Горизонт, дальность, лазеры, видимость, рефракция

[Inquitos]

Ну так участвовавший в теме морской офицер подтвердил практическую применимость при кораблевождении руководящего документа — Морских таблиц.

Тот же самый морской офицер категорически утверждает (если не дословно, то по смыслу), что никаких действий по учёту кривизны земной поверхности ни он ни кто-то из его коллег никогда не проводил и руководств по их применению не имеет. Он также категорически, на основании своего профильного образования (включающего использование и Морских таблиц) и богатого практического опыта, отрицает возможность существования кривизны земной поверхности.
Для меня это не окончательный, но веский довод.
Если кто-то имеет практический опыт или реальные, овеществлённые в документах и применяемые на практике, руководства по учёту в своей профессиональной деятельности кривизны поверхности Земли и может поделиться примерами, когда такая кривизна имела влияние на результаты его труда, то мы все с интересом будем ждать таких свидетельств.

В обоих статьях приводятся результаты измерений коэффициента рефракции.

Все немного подзабыли, что рефракция может быть как на границе 2 сред и тогда представляет из себя преломление; а может быть результатом градиента плотности (или других характеристик) среды и тогда это линзирование. Не нужно давать фото "сломанного" в стакане с водой карандаша в качестве единственного проявления рефракции и тем более подменять им понятие линзирования.

Думается, все видели (неохота искать) ролик с линзой, где автор снимает движение фонаря-Солнца по ровной поверхности стола через линзу? Он, разумеется, не доказывает тождественность большей системы "Земля" меньшей системе "линза на столе", но показывает существование такого явления.

Рефракция - это оптика, а всё связанное с оптикой, изначально зависит от наблюдающего субъекта. Если смотреть через классическую стеклянную линзу перпендикулярно её результирующей поверхности, то получим равномерное увеличение/уменьшение наблюдаемого объекта (сам объект не изменяется, если кто забыл). Если же смотреть через ту же линзу сбоку под углом, то наблюдаемая картина исказится трудно формализуемым образом. Хотя, ни сам наблюдаемый объект ни параметры линзы при этом не менялись.
Отсюда следует вывод, что при наблюдении оптических явлений, связанных со сложными сочетаниями характеристик сред (которые ещё и неоднородны как по дальности от наблюдающего субъекта, так и по отношению к наблюдаемому объекту) и условий наблюдения, нельзя ожидать односложного результата во всех случаях. Высота наблюдающего, дальность наблюдения, атмосферные условия, температура воздуха и Земли, угол обзора по отношению к наблюдаемому объекту... при этом, многие перечисленные параметры меняются по градиенту расстояния и времени...
Разумеется, всё, в том числе поведение света, подчиняется стабильным законам, но ни сами эти законы (в полноте), ни способ их интерпретации нам досконально не известны. Хотя и описаны формулами. Мы исходим из эмпирического опыта и пытаемся найти в нём закономерности. Но поиск закономерностей всегда обусловлен матрицей мировоззрения испытателя - психической линзой. Убеждённый в шарообразности Земли всегда идёт от этого общего вывода к попытке подогнать под него частности, а не наоборот.

Вот, очень грамотное изложение сути подмены причины и следствия:
Лжепричинность
Из сборника Элиезер Юдковский "Загадочные ответы".

Последователи теории шарообразной Земли пользуются своим флогистоном - в его роли выступает и всемогущая гравитация и даже сам доказуемый вывод - гелиоцентрическая модель Солнечной системы.

Начнём с моста с велосипедистом. Очевидно, что видео снято в ясную безветренную погоду и слой воздуха у поверхности асфальта сильно нагрет, что даёт сложные преломления и искажения в рядом расположенных слоях воздуха разной плотности таким образом, что исчезают из вида ограждения моста:

Зачем экстраполировать частный случай атмосферных искажений на короткой дистанции на более глобальную картину кажущегося закругления края горизонта? Это явления хоть и одной природы, но не заменяют друг друга. Это наш, лживых сектантов-неидиотов-плосковеров, приём ведения дискуссии. А вы, представители кривоповерхностного добра и света, должны оперировать если не чистыми смыслами, то хотя бы достоверными фактами.

