Bagaimanakah ketinggian gunung ditentukan?

Bersama-sama, ukur ketinggian Gunung Everest, yang menjulang di sempadan dua negara. Impian seorang pendaki gunung, puncak tertinggi mungkin mengecut sedikit (atau mungkin juga membesar) akibat gempa bumi Nepal 2015. Baca tentang cara gunung diukur, apa yang mempengaruhi ketinggiannya dan mengapa anda perlu menjelaskan data dalam artikel Izvestia.

Mengira dengan sentimeter

Chomolungma (ini dalam bahasa Tibet dalam versi berbeza "Ibu Bumi" dan "Ibu Ilahi Angin"), Sagarmatha (dalam bahasa Nepal - "Puncak Syurgawi") - apa sahaja yang anda panggil Everest (versi Inggeris), gunung itu masih sama di atas semua kerabat.

Kembali pada abad ke-19, apabila orang Nepal tidak membenarkan British masuk ke negara itu, adalah mungkin untuk mengira ketinggian Everest (kemudian hanya puncak tanpa nama "Puncak XV"), bergantung pada trigonometri, atau lebih tepat lagi, kaedah triangulasi - membina rangkaian pelbagai segi tiga, di mana semua sudut dan panjang diukur beberapa sisi asas. Juruukur dan ahli geografi Kolonel Sir George Everest dianggap sebagai pakar yang hebat pada era itu, yang mana nama gergasi itu dinamakan. Pada tahun 1847, ekspedisi India yang diketuai oleh seorang pelajar Kolonel Andrew Waugh menentukan bahawa ketinggian puncak gunung itu ialah 8840 m..

Pada tahun 1950-an, Penyiasatan Geologi India menyemak semula data, dan ternyata bahawa patriark geodesi sedikit terlepas pengiraan, memandang rendah ketinggian puncak sebanyak 8 m. Yang, anda lihat, masih tidak buruk untuk abad ke-19 .

"Z Pengukuran dibuat menggunakan instrumen geodetik secara visual dengan ralat yang agak besar - beberapa sentimeter, bahkan mungkin berpuluh-puluh sentimeter. Pengukuran telah dijalankan sepanjang abad ke-20. Di negara kita, sebagai contoh, ketinggian banyak gunung semasa tahun perang akhirnya ditentukan. Oleh itu nama - Puncak Pobeda (Tien Shan), Gunung Pobeda (di timur laut Siberia), - Profesor Jabatan Geomorfologi Institut Geosains Universiti Negeri St. Petersburg Andrey Zhirov memberitahu Izvestia. - Sudah tentu, peranti telah berubah sejak itu. Tetapi anda hanya perlu menghargai semua kerumitan pengukuran yang dilakukan semasa tahun perang: berjalan, mengukur dengan teodolit - instrumen goniometer, tahap... Ahli topografi melakukan kerja yang hebat! Sekarang saya memberitahu orang muda: "Anda, kawan-kawan, mempunyai kehidupan yang lebih mudah, anda tidak boleh bayangkan! Menarik pita pengukur 10 meter bermakna anda boleh menembak diri sendiri...”

Aleksey Khotylev, Calon Sains Geologi dan Mineralogi, pembantu di Jabatan Geologi Serantau dan Sejarah Bumi Fakulti Geologi Universiti Negeri Moscow, mengatakan bahawa Hari ini, kaedah utama untuk mengukur ketinggian ialah sistem kedudukan global.

« Kami sentiasa bersilang dengan mereka apabila kami menentukan koordinat kami sendiri pada telefon atau dalam navigator GPS, "kata Alexey Khotylev kepada Izvestia. - Satu-satunya perbezaan adalah dalam ketepatan penentuan: untuk sistem pengguna ralat penentuan berkisar antara beberapa meter hingga beberapa puluh meter, manakala untuk sistem profesional ketepatan adalah beberapa sentimeter dan berpuluh-puluh sentimeter. Mereka mempunyai prinsip operasi yang sama - peranti menerima maklumat daripada satelit dan menukarnya kepada koordinat tiga dimensi - latitud, longitud dan ketinggian, dan apa yang perlu kita lakukan ialah sampai ke titik pengukuran yang diingini».

