Как найти длину тени от предмета

Высота солнца над горизонтом
Высота солнца над горизонтом

Калькулятор рассчитывает высоту Солнца, используя алгоритм калькулятора Положение Солнца.
Затем вычисляется длина тени по формуле:

L=h/tan({alpha}),

где

h — высота предмета,
a — угол, определяющий высоту солнца над горизонтом.

Калькулятор выдает 0, если тени нет; это бывает, например, в ночное время по понятным причинам.

PLANETCALC, Длина тени

Длина тени

Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Приведенный ниже калькулятор вычисляет длину тени за целый день в виде таблицы:

PLANETCALC, Изменение тени за день

Изменение тени за день

Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Длина тени в течение дня

Файл очень большой, при загрузке и создании может наблюдаться торможение браузера.

March 8 2011, 20:38

Category:

  • Дача
  • Cancel

Определение длины тени: очень сложный и почти бесполезный способ

Эта идея посетила меня в процессе составления плана участка, когда я поняла, что хорошо бы более менее точно знать, какие его площади окажутся затененными и, главное, насколько. Выяснить это проще простого, нужно только набраться терпения и подождать еще пару месяцев до приезда в деревню. “Нет, нет, нет, нет, мы хотим сегодня!” Да, мы не ищем легких путей! И вот уже мозг отчаянно скрипит в попытках вспомнить школьный курс тригонометрии…

С детства есть у меня один “пунктик”: мне нравится иногда придумывать и решать всякие практические математические задачки. Не скажу, что часто этим занимаюсь. Но иногда это приносит даже некоторую пользу: например, недавно рассчитывала, сколько земли потребуется для большущего напольного горшка (для этого пришлось вычислять объем усеченного конуса).

А теперь вот занялась вычислением длины тени, получая удовольствие от самого процесса. Вряд ли этот метод кому-то пригодится в силу своей неоправданной сложности. Но результат я все-таки получила, и даже учла его при планировании, поэтому опишу этот способ, себе “на память”. 

 Необходимо вычислить длину тени фасадной стены дома.

Имеем прямоугольный треугольник АВС, в котором АВ – стена дома, ВС – тень от нее.

Найти ВС можно по формуле:
ВС = АВ / tg<C, 
где <C – высота Солнца , т.е. угол между направлением на Солнце и плоскостью горизонта.

Вычисляем длину тени, к примеру, для 15 апреля 2011 г.

Высота дома АВ = 4 м.

В астрономическом календаре находим значение высоты Солнца для 15 апреля 2011 г. В момент верхней кульминации <С = +43 гр. (для нулевого меридиана).

Вычисляем поправки: П = Д + Скл, где П – общая поправка, Д – поправка за долготу, Скл – поправка за склонение.

Д = N – L, где N – номер часового пояса, L – долгота пункта (в часах и минутах).
N = +3.
L = 34 58 ‘, переводим градусы в часы и минуты (1ч = 15 гр. долготы), получаем 2 20’
Д = 3 – 2 20 ‘ = 0 40 ‘  

Скл = 0

Таким образом, с учетом поправки <С = +43 40 ‘

Вычисляем искомую длину тени:
ВС = 4 / tg <43 40 ‘ 
ВС = 4 / 0,9556
ВС = 4,2 м.

По такому же принципу я вычислила длину тени для восхода и захода (при этом учла, что в это время тень падает от боковых стен, высота которых меньше).

И для полного счастья на основе этих трех значений начертила примерный график “движения” тени по участку в течение дня. 

Затем проделала ту же процедуру для других дней календаря (числа брала с интервалом в полмесяца).

Получилась вот такая таблица.

Дата Восход (длина тени от западной стены дома, м) Верхняя кульминация (длина тени от северной стены дома, м)
15.04 14,8 4,2
01.05 9,0 3,4
15.05 7,4 3,0
01.06 6,0 2,6
22.06 5,7 2,5
15.07 6,3 2,7
01.08 7,4 3,0
15.08 9,6 3,5

Содержание

  1. Когда самые длинные тени от солнца
  2. Как узнать длину тени
  3. Когда самые длинные тени
  4. Практическое применение
  5. Итог
  6. Когда самые длинные тени от солнца
  7. Когда солнце даёт больше всего тени
  8. Как длина тени зависит от предмета
  9. Польза длинных теней
  10. Итог
  11. Когда самые длинные тени от солнца
  12. Что такое тень и как она образуется?
  13. Как длинна тени зависит от времени года?
  14. Как расстояние до Солнца влияет на длину теней?
  15. Как расположение на Земле влияет на длину теней?
  16. Вывод

Когда самые длинные тени от солнца

Солнце является источником жизни на Земле. Оно обеспечивает нам свет, тепло и энергию. Однако, каждый день солнце даёт разную длину теней. Когда же самые длинные тени от солнца?