Помнится, есть в ютубе ролик, где снимается остров через пролив, в течении долгого времени. Там наглядно видно, как край горизонта, а также высота береговой линии острова и его видимость над уровнем моря динамически меняются в зависимости от времени суток и атмосферных условий. Искать сейчас недосуг. Вот такие ролики нужно приводить в пример, а не стаканы с карандашами и не мосты в жаркий полдень. Тогда условия будут приближёнными к обсуждаемой фотографии с "закруглённой" дорогой.
Было бы неплохо сравнить фотографии этой же дороги, сделанные в разное время суток, уверен, что кривизна Земли удивила бы своих адептов своим поведением.

Конкретно в случае с велосипедистом на мосту мы имеем наблюдение практически вдоль поверхности, то есть - сквозь линзу при виде сбоку. Поднимись наблюдающий чуть выше и картина кардинально изменится, но искажения останутся. Однако это не будет доводом ни в пользу наличия, ни в пользу отсутствия кривизны поверхности, это будет доводом в пользу существования мощного атмосферного линзирования, которое не даст получить точной картины наблюдаемого объекта.
Сам факт наличия искривления говорит о том, что обычные методы оптического наблюдения не могут дать однозначного ответа на главный вопрос: кривая или ровная.

Это намекает на неисправность интерфейса соединения. Загибаться равномерно - это как? Окружность описывается не кривой второго порядка, а двумя кривыми гораздо сложнее кривой второго порядка

Строго говоря, окружность также принадлежит к кривым второго порядка. Но в своей повседневной деятельности я привык называть так те кривые, которые не могут быть описаны сочетанием дуг (часть окружности постоянного радиуса) и прямых участков. То есть те, которые меняют степень своей кривизны (условный радиус и его центр или угол вхождения касательной) в каждой последующей точке. У окружности всего 1 избыточный параметр - радиус и он постоянен в любой точке.

И где тебе привиделась кривая второго порядка?

На приведённом тобой фото изгибающейся дороги.

P.S. Подлый выпад относительно неисправности интерфейса соединения я тактично игнорирую, но хочу уточнить, что такая неисправность обычно проявляется по другому. А то, на что ты намекаешь - это слабость мыслительного аппарата, явление психо-энергетического характера. Хотя, справедливости ради, корреляция между интеллектом и количеством нейронных связей всё же есть, если повар нам не врёт.

[Stalin vs]

Зачем экстраполировать частный случай атмосферных искажений на короткой дистанции на более глобальную картину кажущегося закругления края горизонта? Это явления хоть и одной природы, но не заменяют друг друга. Это наш, лживых сектантов-неидиотов-плосковеров, приём ведения дискуссии.

Друже, ты всё верно сказал. Только я тут при чём? Это Маг пытался экстраполировать. Читай внимательнее, смысл моего сообщения именно такой как ты сказал: Это явления хоть и одной природы, но не заменяют друг друга.

Подлый выпад относительно неисправности интерфейса соединения я тактично игнорирую, но хочу уточнить, ...

Прими извинения, я не предполагал такой реакции, моя реплика имела смысл шутки. Буду осмотрительнее.

[Stalin vs]

Ковид - реален, Земля - шарообразная, вирусы - смертельны, учОные - непогрешимы, сми - несут свет истины.

Полуправда - один из способов манипуляции. Если в цепочку вставить слова "круг - круглый, квадрат - квадратный", манипуляция станет более очевидна.

Вот, то есть, дорога шла вперёд, прямо, потом, внезапно, у горизонта давай загибаться. Причём загиб резкий, его перепад по высоте, относительно длины, чудовищный. Там видно машины на дороге, так уровень "загиба земной поверхности" сопоставим с их размерами. Это какого же диаметра должна быть Земля, чтобы наблюдать его так явно, на таком коротком отрезке - километров пятьсот?

Это что такое вообще? Разговор на лавочке за семечками?