By the way, Nepal tidak pernah mengukur ketinggian Everest, dan China dipandu oleh nilainya sendiri - 8844 m. Pada tahun 1999, penyelidik Amerika mengambil tinjauan menggunakan GPS, menambah 2 m kepada nilai yang diketahui. Bacaan ini digunakan oleh Persatuan National Geographic AS, tetapi mereka tidak begitu meluas mendapat.

Pada tahun 2015, ahli geologi mencadangkan bahawa selepas gempa bumi, puncak tertinggi di dunia boleh berubah sebanyak 3 cm. Perdebatan hangat, jadi diputuskan untuk menghantar sekumpulan ahli geodesi ke gunung - satelit oleh satelit, tetapi kerja juga diperlukan untuk dilakukan di tempat kejadian. Selama dua tahun, pakar memperhalusi metodologi pengukuran, mengumpul maklumat dan bersedia untuk keadaan yang melampau. Pada April 2019, kumpulan itu pergi ke Mt. Dijangka hasil ekspedisi akan muncul pada penghujung tahun 2020.

Mengetuk Syurga

Semua sungai mengalir, dan banyak gunung masih tumbuh.

« Pergunungan tumbuh, kadangkala lekukan turun dengan ketara, kata Andrei Zhirov. - Tidak semua gunung berkembang, tetapi kebanyakan gunung baru (Pamir, Tien Shan) mengalami pergerakan tektonik moden, dan agak besar. Kadar beberapa sentimeter, sehingga 5 cm setahun, adalah kejadian yang paling biasa. Menurut beberapa data tidak langsung, amplitud pergerakan boleh mencapai puluhan sentimeter - 30, 40, bahkan sehingga setengah meter setahun. Ia berlaku bahawa ini dikaitkan dengan gempa bumi, tetapi pada dasarnya setengah meter pertumbuhan adalah mungkin. Pergerakan kerak bumi pada kelajuan kira-kira 15-20 cm setahun juga dianggap agak normal.».

Everest, juga dikenali sebagai Qomolungma, Sagarmatha dan Shenmufeng, naik hampir 9 ribu km di atas paras laut. Ia dianggap bukan sahaja yang tertinggi, tetapi juga puncak yang paling berbahaya untuk didaki - juga disebabkan oleh keadaan iklim yang sukar di puncak gunung. Tahap oksigen di sana menghampiri tahap maut bagi manusia.

Kemasukan orang yang ingin menakluki "puncak dunia" berkurangan hanya pada 2014–2015, apabila runtuhan salji yang kuat berlaku di Everest, yang membunuh sekurang-kurangnya 13 pemandu Sherpa. Satu lagi susulan gempa bumi yang berlaku di sini pada 2015. Dalam foto: runtuhan salji yang berlaku selepas gempa bumi pada 2015

Everest Base Camp sebenarnya terdiri daripada dua bahagian, terletak di negara yang berbeza. Kem selatan terletak di wilayah Nepal, pada ketinggian kira-kira 5.3 ribu m di atas paras laut, dan yang utara berada di sebelah Tibet, pada ketinggian kira-kira 5.1 ribu m

Kerana udara terlalu nipis, pendakian di sini dibuat dengan silinder oksigen. Tetapi ada juga mereka yang memutuskan untuk mencuba tangan mereka dan pergi ke "cahaya" teratas. Untuk membiasakan diri dengan kekurangan oksigen, pemberani menghabiskan masa sehingga satu setengah bulan untuk menyesuaikan diri, walaupun perjalanan ke puncak mengambil masa satu atau dua hari

Foto: Getty Images/Corbis/John van Hasselt

Kekurangan oksigen bukan satu-satunya masalah di sini. Anda juga tidak boleh menolak matahari yang menyilaukan dan angin kencang (di bahagian atas kelajuannya boleh mencapai 200 km/j). Dalam foto: seorang lelaki yang baru pulang ke kem pengkalan selepas berjaya mendaki; pada mukanya terdapat kesan selaran matahari dan terdedah kepada angin kencang

Kebanyakan orang hari ini mendaki Everest sebagai sebahagian daripada kumpulan komersial - dalam kes ini, penganjur bertanggungjawab untuk pengangkutan, mencari orang yang menemani, dan menubuhkan kem. Tetapi keseronokan itu tidak murah - pendakian sedemikian menelan kos beberapa puluh ribu dolar. Namun, kadangkala mereka mendaki secara bersendirian atau dalam kumpulan kecil. Dalam kes ini, pendaki perlu mencari sherpa dan memperoleh sendiri semua permit yang berkaitan. Gaji konduktor sahaja boleh menelan kos sehingga $8–10 ribu.

