten montiert. Daher beträgt die Höhe der Hasselblad-Kamera über der Mondoberfläche etwa 1,35 m (4,43 ft). Auf dem Foto oben befindet sich die Oberseite von Aldrins Helm auf gleicher Höhe mit dem Horizont. Aus irgendeinem Grund scheint der Kamerawinkel höher zu sein als Aldrins Helm, obwohl das Gelände flach zu sein scheint. Aber wenn die Höhe der Kamera tatsächlich 1,35 m über der Oberfläche lag, dann das Gelände erhöht Richtung Horizont.

Die Höhe und Platzierung der Kamera können Sie hier einsehen:




Abbildung 2. AS11-40-5875 AP11-S69-31109
Kamerahöhe und -position während des Trainings


Auf dem Flaggenfoto (AS11-40-5875) erscheint die Oberfläche relativ flach und eben. Die Kamera ist nahezu senkrecht zum Horizont ausgerichtet – Astronaut und Flagge sind gute vertikale Bezugspunkte, daher gibt es in diesem Beispiel kaum oder gar keine Neigung.

Auf diesem Foto befindet sich Aldrins Brust am Horizont. Und ab einer Kamerahöhe von 1,35 m (4,43 ft) erscheint die Oberfläche bis zum Horizont nahezu horizontal.

Die Sichtweite auf flachem und horizontalem Gelände für eine Kamerahöhe von 1,35 m lässt sich einfach berechnen:

Auf dem Mond erstreckt es sich über 2,2 km
und zum Vergleich,
Auf der Erde erstreckt es sich über 4,1 km

Als durchschnittliche Kammerhöhe wird in den folgenden Beispielen eine Höhe von 1,35 m angenommen. Kleine Abweichungen gibt es nicht großer Einfluss Sichtweite am Horizont: Bei einer Kamerahöhe von 1,00 m beträgt die Sichtweite auf dem Mond immer noch 1,9 km.

Daher beträgt in diesem Fall die scheinbare Entfernung zum Horizont auf dem Flaggenfoto (AS11-40-5875) 2,2 km.

Nachfolgend finden Sie Beispiele für Aufnahmen in andere Richtungen:




AS11-40-5928 AS11-40-5931

AS11-40-5868



Kombinierter Schuss AS11-40-5864-69
Abbildung 3. Schüsse in andere Richtungen


Auf den Fotos oben scheint der Horizont relativ nah an der Kamera zu sein und es sind keine Hügel sichtbar. Schauen wir uns nun die Horizontlinie an. Im Bild AS11-40-5868 ist die Horizontlinie geneigt und steigt nach rechts an, sodass der Betrachter daraus schließen kann, dass auch die Mondoberfläche ansteigt. Aber im zusammengesetzten Bild AS11-5864-69 ist dieselbe Horizontlinie viel weniger geneigt. Daher kann das Bild AS11-40-5868 gedreht werden. Da es jedoch keine vertikale Kalibrierung gibt, wird dieses Foto im Text nicht weiter untersucht.

Es scheint, dass das Foto AS11-40-5928 (Abb. 3, oben links) am besten für eine detaillierte Analyse geeignet ist: Aldrin steht vertikal, sodass das Foto als stark horizontal angesehen werden kann. Allerdings ist der Abstand der Kamera zum Horizont sehr gering und kann auf nur 38 Meter geschätzt werden, wie unten angegeben:




Aufnahme von AS11-40-5928 mit ungefähren Entfernungen


Die beiden Pfeile unten gehen strahlenförmig von den Füßen des Fotografen aus, die sich direkt unter der Kamera und damit auf der vertikalen Mittellinie unter dem Foto befinden. Da sich Armstrongs Schatten auf der linken Seite befindet, ist es wahrscheinlich, dass dieses Bild aus dem größeren Originalfoto durch Beschneiden nach links entstanden ist. Auf dieses Thema wird hier jedoch nicht weiter eingegangen; obwohl es die in dieser Studie präsentierten Ergebnisse verstärken würde.