Берём калькулятор и считаем понижение поверхности ШЗ на участке 20 км, т.е "загиб" половины дороги. Примерный ориентир - скульптура "Дерево Юты":

Скульптура "Дерево Юты" находится примерно в середине прямого участка шоссе.
[картинка утрачена · youpicture.org]

Получаем 31 метр. А теперь посчитаем тем же калькулятором общий "загиб" прямого участка 40 км и получим 125 м.
Теперь - осмысливаем: за первые 20 км шоссе "загибается" на 31 м, а за вторые 20 км - на 94 м, почти в три раза больше.

Есть ли во всём этом что-то чудовищное?

[Inquitos]

Прими извинения, я не предполагал такой реакции, моя реплика имела смысл шутки.

Так я вроде шутливо и отреагировал, во всяком случае старался...

Буду осмотрительнее.

Не надо нам этих старорежимных расфуфыриваний - режь правду-матку по живому, по пролетарски! Чай, не институтки, выдюжим!)

[Stalin vs]

#p248091,Stalin vs написал(а):И где тебе привиделась кривая второго порядка?

На приведённом тобой фото изгибающейся дороги.

Вообще-то я видео приводил, но можно глянуть и на кадр из этого видео с подправленной для лучшего восприятия экспозицией:



Заметь, что первая половина шоссе занимает в кадре примерно в 5-6 раз больше, чем вторая. Перспектива, однако. Это ещё плюс к рассчитаннным величинам "загиба"

Отсюда, вопрос к любителям рефракции, которая бывает как положительной, так и отрицательной: можно ли наблюдать это шоссе и другие протяжённые объекты, находящиеся на одном уровне, в прямом виде и в виде загиба вверх?

Было бы прекрасно привести фото/видео свидетельства различных проявлений рефракции.

[Маг]

Помнится, есть в ютубе ролик, где снимается остров через пролив, в течении долгого времени. Там наглядно видно, как край горизонта, а также высота береговой линии острова и его видимость над уровнем моря динамически меняются в зависимости от времени суток и атмосферных условий. Искать сейчас недосуг. Вот такие ролики нужно приводить в пример, а не стаканы с карандашами и не мосты в жаркий полдень.

Да, в уже приводимом мной ролике этот кусок видео вставлен. Но если кому нужен оригинал, то вот он:

Inquitos по рефракции в целом отлично все пояснил.

Прямо когда Вы в первый раз привели эти статьи, не только внимание обратилось, но и были приведены определенные рассуждения и обозначены вопросы.
Тогда на этом всё и закончилось.

Michelle вот ты пристал со своими вопросами, наверное, стоит пояснить, если и в правду тебе интересен мой ответ на них, а то будешь вспоминать их до конца дней моих на этом форуме...

Явление рефракции не то же самое, что поправка на неё же. Явление действительно не зависит от формы Земли, но величина поправки — вполне может

Скорее явление зависит от формы Земли, а поправка — это то, что не могут объяснить или измерить, но при этом надо компенсировать, для практического применения.

При горизонтальном распространении света (а при нивелировании, да и простом наблюдении удалённых объектов мы смотрим горизонтально) преломления на слоях различной плотности не происходит, то есть явление рефракции не проявляется.

Почему ты так решил, потому что в учебнике об этом написали? Но в учебниках по медицине пишут, что есть страшные вирусы, которые валят толпами людей. В учебниках по истории рассказывают про вымышленную историю, которая при детальном рассмотрении не соответствует действительности. Поэтому я специально и привел исследования, при изучении которых можно сделать вывод, что явление рефракции как раз-таки хорошо проявляется на слоях различной плотности.

Вопрос — почему видна лишь половина здания (на плоской Земле) — остаётся.

Ознакомился. Куда на плоской Земле девается половина объекта, ответа не нашёл и в этих работах.

Не остается это называется рефракция. Не в узком школьном понимании, а в более широком.
Ответа на этот вопрос нет в этих работах, зато есть в уже упомянутом мной на 5.00 минуте, где практически показано как работает атмосферная линза видео . Также этот эффект можно наблюдать на видео выше.

