Đường chân trời là một từ hay được nhắc đến trong các chuyến đi biển hay trong các bản tin thời sự. Đa số mỗi chúng ta đều đã nghe nói về đường chân trời ít nhất một lần trong đời và cũng đưa ra cho mình những khái niệm cơ bản về thuật ngữ này. Vậy đường chân trời là gì? Đường chân trời thật sự cách bao xa?
Tóm tắt
Khám phá khái niệm đường chân trời là gì?
Theo định nghĩa phổ thông thì đường chân trời được hiểu chính là một đường thẳng mà chúng ta sẽ không thấy rõ ràng ở vô cực mà mọi điểm, đường thẳng khác đều quy về nó.
Trong các bức ảnh, mỗi chúng ta sẽ thường thấy đường phân chia ranh giới giữa vùng trời và vùng nước, vùng đất khi chúng ta nhìn một khung cảnh nào đó. Trong chụp ảnh, mỗi bức ảnh có một đường thẳng ngang trong mặt phẳng hình học được xác định là đường thẳng giúp cho bức ảnh được cân đối, thông thường cũng được gọi là đường chân trời. Trong nhiều phối cảnh khác nhau, đường chân trời sẽ có khi bị ẩn khuất bởi cảnh vật, có thể khó thấy, nhưng vẫn hiện hữu mà mọi điểm quy về nó ở vô cực.
Đường chân trời cũng là một đường phân cách giữa mặt đất với bầu trời mà ta có thể nhìn thấy rõ ràng. Nói một cách đơn giản, đường chân trời là 1 tên gọi để chỉ rìa mép vòng cung của Trái đất trong tầm nhìn đôi mắt chúng ta quan sát được.
Chân trời sẽ chia đôi bầu trời và mặt đất hoặc mặt nước, và thực tế thì đây cũng được xem là giới hạn dưới cùng mà chúng ta nhìn thấy được bầu trời. Phần bên dưới của không gian đó đã bị Trái đất che khuất.
Trái đất có dạng hình cầu, tuy nhiên do nó có chu vi quá lớn, cho nên khi nhìn vào đường phân cách đó ta sẽ có cảm giác đây là 1 đường thẳng chứ thực ra nó chính là 1 đường vòng cung.
Trên thực tế, đường chân trời không tồn tại theo cách vật lý. Chúng ta sẽ nhìn thấy bầu trời và mặt đất hoặc mặt nước tiếp xúc với nhau là do giới hạn của mắt người không nhìn thấy được điểm ở xa tít mắt. Thông thường, chúng ta cũng sẽ nhìn thấy đường phân cách này ở những khu vực thoáng tầm nhìn, có thể là mặt biển, hoang mạc, ở 2 cực… Còn ở khu vực rừng núi và đô thị thường sẽ không nhìn thấy vì các công trình kiến trúc hoặc cây cối… sẽ hạn chế tầm nhìn của mắt người.
Quầng mặt trời – Hiện tượng cầu vồng tròn quanh mặt trời là gì?
Hình thức của đường chân trời là gì?
Thực tế thì trước khi loài người phát minh ra phát thanh và điện báo thì khoảng cách tới đường chân trời có thể nhìn thấy ở trên biển là cực kỳ quan trọng vì nó thể hiện phạm vi tối đa tầm nhìn có thể truyền tin.
Thậm chí cho đến tận ngày nay, khi mà điều khiển một chiếc máy bay theo quy tắc VFR (viết tắt của Vision flight rules) là tập hợp những quy tắc hướng dẫn phi công trong điều kiện thời tiết cho phép có thể dùng mắt thường định vị những vị trí, đường đi, né tránh chướng ngại vật của máy bay, phi công cũng sử dụng các mối quan hệ trực quan giữa mũi của máy bay và đường chân trời để điều khiển máy bay. Một phi công có thể dựa vào đường chân trời để nhằm mục đích thực hiện việc định hướng không gian.
Trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là với phép chiếu phối cảnh trong các bản vẽ, thì độ cong của Trái Đất thường được bỏ qua và chân trời cũng được xem là một đường thẳng mà tất cả các điểm trên bất kỳ mặt phẳng nằm ngang nào cũng đều hội tụ về đó làm tăng khoảng cách từ người quan sát, cho người quan sát cảm thấy được độ xa gần của hình ảnh chiếu 3D.
Trong thiên văn học, chân trời được biết đến là mặt phẳng nằm ngang qua mắt của người quan sát, là mặt phẳng cơ bản của hệ tọa độ chân trời và quỹ tích các điểm có độ cao 0 độ.
Ứng dụng đường chân trời
Trước khi con người chúng ta phát triển khoa học và có các thiết bị liên lạc, đài phát thanh hay là điện báo thì khoảng cách từ tầm nhìn của mắt người tới đường chân trời trên biển thể hiện phạm vi xa nhất có thể truyền tin giữa các bên.
Tầm quan trọng của đường chân trời cũng không bị ảnh hưởng trong thời đại công nghệ phát triển như hiện nay. Như đã phân tích bên trên thì các phi công có nhiều kinh nghiệm vẫn thường sử dụng mối quan hệ trực quan giữa mũi máy bay và đường chân trời để điều khiển, xử lý máy bay.
Ngoài ra, trong lĩnh vực thiên văn học thì đường chân trời còn được sử dụng giống như một mặt phẳng nằm ngang qua sự quan sát của đôi mắt người. Đây cũng chính là mặt phẳng cơ bản nhất của hệ toạ độ chân trời hay là quỹ tích các điểm có độ cao 0 độ.
Kinh tuyến là gì? Những điều bạn chưa biết về kinh tuyến và vĩ tuyến
Đường chân trời cách bao xa?
Trong tính toán, nếu ta bỏ qua sự ảnh hưởng của sự khúc xạ ánh sáng thì khoảng cách từ người quan sát trên mặt đất đến đường chân trời có thể được tính theo công thức:
Trong đó, d được tính bằng km, h là độ cao so với mặt nước biển, tính bằng m. Ví dụ:
– Một người quan sát trên mặt đất ở độ cao h = 1.7m thì khoảng cách của họ đến đường chân trời d = 4,65km.
– Tương tự với 1 người quan sát trên mặt đất ở độ cao h = 2m thì khoảng cách sẽ là d = 5km.
– Còn nếu người đó đang đứng trên đỉnh tòa nhà Burj Khalifa ở Dubai với h = 828m thì d = 111km.
– Vậy nếu bạn đứng ở đỉnh của ngọn Everest thì khi đó, độ cao h = 8848m, tính ra khoảng cách sẽ là d = 336 km.
Chú ý, đây chỉ là cách tính trong trường hợp tương đối với điều kiện đã bỏ qua ảnh hưởng của khúc xạ. Ngoài ra, chúng ta còn có những công thức hình học gần đúng hay công thức tính chính xác với giả định Trái Đất có hình cầu (bởi Trái Đất của chúng ta thực ra có dạng hình elip, hơi thuôn ở 2 cực và được phình ra ở xích đạo)…
Vừa rồi Palada.vn đã cùng các bạn tìm hiểu khái niệm đường chân trời là gì cùng những ứng dụng của đường chân trời. Nếu thấy bài viết này là bổ ích, hãy cùng chia sẻ cho người thân và bạn bè mình cùng tham khảo nhé.