Как узнать длину тени

Длина тени зависит от многих факторов, таких как время года, широта, долгота и высота солнца. Самый простой способ определить длину тени — это измерить ее. Для этого нужно взять вертикальный предмет, например, дерево или столб, и измерить длину его тени.

Если тень слишком длинная, то нужно делать измерения в несколько этапов. Например, можно измерять длину тени каждый час в течение дня и затем сравнить результаты.

Когда самые длинные тени

Самые длинные тени от солнца бывают ближе к зимнему солнцестоянию. Зимой солнце находится намного ниже на небосводе, чем летом, и потому тени бывают длиннее.

Кроме того, длина тени зависит от широты. Например, на экваторе тени будут меньше, чем на полюсах.

Но это не единственный фактор. Длина теней также зависит от высоты солнца на небосводе. Например, в полдень, когда солнце находится в зените, нет теней вообще. На рассвете и закате тени бывают длинными из-за низкой высоты солнца на небосводе.

Практическое применение

Измерение длины тени может иметь практическое применение в различных областях. Например, в архитектуре нужно учитывать длину теней при проектировании зданий и планировке окружающей территории.

В сельском хозяйстве длина тени может использоваться для определения времени посева и сбора урожая. Также измерение длины тени может использоваться в геодезии и навигации.

Итог

Длина тени зависит от многих факторов, таких как время года, широта, долгота и высота солнца. Самые длинные тени от солнца бывают ближе к зимнему солнцестоянию. Однако, измерение длины тени может иметь практическое применение в различных областях, таких как архитектура, сельское хозяйство, геодезия и навигация.

Когда самые длинные тени от солнца

Летние дни радуют теплом и светом солнца, но в то же время они дают и самые длинные тени. Это явление можно наблюдать только в определенное время суток и в зависимости от мнogих факторов. Давайте подробнее рассмотрим эту тему.

Когда солнце даёт больше всего тени

Самые длинные тени от солнца можно увидеть в два периода дня, это рассвет и закат. В это время солнце находится низко над горизонтом и его лучи падают на землю под острым углом, образуя длинные и тонкие тени. Однако, длина тени также зависит от того, где вы находитесь на планете и какой день года. Например, если вы находитесь на экваторе, то вам повезло, потому что там дни и ночи примерно равны и тени маленькие. А вот если вы находитесь в северных или южных широтах, то тени будут впечатляющими во время зимнего солнцестояния, но в летнее время они будут гораздо короче.

Длина тени также зависит от расположения предмета. Если объект, на котором вы хотите измерить тень, находится близко к земле, то тень будет длиннее. Например, если вы поставите гипотетический стол на землю, то его тень будет гораздо длиннее, чем если он был бы поднят на высоту одного метра. Также приоритетным фактором является форма объекта — чем более линейный объект, тем длиннее и тоньше его тень. Например, деревья, велосипеды и заборы дают длинные и тонкие тени в солнечный день.

Польза длинных теней

Длинные тени от солнца могут иметь не только эстетическое значение — они также могут быть полезными для животных и растений. Например, деревья, которые дают прохладу в жаркий день, благодаря своим теням защищают животных от потери воды и перегрева. Также растения могут использовать тень для регулирования их температуры и для контроля за водным балансом. Некоторые животные, такие как ящерицы, используют тени для того, чтобы скрыться от солнца и открыться только тогда, когда солнце покидает их убежище.

Итог

Как мы видели выше, длина тени от солнца зависит от многих факторов, таких как день года, широта, высота объекта и его форма. Длинные тени могут быть не только красивыми, но и полезными для животных и растений. Следовательно, следите за своими тенями и используйте их, чтобы получить максимальную пользу от этого зрелищного явления.

Когда самые длинные тени от солнца

Солнечный свет — это нечто потрясающее. С ним связано множество воспоминаний и чувств. Но есть нечто еще, что не оставляет нас равнодушными. Это тени. Тени могут быть длинными или короткими, толстыми или тонкими, откуда-то вспыхивающими или плавно растекающимися. Но когда же они бывают самыми длинными? Давайте разберемся.