Поясните, пожалуйста, откуда взяли "плоскую поверхность" и какова форма "отсчетной поверхности" (она же - уровенная поверхность)

Ответ есть все в том же учебнике БАГРАТУНИ Г. В. и др. Инженерная геодезия, https://bookree.org/reader?file=1238477&pg=23

стр.21
Теперь найдем, какого размера участки земной поверхности можно принимать за плоские, т.е. не считаться с шарообразностью Земли.
…
Следовательно, участки земной поверхности размером 20х20 км во всех случаях можно считать плоскими.
Стр.138
В параграфе 54 рассмотрена идея способа геометрического нивелирования, что уровеная поверхность представляет собой плоскость и визирный луч идет прямолинейно.

Ну и, до кучи, если уж в течение суток горизонт вниз-вверх ходит (а это, я так понимаю, означает, что удаленные объекты то "погружаются", то "высовываются"), то должна быть масса наблюдений и визуальных подтверждений этого.

Я таких подтверждений не видел (кроме упоминаний о довольно редких оптических явлениях типа верхнего миража)

Как не видел? А видео от товарища Сталина ? Как раз и является таким случаем. На начальном участке мы видим, что дорога приподнимается, а на последующем участке как раз рефракция ее опускает. Так как расстояния разные и условия оптических искажений на начальном ближнем участке будут отличаться от условий на последующем, дальнем участке. Вот по мне, это как раз такой случай.

Отсюда, вопрос к любителям рефракции, которая бывает как положительной, так и отрицательной: можно ли наблюдать это шоссе и другие протяжённые объекты, находящиеся на одном уровне, в прямом виде и в виде загиба вверх?

Пояснение дал в ответе Michelle.

Было бы прекрасно привести фото/видео свидетельства различных проявлений рефракции.

Это да, было бы просто замечательно найти такие видео. Или поснимать самому. Но для этого надо как минимум обзавестись хорошей оптикой например Nikon P1000 или Р900.

Есть канал, SuperZoom, где автор из Новой Зеландии снимает на Nikon P1000 и Р900 отличные видео не связанные с формой Земли. В одном из видео: "Nikon P1000 - Тест максимального диапазона увеличения (93 км / 57 миль)"

автор снимает гору Хобсон (высота 627м) на расстоянии 93 км с горы Веллингтон (высота 135м)

из онлайн калькулятора кривизны Земли видно

что видимая часть горы составит всего 419 метров. Поскольку расстояние большое, то на видео сложно дать четкую оценку невидимой части этой горы равна она 200 метров или 20. Но по ощущениям нет там никакого ухода за горизонт этой горы.
Под этим же видео и под первым, я дня три назад оставил на английском комментарий с просьбой снять гору Mount Hauturu (высота 722м) с прибрежной зоны (высота 0м):

Тогда будет ясно без всякой рефракции есть ли кривизна Земли или нет, т.к. при расстоянии в 118 км. эту гору не должно быть видно:


Хотел дать ссылку на эти комментарии, возможно дружно можно было их полайкать и оставить еще комментов для автора, вдруг он запилил бы данное видео. Но комментарии сегодня я не нашел, то ли автор удалил, то ли в антиспам какой попали. Стоит ли еще пробовать? Или может Stalin vs отправим в экспедицию на съемки данного видео? Скинемся на камеру и билет туда-обратно?

Отредактировано Маг (18.06.2021 23:32:17)

[Stalin vs]

А видео от товарища Сталина ? Как раз и является таким случаем. На начальном участке мы видим, что дорога приподнимается, а на последующем участке как раз рефракция ее опускает. Так как расстояния разные и условия оптических искажений на начальном ближнем участке будут отличаться от условий на последующем, дальнем участке. Вот по мне, это как раз такой случай.

Во-первых, дорога никуда не приподнимается. Загиба дороги вверх нет. Точка съёмки почти на 300 м выше уровня дороги, я же показывал это:
[картинка утрачена · youpicture.org]
Во-вторых, на всех участках дороги направление съёмки сверху вниз, т.е из менее плотного слоя воздуха в более плотный. Нагретый слой воздуха у поверхности асфальта имеет ничтожно малую толщину и на эффект не влияет. Рефракция в данном случае ничего опускать не может по определению, ибо в сухом воздухе никакой линзы нет.
В-третьих, вопрос был о разной конфигурации одного и того же объекта: рефракция положительна - объект загибается вверх, рефракция отсутствует - объект никуда не загибается, рефракция отрицательна - объект загибается вниз.