Populariti Everest yang semakin meningkat di kalangan pendaki amatur telah membawa kepada pengumpulan lebih banyak sampah di lereng gunung, yang ditinggalkan oleh ratusan ekspedisi yang melalui sini pada musim ini. Pendaki telah diminta untuk menggunakan tin aluminium dan bukannya botol kaca - ia lebih mudah dikeluarkan dengan meratakannya di atas batu. Dan China pada 2018 memperkenalkan bayaran "sampah" tambahan sebanyak $5 ribu bagi mereka yang mendaki dari Nepal. Sama ada ini akan membantu menyelesaikan masalah tidak diketahui. Dalam foto: hari pembersihan khusus untuk ulang tahun ke-50 penaklukan puncak

Menurut teori klasik, gunung terbentuk akibat perlanggaran plat litosfera - pelepasan pergunungan terbentuk oleh lipatan di persimpangan. Proses ini, secara sederhana, panjang. Walau bagaimanapun, pada tahun 2006, seorang ahli geologi dari Universiti Rochester (AS) mengkaji batu sedimen di kaki Tanah Tinggi Bolivia dan membuat kesimpulan bahawa gunung berkembang lebih cepat daripada teori perlanggaran plat - satu kilometer sejuta tahun. Dan saya teringat teori lain: banjaran gunung boleh meningkat dengan cepat jika ia "dibantu" oleh beberapa pembentukan magmatik berat yang terputus dari bahagian bawah kerak bumi dan tenggelam ke dalam lapisan mantel atas planet ini. Atau ini contoh: Gunung Bolshoye Bogdo di rantau Astrakhan dibantu untuk "tumbuh" dengan mengkristalkan garam. Deposit ini seolah-olah membonjol gunung, menyebabkan ia berkembang sebanyak 0.4–0.6 mm setahun.

Ketinggian dan pelepasan gunung bergantung kepada komposisi batuan, iklim dan struktur tektonik kawasan tersebut. Alexey Khotylev mencatatkan itu Perubahan pada ketinggian permukaan bumi, walaupun ia berlaku secara berterusan, adalah pada kelajuan sedemikian sehingga peta topografi tidak mempunyai masa untuk menjadi ketinggalan zaman.

« Sistem jalan raya lebih cenderung untuk berubah atau bandar dan kampung yang dilukis pada peta akan hilang daripada ketinggian pelepasan sebenar akan menjadi sangat berbeza daripada yang ditunjukkan pada peta, kata Alexey Khotylev. - Walau bagaimanapun, semasa kejadian bencana mengejut seperti gempa bumi, anjakan permukaan bumi boleh mencapai beberapa puluh meter. Selain itu, kenaikan ini boleh berlaku dalam beberapa saat sahaja. Dan di kawasan aktif secara seismik selepas gempa bumi bencana, perubahan sebenarnya boleh menjadi sangat kuat - ini telah direkodkan semasa gempa bumi Ashgabat, Assam, Spitak dan lain-lain. Di sini, pengukuran berulang bagi pelepasan bukan sahaja merekodkan pergerakan yang telah berlaku, tetapi juga memberikan jawapan kepada mekanisme yang menyebabkannya..

Gempa bumi di Nepal pada musim bunga tahun 2015 adalah sangat kuat: pertama yang pertama dengan magnitud 7.9, kemudian beberapa siri gegaran susulan. Satu lagi gempa bumi berlaku hampir dua minggu kemudian dengan magnitud 7.3. Kira-kira 9 ribu orang mati, monumen UNESCO dimusnahkan, dan Everest kehilangan "Hillary" - tonjolan 12 meter di rabung tenggara gunung. Dan walaupun langkah itu membawa maut (dalam cuaca buruk anda boleh berlama-lama di sekelilingnya selama 1.5-2 jam), pendaki menyatakan bahawa dengan kejatuhan "Hillary" seluruh era telah berlalu.