Что такое тень и как она образуется?

Тень – это зона, не освещаемая солнечными лучами, причем имеющая границы, образованные предметами, препятствующими движению световых лучей. Когда свет падает на предмет, он его освещает. Но предмет может оказаться таким, что он не пропускает свет, а отражает или поглощает его. В этом случае на земле возникает тень. Тень может падать на другой предмет, и тогда уже у него начинает расти своя собственная тень.

Как длинна тени зависит от времени года?

Времена года влияют на позицию Солнца и, соответственно, на длину теней. Когда летние солнечные лучи падают под прямым углом, тени значительно короче. А когда Солнце стоит невысоко на небе, угол его лучей увеличивается, и тени растягиваются. Поэтому летом тени бывают карликовыми, а зимой – длиннющими.

Как расстояние до Солнца влияет на длину теней?

Расстояние до Солнца также играет важную роль в формировании теней. Чем дальше вы находитесь от Солнца, тем более размытыми становятся границы вашей тени. Это связано с тем, что световые лучи диспергируются на больших расстояниях. Самая четкая тень наблюдается, когда Солнце находится высоко на небе и вы находитесь на мелкой дистанции.

Как расположение на Земле влияет на длину теней?

Позиция на земле также влияет на длину теней. На экваторе угол между поверхностью Земли и солнечным лучом наиболее мал. Это означает, что лучи через весь день падают на Землю почти под прямым углом, и тени кажутся короткими. На полюсе угол более значительный, а значит и тени начинают растягиваться. В зонах умеренного климата, как в США, тени зимой бывают максимально длинными, потому что угол между солнечным лучом и земной поверхностью здесь наиболее высокий.

Вывод

Тени являются важной частью нашей жизни, хотя мы и не задумываемся об этом часто. Они создают атмосферу и глубину, а также могут быть отличным источником для творчества. Длина теней зависит от множества факторов, таких как время года, расстояние до Солнца и положение на земле. Но в конечном итоге, тени всегда будут напоминать нам о таинственности и прелести Солнца, и мы можем наслаждаться этим чудом каждый день.

Unit Converter

Enter the height of an object and the angle of the source of light measure from the ground to calculate the shadow length. This calculator can also evaluate the height or angle given the other variables are known.

  • Angle of Elevation Calculator
  • Angle of View Calculator
  • Angle of Repose Calculator
  • Air Mass Calculator

Shadow Length Formula

The following formula is used to calculate the length of a shadow cast by an object.

  • Where L is the length of the shadow
  • H is the height of the object
  • a is the angle to the source of light (typically the sun)

To calculate the length of a shadow, divide the height of the object by the tangent of the angle from the object to the light source.

What is the length of my shadow?

The length of your shadow depends on how tall you are and where the sun or source of light behind you is in relation to the ground. The lower the angle of the sun the longer the length of the shadow. Also the taller you are the longer the shadow.

Example

How to calculate shadow length?

  1. First, determine the height.

    Measure or calculate the height of the person or object.

  2. Next, determine the angle of the light.

    Measure the angle from the surface of the shadow to the source of light.

  3. Finally, calculate the shadow length.

    Calculate the length of the shadow using the equation above.

FAQ

What is a shadow?

A shadow is a darker reflection of an object caused by the blocking of a light source from the reflection surface.


shadow length calculator
shadow length formula

Определение сторон света. 7 способов

Способ 1. Определяем стороны света по восходу и закату солнца.

Этот способ самый простой. Солнце встает на востоке, а заходит на западе. Значит, если встать так как перед географической картой, т.е. чтобы правая рука показывала на ту точку, где всходит солнце (восток), а левая на закат (запад), то впереди будет север, а позади юг.

Определение сторон света. 7 способов

Способ 2. Определяем стороны света по длине тени.

Когда солнце находится в наивысшей точке небосклона (в зените), то оно показывает строго на юг. А значит в противоположной стороне находится север, по бокам – запад и восток. Но как определить, когда именно солнце в зените? Очень просто – по длине тени. В тот момент, когда солнце находится в наивысшей точке, тени от предметов самые короткие. Значит, нам нужно в течении дня измерять тень от какого-нибудь предмета (например, мы отмечали длину тени от палки-гномона в наших солнечных часах). И определить самую маленькую тень. Конец тени и будет указывать на север.