:: Сообщение от : Inquitos ::
Помнится, есть в ютубе ролик, где снимается остров через пролив, в течении долгого времени. Там наглядно видно, как край горизонта, а также высота береговой линии острова и его видимость над уровнем моря динамически меняются в зависимости от времени суток и атмосферных условий. Искать сейчас недосуг. Вот такие ролики нужно приводить в пример, а не стаканы с карандашами и не мосты в жаркий полдень.

Да, в уже приводимом мной ролике этот кусок видео вставлен. Но если кому нужен оригинал, то вот он:

Выводы из ролика какие? Горизонт поднимается и опускается. И что?
Карандаш в воде - для понимания, что происходит. Вижу, что не помогло. В пример нужно приводить тот же мост или то же шоссе, загибающиеся вверх в прохладный вечер или любое другое время суток при любой погоде, а не уходить от вопроса.

[Michel]

Маг, продолжение будет?
У меня еще был вопрос по приведенным Вами статьям (об отрицательном коэф.рефракции), Вы его почему-то пропустили.

И заодно:

Michelle написал(а):Вопрос — почему видна лишь половина здания (на плоской Земле) — остаётся.

Ответ... есть в уже упомянутом мной на 5.00 минуте, где практически показано как работает атмосферная линза видео

Вообще-то, я зарекался обращать внимание на произведения Рон-Аруны...
Но, коль скоро Вы ссылаетесь именно на этот фрагмент, предлагаю ознакомиться с анализом того, как он извращает понятие линзирования
Кстати, в этом же сообщении есть ссылки и на пару других фрагментов видео Рон-Аруны.
Если есть что сказать по анализу, с интересом ознакомлюсь

[Маг]

Во-первых, дорога никуда не приподнимается. Загиба дороги вверх нет. Точка съёмки почти на 300 м выше уровня дороги, я же показывал это:

Я и имел ввиду, что дорога поднимается за счет рефракции, а не за счет рельефа:

Во-вторых, на всех участках дороги направление съёмки сверху вниз, т.е из менее плотного слоя воздуха в более плотный. Нагретый слой воздуха у поверхности асфальта имеет ничтожно малую толщину и на эффект не влияет. Рефракция в данном случае ничего опускать не может по определению, ибо в сухом воздухе никакой линзы нет.

Голословное утверждение. Так как из той же статьи читаем:

В работе [13] исследуется точность тригонометрического нивелирования для длин линий до 3 км. Установлено, что для расстояний до 1 км и при прохождении визирного луча менее 2,0 м над землей ошибка измерения угла по данным дневных измерений больше в 10 раз, чем ошибка, вычисленная по данным отдельной серии измерений. Это значит, что рефракционная ошибка для таких условий непостоянна и изменяется в течение дня в больших пределах. Для высоты визирного луча менее 2,0 м коэффициент рефракции наблюдался отрицательным, независимо от часа и дня, и большой по абсолютной величине (в среднем до –2,55). При средней высоте визирного луча (от 2 до 5 м) ошибка измерения угла наклона по данным дневных наблюдений лишь в 3 раза больше ошибки измерения угла в серии. Коэффициент рефракции – отрицательный, но меньше по абсолютной величине (в среднем –0,72) и возрастает до 12–14 ч, а затем убывает. При высоте луча более 5 м коэффициент рефракции оказывается во всех случаях величиной положительной и мало изменяется в течение дня. Коэффициент составляет в среднем 0,18–0,33, но не исключены значения до 0,70 [13]. В то же время в работе [11] указывается, что устойчивое появление положительных коэффициентов рефракции наблюдается при эквивалентной высоте визирного луча свыше 9–13 м.

Поэтому мои выводы в том, что в начале трассы при наибольшей высоте прохождения луча имеет место положительный коэффициент рефракции, который поднимает изображение, а далее при приближении к концу трассы имеет место отрицательный коэффициент рефракции в следствие уменьшения высоты прохождения луча, выглядит более обоснованным предположением.