Bukan sekadar minat sukan

Saingan terdekat adalah lebih sedikit daripada 200 m dari Everest. Jadi dalam hidup kita, tiada siapa yang akan mengejar pemimpin. Seperti yang diketahui oleh pakar, tambah 3 cm atau tolak 3 cm kepada ketinggian Chomolungma yang diketahui tidak mempunyai banyak kepentingan praktikal. Dalam kes puncak terbesar, ia lebih kepada minat sukan dan saintifik. Walau bagaimanapun, adalah wajar melaraskan kekerapan pengukuran.

« Ia adalah perlu untuk mengesan pergerakan tektonik: menegak (dalam kes gunung), mendatar - seperti yang berlaku, sebagai contoh, dengan Sesar San Andreas, yang berjalan terus melalui San Francisco. Separuh daripada bandar berhubung dengan yang lain bergerak bukan dalam milimeter, tetapi dalam sentimeter - komunikasi koyak, dan sebagainya. Kelajuan ini, sudah tentu, mesti dipantau, "kata Andrei Zhirov. - Semua orang berpaut pada pergunungan, tetapi wilayah kita juga bergerak, St. Petersburg yang sama. Bahagian barat, termasuk pulau Vasilyevsky dan Petrovsky, jatuh pada kadar satu milimeter setahun, dan Okhta, tebing kanan Neva, meningkat pada satu milimeter setahun. Ini mungkin tidak kelihatan seperti banyak, tetapi selama beberapa dekad ia menambah sehingga kira-kira lima sentimeter. Dan pergerakan sedemikian wujud dalam hampir semua wilayah».

Permukaan Bumi, jelas profesor geomorfologi, semuanya masih hidup. Di suatu tempat terdapat penarikan, di suatu tempat terdapat pembasuhan. Malah paya tumbuh dengan gambut sebanyak satu milimeter setahun.

« Dalam keadaan beku, sudah cukup untuk meletakkan hos dengan cecair penggerudian suam - dalam beberapa hari jurang seperti itu akan dihanyutkan, atau tidak! Anda tidak boleh mengukur dengan tepat dan mengatakan bahawa data ini stabil dan selama-lamanya, kata Andrey Zhirov. - Sudah tentu, kita perlu mencubanya. Sekurang-kurangnya sekali setiap 50 tahun, kerana, khususnya, di Tien Shan terdapat puncak Khan Tengri yang menarik di sempadan dengan China. Penduduk tempatan memanggilnya "Kediaman Roh." Ia diukur semasa Perang Patriotik Besar, ia tidak mencapai 6 m hingga 7 ribu (ini adalah peristiwa penting, "tujuh ribu meter" adalah gunung tertinggi). Tetapi baru-baru ini, kira-kira 10 tahun yang lalu, ia diukur semula, dan ia meningkat kepada 7 ribu m».

Bagaimanakah ketinggian gunung ditentukan? dan mendapat jawapan yang terbaik

Jawapan daripada ™Eternal Star... ®[guru]
Daripada buku dan peta kita boleh mengetahui ketinggian sebenar pergunungan. Bagaimanakah manusia berjaya mengukurnya, walaupun puncak yang belum dapat dikunjungi oleh sesiapa pun?
Ketinggian gunung diukur dengan cara yang paling kuno - tinjauan topografi, dengan bantuan yang mana anda boleh menentukan bentuk dan saiz sebarang pembentukan atau objek di permukaan bumi.
Terdapat beberapa cara untuk menjalankan tinjauan sedemikian, tetapi semuanya berdasarkan kaedah "triangulasi", dengan kata lain, dalam semua kes tinjauan trigonometri dijalankan. Apabila anda mula mempelajari subjek seperti geometri, anda belajar tentang satu teorem yang menarik, mengikut mana, mengetahui panjang satu sisi segitiga dan saiz dua sudutnya, anda boleh mengira panjang dua sisi yang lain.
Oleh itu, tanpa mengira luas kawasan yang anda ingin ukur: sama ada beberapa puluh atau beberapa ribu meter persegi, kaedah pengukuran tetap sama. Mula-mula anda perlu mengukur jarak antara dua mercu tanda dengan sangat tepat menggunakan juruukur atau pita bergraduat. Ini akan menjadi satu sisi segitiga. Kini anda perlu memilih tanda tempat ketiga dan menjadikannya sebagai puncak bersyarat bagi segi tiga. Selepas ini, adalah perlu untuk menentukan saiz sudut yang membentuk dua garis khayalan dari puncak segitiga dengan sisi yang diukur. Sekarang, mengikut teorem, anda boleh mengira panjang dua sisi segitiga yang lain.
Sudut diukur menggunakan peranti khas - teodolit. Selepas mengukur luas satu segi tiga, anda boleh terus membahagikan kawasan itu kepada segi tiga khayalan sehingga anda menentukan jumlah luasnya.
Theodolite mengukur sudut bukan sahaja dalam satah mendatar, tetapi juga dalam menegak.
Kaedah pengukuran ini dipanggil meratakan, membawa ke satu tahap, dan dijalankan menggunakan tahap semangat yang terletak di dasar teodolit. Tahap semangat menunjukkan apabila perataan telah berlaku.
Dengan menaikkan penglihatan (peranti optik) ke mana-mana mercu tanda di gunung, sudut boleh diukur dan akhirnya ketinggiannya boleh ditentukan.