Способ 3. Определяем стороны света по компасу.

Определение сторон света. 7 способов

Этот способ я поставила на третье место, хотя он чаще всего приходит на ум. Но дело в том, что не всегда под рукой есть компас. Поэтому этим элементарным способом не везде можно воспользоваться. (Например, у нас сейчас, когда мы делаем флюгер, компаса нет). Да и для малышей компас – сложный прибор. Принципы его работы им понять нелегко, поэтому то, что стрелка компаса “знает”, где север, они воспринимают как какое-то волшебство, а не научный факт. И как обращаться с компасом их еще надо научить.

Способ 4. Определяем стороны света с помощью иголки.

Но если вы уже знакомы с компасом, и проблема лишь в его отсутствии, то можно заменить компас намагниченной иголкой. Об этом способе я уже рассказывала в посте о свойствах магнита. Для этого понадобится посудина с водой, растительное масло или небольшой кусочек плавучего материала (пробки или пенопласта), иголка и что-то, чем ее можно намагнитить. У нас магнита не оказалось, и мы использовали для намагничивания иголки обычные металлические ножницы. Ими надо быстро-быстро пощелкат, и тогда в металле образуется магнитное поле. Потерев иголку о ножницы, мы передадим магнитные свойства ей. После этого иголка становится стрелкой компаса: она стремиться развернуться по лини север-юг. Если ее смазать растительным маслом (или воткнуть ее в кусочек пробки) и положить на поверхность воды, то иголке ничто не помешает встать в нужное положение.

У этого способа только один недостаток – так можно определить направление север-юг, но в какой именно стороне север, а в какой юг, надо определить дополнительными способами. Например, способом № 1.

Определение сторон света. 7 способов

Способ 5. Определяем стороны света по Полярной звезде.

Полярная звезда находится практически в точке Северного полюса мира (т.е. при вращении Земли она остается неподвижной на небосводе). Это очень удобно для ориентирования – она всегда видна точно на севере. А найти ее на ночном небе очень просто. При некоторой тренировке это смогут и дошкольники. Для начала надо научится находить на небе ковш Большой Медведицы. После этого надо мысленно провести линию через две звезды, образующие дальний от “ручки” бок ковша. Если эту линию продолжить дальше, то она упрется в яркую звезду – это и будет альфа Малой Медведицы, Полярная звезда. Значит, в той стороне север.

Определение сторон света. 7 способов

Способ 6. Определяем стороны света с помощью компьютерных приложений.

Существует множество компьютерных программ, которые могут помочь сориентироваться по сторонам света.

Например, можно воспользоваться обычной Google Maps. На этой карте можно разглядеть весь мир в огромном разрешении. Поэтому, если вам надо определить, с какой стороны света от вас вон то дерево, то надо всего лишь найти на карте его и ваше местоположение. А сама карта уже сориентирована по сторонам света как обычно: верх-север, низ-юг, лево-запад, право-восток.

Существуют и специальные приложения для мобильников. В современных моделях бывает встроенный компас. Но можно дополнительно поставить программу (у нас стоит java applet “Compass”), которая определяет стороны света по расположению солнца. Программе нужна информация о полушарии, в котором вы находитесь. Используя текущее время, она строит на экране перекрестие север-юг, запад-восток. После этого вам останется всего лишь повернуть мобильник на солнце – туда, где оно в этот момент находится. И тогда перекрестие на экране совпадет с реальными направлениями на стороны света.

Способ 7. Определяем стороны света по природным объектам.

Это самый ненадежный способ.

Все мы помним со школы, что на стволах одиноко стоящих деревьев и на камнях с северной стороны больше мха. Или что с северной стороны бок у муравейника более крутой.
Но попробуйте как-нибудь на практике применить эти знания. Окажется, что не все так однозначно. На расположение мха влияет множество других факторов, например, затененность рельефа, наличие водных источников, ветра, дующие в этой местности, и еще куча других причин. А с муравейниками я совсем не могу ничего определить – их форма, на мой взгляд, зависит только от того места, на котором он расположен. Так же шатко выглядят и другие лесные приметы: покраснение бочков ягод брусники и земляники с южной стороны, поворот на солнце головок череды (где у нас ее найти?) и т.п. Они, видимо, верны статистически, да еще и “работают” не для каждой местности. Поэтому определение сторон света по природным объектам лучше использовать в комплексе с другими способами.

Добавить комментарий