Im offiziellen Bericht trägt dieses Foto die Bezeichnung „OF300“, was sich auf den Originalscan des Originalfilms bezieht; Sein Abdeckungsbereich wird außerdem durch die Tatsache bestätigt, dass alle Fadenkreuze vorhanden sind.

Die Länge des LM-Schattens wird aus der LM-Höhe von 7 m und dem Höhenwinkel der Sonne von 14° zu Beginn der extravehikulären Aktivität (EVA) berechnet. Auf dem ersten Foto mit einem Solarwindkollektor (Abb. 1) ist der Elevationswinkel etwas höher; aber wir bleiben bei einer konservativen Schätzung.

Aus dem Winkel zwischen dem Fadenkreuz (10,3°) und Aldrins Höhe (1,8 m) lässt sich die Entfernung der Kamera zum Astronauten berechnen.

Dieses Foto hat einen Vordergrund mittlere Aufnahme- LM und Schatten, aber im Hintergrund ist überhaupt kein Gelände zu sehen.

Auf dem folgenden Foto wird die Kamerahöhe durch eine blaue gepunktete Linie angezeigt. Dies wäre auch der Horizont auf einer vollkommen flachen Fläche auf dem Mond: Man nennt ihn den mathematischen Horizont. Auf dem früheren Foto mit der Flagge fällt der mathematische Horizont mit dem sichtbaren Horizont zusammen.

Die gepunktete ockerfarbene Linie passt perfekt zur Horizontlinie, die zum Fluchtpunkt am mathematischen Horizont führt (Anmerkung 1):




Abbildung 4. AS11-40-5928: Aldrin bei der Mondlandefähre


Auf der linken Hälfte dieses Fotos blicken wir auf den Horizont und „ runter in den Weltraum.“ Der Blickwinkel an der Spitze des Schattens wird auf 1,35 m/38 m oder 2,0° geschätzt; dies ist eine konservative Schätzung, die mit den auf dem Foto gemessenen 2,5° übereinstimmt. Auch wenn wir einen Höhenspielraum von hinzufügen Bei einer Länge von ca. 45 cm zur Berücksichtigung möglicher Geländeunebenheiten und einer Länge von 7 m beträgt der Blickwinkel am Ende des Schattens immer noch 0,9 m/45 m bzw. 1:50 bzw. 1,1°. Am linken Rand ist der Winkel sogar noch etwas größer .

Selbst ein Betrachtungswinkel von 1:50 nach unten auf den Mond würde bedeuten, dass der Landeplatz tatsächlich ein Plateau war, das sich mindestens 350 Meter über dem Niveau des Meeres der Ruhe erhob und für das keine Hügel über der Sichtlinie vorhanden waren nächste 35 km. Dies ist in der folgenden Abbildung dargestellt:




Abbildung 5. Mondlandeplateau ( grüne Farbe) und Sichtlinie (rot)


Bei einem Betrachtungswinkel von 4° nach unten würde die Höhe des Plateaus 4200 m betragen, und die Entfernung (ohne weitere hohe Berge) würde sich auf 120 km erhöhen.

Das folgende Bild zeigt diesen Effekt. Die Szene wurde auf einem Fußballfeld nachgestellt:




Abbildung 6. Aufnahme AS11-40-5928 (links) und eine nachgebildete Szene mit einer ähnlichen Horizontlinie und einem abgedunkelten Bereich dahinter


Das obige Beispiel zeigt zusammen mit allen anderen Fotos des Landeplatzes, dass die Horizontlinie die äußerste Grenze des Studios ist und nicht der Mondhorizont oder der Bergrücken auf dem Mondgelände.

Es ist offensichtlich, dass alle diese Bilder am selben Ort aufgenommen wurden. Wenn also ein Foto im Studio aufgenommen wurde, müssen dies auch alle anderen Fotos von Apollo 11 von der Mondoberfläche aus sein.