Jawapan daripada Senja[guru]
ketinggian gunung adalah relatif kepada paras lautan

Jawapan daripada Pengguna dipadamkan[orang baru]
Ketinggian gunung diukur dengan altimeter. Ia berdasarkan barometer, tetapi skala tidak diijazahkan dalam milimeter merkuri, tetapi dalam meter. Ketinggian juga boleh ditentukan menggunakan barometer biasa. Untuk pengiraan, anda perlu tahu bahawa untuk setiap 10 meter tekanan turun kira-kira 1 mmHg. Seni.

Jawapan daripada ALEXanderr1[guru]
dari aras laut...

Jawapan daripada Vladimir Shi[pakar]
Terdapat banyak cara: anda boleh melakukannya dengan mata, anda boleh menggunakan barometer (perbezaan tekanan mengikut jadual), menggunakan geometri dan fungsi, menggunakan pesawat, dll.

Jawapan daripada Mag[guru]
Cara terbaik ialah dengan termometer dan jam randik! Termometer dijatuhkan dari atas, dan masa kejatuhan diukur dengan jam randik. Kemudian mengira ketinggian gunung tidak akan sukar!

Jawapan daripada Yakhila Ismailova[orang baru]
Boleh ditentukan dengan skala ketinggian pada peta

Jawapan daripada Vadim Startsev[guru]
Cara paling tepat ialah dengan mengambil titik yang ketinggiannya di atas paras laut sudah diketahui. Menggunakan instrumen geodetik, seperti teodolit, ukur sudut ke ufuk garis yang diarahkan dari titik cerapan ke atas. Menggunakan pencari jarak (laser, atau optik lama), ukur jarak dari titik cerapan ke puncak gunung. Dan kemudian kursus trigonometri sekolah. Tentukan panjang kaki, mengetahui panjang hipotenus dan magnitud sudut bertentangan.

Terdapat banyak cara yang berbeza untuk menyelesaikan masalah mengukur ketinggian struktur seni bina dan bangunan berbilang tingkat. Satu kisah yang ingin tahu berlaku dengan ahli fizik Denmark terkenal, pemenang Hadiah Nobel Niels Bohr, yang semasa tahun pelajarnya menyelesaikan masalah ini dengan tepat menggunakan barometer semasa peperiksaan. Pada masa yang sama, beliau mencadangkan lebih daripada dua puluh penyelesaian. Sebagai tambahan kepada kaedah yang munasabah, ada juga yang membuat anda tersenyum, menunjukkan kecerdasan dan keaslian pemikiran saintis terkenal, sebagai contoh: "Kuburkan menara di dalam tanah. Keluarkan menara. Isi lubang yang terhasil dengan barometer. Mengetahui diameter menara dan bilangan barometer per unit isipadu, hitung ketinggian menara itu.” Jika Galileo Galilei adalah Niels Bohr, dia akan menurunkan barometer dari menara dan menentukan ketinggian menara berdasarkan masa jatuh bebas. Benar, dalam kes ini barometer akan menjadi tidak boleh digunakan. Jika seorang ahli matematik ingin menyelesaikan masalah kita, dia akan mengukur panjang bayang-bayang dari menara dan dari barometer dan, mengetahui saiz barometer, akan menggunakan perkadaran untuk menentukan ketinggian menara. Walau bagaimanapun, tiada kaedah ini sesuai untuk mengukur ketinggian gunung atau kawasan di atas paras laut. Mari cuba fikirkan cara mengukur ketinggian gunung menggunakan barometer.

