Как узнать расстояние до любого объекта с помощью спички?

Геометрия — это занимательная наука, изучающая фигуры и их свойства в пространстве и на плоскости. Учась в школе, я даже не представлял, где в обычной жизни мне смогут пригодиться такие знания. Однако, как выяснилось, скучные занятия по математике и геометрии могут принести огромную пользу, которую можно применить на реальных жизненных примерах. В этой статье хотелось бы поделиться занимательным способом, с помощью которого, можно найти расстояние до удаленного предмета без дальномера, или других подобных измерительных инструментов. Нам понадобятся определенные знания, и всего один предмет — обычная спичка.

Подготовка к измерениям

Перед началом практических испытаний, нам необходимо будет раздобыть коробок спичек. Понадобиться всего лишь один экземпляр. Что нужно будет далее сделать? На спичке потребуется нанести разметку. Я выбрал шаг в 2 мм. Стоит сказать, что можно использовать любой другой интервал, однако на мой взгляд, шаг в два миллиметра будет более удобен и практичен.

С помощью рулетки или обычной линейки нанесем отметки на спичке. Рабочий диапазон составил 20 мм (чем он больше, тем меньшее расстояние можно будет измерить).

Закончив с разметкой, перейдем к методу расчета, в котором я постараюсь подробно описать все нюансы.

Формула расчета расстояния

Итак, половину дела сделано, и остается только понять, что же с этим делать дальше. Для более наглядного понимания, приведу небольшую иллюстрацию самого процесса измерения.

Нам необходимо совместить верхнюю часть отдаленного объекта с концом спички. Затем его нижнюю часть следует отметить пальцем на шкале спички. При этом получаем одинаковый угол охвата спички и предмета, расстояние до которого мы измеряем. Тангенс этого угла равен отношению двух катетов: для первого катета выступает высота предметов, а для второго — расстояния до них. Таким образом выводится простая математическая формула, позволяющая вычислить требуемую нам величину. Выглядит она так:

«X» — значение высоты отдаленного объекта.

«y» — длина руки.

«x» — измерение по шкале спички.

Описанный принцип измерения может быть не совсем понятен, поэтому предлагаю перейти непосредственно к практическим испытаниям. В следующем пункте попытаемся измерить расстояние, применяя данный метод, а также выясним насколько он точен.

Полевые испытания

Перед началом измерений следует уточнить два момента: длина руки и высота объекта. Длину руки можно измерить при помощи рулетки или сантиметровой ленты. В моем случае длина руки составила 60 сантиметров. Однако, чтобы не производить подобные действия, можно воспользоваться условной таблицей, в которой указана длина руки в зависимости от роста человека.

С высотой предмета все несколько сложнее, однако для большинства распространенных объектов есть свои условные стандарты. Например, средняя высота легкового автомобиля составляет порядка полутора метра, а высота одного этажа панельного дома равна около трех метров. В любом случае, подобную информацию можно поискать в интернете.

Пришло время приступить непосредственно к нашим испытаниям. В качестве подопытного объекта был выбран большой металлический бак.

Вооружившись подготовленной спичкой, я принялся проводить измерения. Сначала необходимо вытянуть руку со спичкой в прямом положении. Затем совмещаем кончик спички с верхней частью бака. После этого, определяем нижнюю часть бака, и фиксируем его пальцем на шкале спички. Выглядит это так:

Записываем или запоминаем полученный результат. В моем случае, это 20 мм, или 10 делений.

Поскольку бак был в относительной близости от меня, я также измерил его высоту для дальнейших измерений. Получилось 119 см, однако я округлю до 120 см.

Используя приведенную ранее формулу, произведем расчет расстояния до бака. Нам необходимо умножить высоту бака на длину руки, и полученный результат разделить на 20 мм (2 см):

(120 см*60 см)/2 см= 3600 см, или 36 метров.

К сожалению, дальномера под рукой не оказалось. Полученный результат проверил двумя способами: измерил штатным приложением «рулетка» на Iphone, а также проверил расстояние количеством шагов.

В приложении получил значение 35.34 метра. К моему удивлению, рассчитанное значение было довольно близким к расстоянию, измеренному при помощи спички.

Для расчета расстояния, опираясь на количество шагов, я использовал среднестатистическую длину шага 70 см (0.7 м). От начальной точки до бака я прошел 48 шагов, что в итоге получается 48*0.7= 33.6 метра.

Суммируя все результаты, можно сделать вывод, что метод со спичкой вполне рабочий. Безусловно, что всегда будет присутствовать определенная погрешность, однако в моем случае, она была несущественной.

Заключение

«Век живи — век учись». Зачастую многие занятные моменты проходят мимо нашего внимания. Применение простых законов математики может значительно облегчить некоторые обычные жизненные задачи. Эта статья — тому подтверждение. Надеюсь, эта информация была вам интересна. Своим мнением можете поделиться в комментариях к посту.