Allerdings ist die Betrachtung der Aufnahme von AS11-40-5928 allein kein Beweis für eine Studioszene; Die Neigung der Oberfläche zum Horizont kann nur in Verbindung mit anderen Fotos beurteilt werden. Betrachten Sie daher nun das sogenannte Fernsehen in „ live" (damals). Das folgende Foto zeigt ein Bild dieser Sendung zusammen mit einer inszenierten Szene; die ungefähre Kamerahöhe wird durch die blaue gepunktete Linie angezeigt.




Abbildung 7. Standbild aus dem sogenannten „Live“-Fernsehen (links); und rechts ist eine inszenierte Szene mit einem abgedunkelten Bereich im Hintergrund
- - - gepunktet blaue Linie mathematischer Horizont auf Kamerahöhe; Sichtfeld entlang der Diagonale des TV-Rahmens: 80°


Hier ist die Wirkung des „Look“ runter in den Weltraum“ ist so offensichtlich, dass es als mathematischer Beweis dafür angesehen werden kann, dass diese Fernsehszene in einem Studio aufgenommen wurde. Selbst wenn die Kamera leicht geneigt oder niedriger wäre – die niedrigste Option wäre in der Nähe von Aldrins Brust – der „Blick“ Wirkung runter in den Weltraum" wird immer noch riesig sein.

In dieser Szene beträgt der Effekt 13°, was einem Plateau in der Höhe entspricht mehr als 45 km und keine Berge im Umkreis von 400 km. Selbst unter Berücksichtigung dieser Berücksichtigung beträgt der Effekt mindestens 1:10 bzw. 5,7°.

Abschluss

Unter realen Bedingungen wäre diese Einschränkung der Sicht nur von einer Plattform in 8600 Metern Höhe und ohne sichtbare Berge in der Umgebung in 170 km Entfernung möglich. Dies entspricht weder dem Mond im Allgemeinen noch dem Meer der Ruhe im Besonderen.

Aber das passt perfekt zum Aufnehmen dieser Fotos in einer Studioumgebung, wo man nur einen begrenzten Bereich sehen kann – das Äquivalent eines beleuchteten Vordergrunds in einer inszenierten Szene.

Daher kommt die vorliegende Studie zu dem Schluss, dass diese Apollo-11-Fotos und „Live“-Fernsehübertragungen in einem Studio auf der Erde gefilmt worden sein müssen.

Andreas Markey, März 2013

Anmerkung 1. Der mathematische Horizont ist die Schnittlinie der Himmelskugel mit der horizontalen Ebene, die den Befestigungspunkt der Kamera des Astronauten enthält.
Alle verwendeten Berechnungen und Referenzen sind auf www.apollophotos.ch verfügbar

Anwendung

Berechnung der Sichtweite (d)

R: Erdradius: 6370 km oder Mondradius: 1738 km

Anhang 1. Berechnung der Sichtweite zum Horizont auf einer Kugel

A) Sichtweite von der Höhe h (vom Beobachter P bis T, dem am weitesten entfernten sichtbaren Punkt auf der Kugel):



B) Sichtweite für eine unbekannte Höhe h bei einem gegebenen Winkel λ (Richtung Horizontal):

1. Berechnung von h:


Über den Autor


Andreas Markey
Andreas Markey geboren 1955 und erhielt einen Master of Science von der Eidgenössischen Technischen Hochschule. Er arbeitet als technischer Experte in der Raumfahrtindustrie.

Vor nicht allzu langer Zeit, im Jahr 2008, bemerkte er Unstimmigkeiten in den Apollo-Programmdokumenten und erkannte, dass praktisch keine öffentliche Person dieses Problem lösen wollte.

Also begann Andreas seine eigene Untersuchung des Apollo-11-Dossiers und stellte fest, dass die Menge an Fehlinformationen viel größer war, als allgemein angenommen.



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