Tujuan langsung barometer adalah untuk mengukur tekanan atmosfera. Kewujudannya ditemui pada abad ke-17 oleh ahli fizik dan matematik Itali Evangelista Torricelli, yang juga mencipta barometer pertama. Tidak lama kemudian, ahli fizik Perancis Blaise Pascal bukan sahaja mengesahkan kewujudan tekanan atmosfera, tetapi juga menemui penurunannya dengan ketinggian, yang memungkinkan untuk menentukan ketinggian menggunakan barometer. Kebergantungan tekanan pada ketinggian ditentukan oleh formula barometrik yang dipanggil:

di mana adalah tekanan atmosfera pada ketinggian, ialah tekanan atmosfera pada ketinggian, ialah jisim molar udara, ialah pecutan graviti, ialah pemalar gas sejagat, ialah suhu udara. Selepas transformasi matematik kecil, menyamakan dengan 0, kita dapat:

Sebagai contoh, jika pada musim panas pada suhu 27 0 C tekanan di kaki gunung ialah 750 mmHg. (torr), dan di bahagian atas - 650 mmHg. (torr), maka ketinggian gunung akan menjadi lebih kurang 1255 m. Formula barometrik agak rumit dan tidak begitu mudah untuk pengiraan cepat, oleh itu, apabila mengukur gunung yang agak rendah, lebih baik digunakan, walaupun kurang tepat, tetapi lebih mudah, nisbah: untuk setiap kenaikan 12 m, tekanan atmosfera berkurangan kira-kira 1 mmHg.

Satu lagi fakta menarik juga harus diperhatikan. Disebabkan oleh fakta bahawa apabila ketinggian di atas paras laut meningkat, tekanan atmosfera berkurangan, dan titik didih air berkurangan bersama-sama dengannya. Jadi pada ketinggian 5000 m, tekanan atmosfera berkurangan kepada kira-kira 400 mm Hg, jadi takat didih air pada ketinggian ini adalah lebih sedikit daripada 80 0 C, manakala pada tekanan atmosfera biasa air mendidih pada 100 0 C. Ini mesti diingat , pergi ke pergunungan.

Kami menjemput anda untuk mencari cara asal anda sendiri untuk menyelesaikan masalah mengukur ketinggian.

Ketinggian gunung sangat menakjubkan. Lapan ribu yang megah kelihatan menakjubkan walaupun dalam gambar. Tidak hairanlah para pendaki begitu bersemangat untuk menakluki puncak-puncak ini, kerana mendaki adalah pengembaraan yang sangat istimewa yang akan diingati sepanjang hayat mereka. Tetapi bagaimana anda tahu sejauh mana anda berjaya naik? Bagaimanakah cara untuk mengukur ketinggian gunung? Lagipun, orang berjaya mengukur walaupun Everest, menerima penunjuk 8848 meter di atas paras laut.

Bagaimanakah pengukuran sedemikian dijalankan, apakah alatan yang membantu orang ramai mendapatkan hasil yang tepat apabila melibatkan ketinggian setinggi langit? Mungkin setiap orang yang ingin tahu ingin tahu tentang perkara ini.

Bagaimanakah gunung diukur sebelum ini?

Memandangkan kaedah yang tepat untuk mengukur ketinggian di atas tanah, perlu diperhatikan bahawa ukur topografi digunakan untuk menyelesaikan masalah ini. Kaedah ini membolehkan anda mendapatkan koordinat, dimensi dan bentuk yang tepat bagi mana-mana bahagian tanah, termasuk bukit. Terdapat beberapa pilihan untuk menjalankan penyelidikan geodetik, tetapi semuanya datang kepada triangulasi, iaitu, kepada teknik tinjauan trigonometri.

Bahan berkaitan:

Mengapa ia sejuk di pergunungan, kerana udara hangat naik?