В-третьих, вопрос был о разной конфигурации одного и того же объекта: рефракция положительна - объект загибается вниз, рефракция отсутствует - объект никуда не загибается, рефракция отрицательна - объект загибается вверх.

У меня нет оптики, чтобы все это поснимать. Лучше подумать над проведением эксперимента со съемкой горы.

У меня еще был вопрос по приведенным Вами статьям (об отрицательном коэф.рефракции), Вы его почему-то пропустили.

Ты сам на него ответил:

Всё же просто: выходи на натуру и получай подтверждения тому, что т.наз. кривизна это просто-напросто проявление рефракции. Задачу упрощает и то, что в представленных статьях даже указаны временнЫе интервалы, когда можно отловить приподнятость, а когда - опущенность горизонта (ведь Вы именно так понимаете разброс коэффициента рефракции от положительных до отрицательных величин?)

Возможно не все так просто? Во первых из первой статьи читаем:

Используя результаты многочисленных исследований методов определения вертикальной рефракции, можно прийти к заключению, что классические методы не позволяют с высокой степенью достоверности определять рефракцию[1]. Исключение составляет метод наблюдений при безразличной температурной стратификации атмосферы, когда влияние рефракции близко к 0. Но он имеет существенные недостатки. Основной недостаток-сложность определения временных границ, когда рекомендуется выполнять измерения, т.е. наблюдается безразличная температурная стратификация Автор предлагает для повышения точности определения рефракции учитывать турбулентность атмосферы, что даёт возможность выполнять измерения в любое время суток с высокой точностью.
С этой целью нужно разрабатывать динамические методы измерений[1].
Из представленного графика видно, ход рефракции rд, полученный динамическим методом, несколько отличается от «истинного» хода рефракции r, так как меньше по модулю на 1,5…2” в точках отсчёта. Из полученных данных можно заключить, что максимальное значения рефракции rд, вычисленное по искажениям световой волны для первого цикла наблюдений на трассе L =625м имеет наибольшую величину (по модулю) -23,4”, а для более короткой трассы L =564м максимальное по модулю значение угла вертикальной рефракции достигает -13,5”.
Как видно из графиков, угол вертикальной рефракции меняется случайным образом с высокой скоростью (в течение нескольких секунд) и весьма значительно, что свидетельствует о невозможности использования постоянных коэффициентов рефракции, полученных ранее на этой же трассе. Это подтверждает ранее сделанный в работе [4] вывод о том, что «трудности учёта рефракции связаны с её быстрыми изменениями во времени и пространстве». Эффект быстрого хаотического изменения величины рефракции наиболее сильно проявляется для более длинных трассах при отсутствии облачности и слабом ветре

А во вторых нужно иметь хорошую оптику. Но при наличие хорошей оптики, лучше поискать небольшую гору на расстоянии в 100-120 км от берега. Возможно у ТМ студио на Камчатке есть такая местность и у него вроде есть хорошая оптика. Тогда можно сразу проверить наличие либо отсутствие кривизны Земли.
А так будет у нас тут сериал вроде Санта-Барбара про форму Земли

[Stalin vs]

Поэтому мои выводы в том, что в начале трассы при наибольшей высоте прохождения луча имеет место положительный коэффициент рефракции, который поднимает изображение, а далее при приближении к концу трассы имеет место отрицательный коэффициент рефракции в следствие уменьшения высоты прохождения луча, выглядит более обоснованным предположением.

Вот, как можно с таким подходом, больше похожем на троллинг, пытаться в чём-то разобраться? Я русским языком написал, что точка съёмки находится почти в 300-х метрах над шоссе. Это означает, что если в эту точку поставить теодолит, высота визирного луча будет около 287 метров. Чтобы высота визирного луча была другая, надо теодолит поставить в другую точку с другой высотой. Если это находится за рамками понимания, надо расширить эти рамки.

Повторяю, приводя цитаты из статей, нужно понимать о чём идёт речь. И попытаться, хотя бы минимально, разобраться в понятиях и определениях. Потому, что моё утверждение, которое ты назвал голословным, ты сам же подтвердил цитатой из статьи.