Mengingati asas-asas geometri, kita boleh memberikan teorem mengikut mana, jika anda mempunyai maklumat tentang salah satu sisi objek segi tiga dan dua sudutnya, anda boleh mengira baki dua sisi. Skala objek ukuran tidak memainkan peranan dalam kes ini; segi tiga boleh sama ada kecil atau banyak kilometer panjang. Untuk menggunakan teorem ini, ukuran yang tepat mesti diambil untuk mendapatkan maklumat awal. Dua mercu tanda diambil dan pengukuran mekanikal dibuat. Inilah cara anda mendapatkan sisi segi tiga. Seterusnya, tanda tempat bersyarat lain dipilih untuk bahagian atas. Garis khayalan dilukis dari atas, dan sudut diperolehi. Yang tinggal hanyalah menggunakan teorem.

Sudut diukur dengan teodolit, peranti yang direka khusus untuk tujuan ini. Setelah menerima koordinat segi tiga pertama, anda boleh mendapatkan yang berikutnya dengan membahagikan kawasan yang diperlukan kepada angka-angka ini sehingga jumlah kawasan ditemui.

Fakta menarik: Theodolite mengukur kedua-dua permukaan mendatar dan menegak.

Meratakan adalah kaedah lain yang terbukti untuk mengukur ruang, yang melibatkan penggunaan tahap semangat di dasar teodolit - ia membolehkan anda membawa segala-galanya ke tahap yang sama, menunjukkan saat meratakan. Menggunakan pemidang tilik - peranti optik, dan menaikkannya ke tanda tempat yang diingini yang terletak di atas gunung, anda akhirnya boleh mendapatkan penunjuk ketinggian.

Bahan berkaitan:

Bagaimanakah gunung terbentuk?

Teknologi moden dan hasil yang tepat

Pelancong dan pendaki amatur yang tidak terlibat dalam tinjauan geologi tidak membawa semua peralatan ini bersama mereka. Teknologi moden telah membolehkan seseorang membawa minimum dengannya - navigasi GPS boleh dipasang pada telefon pintar biasa. Terdapat juga peranti GPS autonomi yang lebih dipercayai dan tepat yang membolehkan anda tidak tersesat dan sentiasa mengetahui siapa dan di mana berada di atas tanah. Ia berfungsi secara menegak dan mendatar dan boleh menunjukkan ketinggian. Yang terakhir ini penting untuk pendaki dan pencinta payung terjun.

Menurut legenda lama, apabila juruukur dan ahli geografi Wales, Sir George Everest mengukur ketinggian Gunung Qomolungma, dia mendapati ia betul-betul 29,000 kaki tinggi (8839.2 meter), dan pasukannya memutuskan untuk menambah dua kaki pada ukuran mereka untuk menjadikannya lebih banyak. munasabah. Awan gergasi itu dipercayai naik secara senyap, terpencil dari segala-galanya, pada ketinggian 29,002 kaki di atas paras laut.

Selepas itu, kemunculan teknologi canggih seperti satelit menganggarkan ketinggian puncak itu setinggi 29,029 kaki (8848.04 meter). Walau bagaimanapun, penemuan Sir Everest adalah sangat luar biasa memandangkan beliau melakukannya pada tahun 1852 tanpa bantuan instrumen yang kini dilengkapi oleh ahli geografi.

Lebih-lebih lagi, pasukannya mengambil ukuran lebih daripada 100 batu dari puncak kerana kerajaan Nepal tidak membenarkan British memasuki negara mereka. Jadi bagaimana mereka mencapai dimensi yang menakjubkan ini?

Trigonometri
Sebagai seorang kanak-kanak, kaedah paling mudah untuk menentukan panjang adalah dengan mengukur jarak dengan tangan anda. Satu-satunya unit ukuran ialah jarak antara ibu jari dan jari kelingking apabila lengan dipanjangkan secara sederhana.

Untuk mengukur, katakan, meja, anda perlu meletakkan tangan anda di atasnya. Jari kelingking kemudian bergerak ke hadapan, membenarkan ibu jari mengambil tempatnya, dan seterusnya sehingga keseluruhan panjang dikira.

Akhirnya, lengan digantikan dengan pembaris, tetapi metodologinya tetap sama - lipat satu demi satu sehingga keseluruhan panjang ditutup. Tiada siapa yang akan menafikan bahawa mengukur ketinggian Everest dengan pembaris adalah mungkin, tetapi semua orang akan bersetuju bahawa proses itu akan memakan masa dan menyusahkan.

Walau bagaimanapun, kaedah yang menjadi sandaran ahli geografi tidak jauh dari penggunaan pembaris. Malah, Sir Everest dan pasukannya menggunakan geometri sekolah menengah untuk mengukur ketinggian Gunung Everest. Ya, itu benar, hanya alat mereka adalah set pembaris dan protraktor yang lebih menarik, lebih kompleks.

Trigonometri digunakan oleh orang Yunani untuk mengukur struktur tinggi dan oleh juruukur zaman Victoria untuk mengukur gunung tertinggi, sebelum kami menggunakan satelit. Walau bagaimanapun, walaupun satelit mengukur ketinggian; mereka pada asasnya melaksanakan prinsip yang sama - mereka melukis segitiga.

Segi tiga

Ahli geografi mengukur ketinggian dengan melukis banyak segi tiga. Di antara tiga sisi, satu ialah ketinggian gunung yang hendak diukur. Tapak segi tiga berada di antara pangkal gunung dan titik, katakan, yang terletak pada jarak yang diketahui dari pangkal gunung. Bahagian ketiga boleh dibentuk dengan hanya menyambungkan titik A dan puncak.

Apabila membentuk pangkalan mendatar, ahli geografi mesti memastikan ia benar-benar tahap untuk mencapai hasil yang tepat. Mengambil kira sebarang penyelewengan di permukaan Bumi dicapai dengan menggunakan instrumen yang sangat halus. Seterusnya, mereka mesti mengukur ketiga-tiga sudut yang terbentuk di dalam segi tiga.

Ini dicapai dengan menggunakan protraktor awal yang dikenali sebagai teodolit. Mengukur genap dua sudut sudah memadai, kerana sudut ketiga boleh dikira dengan menolak hasil tambah dua sudut yang diketahui daripada 180 darjah, kerana hasil tambah ketiga-tiga sudut yang dikelilingi oleh segitiga ialah 180º.

Kini anda boleh memahami keajaiban trigonometri yang mudah - mengetahui dua sudut dan panjang sebelah boleh mendedahkan ketinggian gunung. Malah orang Yunani purba mengukur ketinggian dengan "membandingkan nisbah dua sisi segitiga."

Sebagai contoh, pertimbangkan contoh yang sangat mudah di mana sudut yang terbentuk pada titik A ialah 60º dan kita hanya mengetahui jarak antara titik A dan tapak gunung, yang sudah tentu tapak segi tiga.

Untuk kesederhanaan, mari kita anggap bahawa segitiga adalah bersudut tegak, di mana tapaknya berserenjang dengan ketinggian. Ini bermakna sudut ketiga yang terbentuk pada puncak ialah 30º (180º-). Mari kita labelkan juga sisi segi tiga. Bermula dari ketinggian dan bergerak mengikut arah jam, mari kita labelkan mereka sebagai X, Y dan Z.

Kini Sin Sin(60º) mewakili nisbah X/Y, manakala Sin Sin (30º) mewakili nisbah Z/Y. Jika kita memisahkan nisbah ini, kita dapati bahawa kedua-dua Y dibatalkan dan kita hanya tinggal dengan X/Z nisbah.

Nilai kedua-dua sinus 60º dan 30º boleh didapati hanya dengan merujuk kepada buku teks matematik sekolah menengah. Di samping itu, Z ialah tapak segi tiga, yang saiznya sudah kita ketahui. Darabkan Z dengan nisbah Sinus dan kita mempunyai ketinggian gunung - X.

George Everest melukis beberapa segi tiga ini, semuanya dengan jarak A yang berbeza, kerana ukuran satu segi tiga tidak boleh dipercayai. Pasukan itu kemudiannya membuat purata setiap ketinggian yang diperoleh daripada semua segi tiga.

Ini menyebabkan mereka mencapai nilai 29,000 kaki, jumlah yang dikhabarkan telah ditambah untuk mengelakkan sebarang syak wasangka.

Kemudian, pada tahun 1999, saintis menggunakan satelit mengukur ketinggian Everest sebagai 8,848 meter di atas paras purata laut.

Ketepatan ukuran George Everest ternyata menakjubkan - ketinggian sebenar puncak ternyata hanya 8.23 ​​meter lebih tinggi daripada yang diramalkannya. Hanya menggunakan dua sudut dan satu sisi!