在第一章中,我们就介绍了测量无法靠近的物体高度的简单仪器——测高仪。这里我们来介绍用来测量与无法靠近的物体间的距离的最简单的仪器——测远仪。这个测远仪非常简单,它是用1根火柴棒制成的。先在火柴棒的一面画出毫米刻度,可以涂成黑白相间,这样能看得更清楚(图2-13)。
图2-13 自制火柴棒测远仪
要使用这个简单的测远仪,必须知道被测物体的尺寸大小(图2-14)。还有,那些构造非常完善的测远仪也是要在那样的条件下才能使用。如果你看到远处有一个人,你就可以考考自己:测一下你和他之间的距离。这时,就可以借助火柴棒测远仪的帮助。手指捏住火柴棒,伸出手臂,一只眼睛望过去,使火柴棒露出的上端与那个人的头顶相合,再用大拇指甲沿火柴棒从下方向上慢慢移动,直到挡住那个人的脚部下方为止。这时你拿过火柴棒看清楚你的指甲停留处的刻度就可以了。这时,所有解题的数据就都准备好了。
图2-14 使用火柴棒测远仪进行测量
很容易就能证明下列比例式的正确性:
从此等式很轻松就能算出未知的距离。例如,眼睛与火柴棒的距离是60厘米,人的身高为1.7米,火柴棒量出的读数是12毫米,即可得出:
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想要更快地掌握这个测远仪的使用技巧,你可以量一下你的朋友的身高,再请他走远一段距离,然后用这个测远仪测算与他相隔的距离。
用这个方法也可以测出你和一个骑马的人(平均高度为2.2米)、一个骑自行车的人(车轮直径为75厘米)、路边的电线杆(高8米,相邻的绝缘体间的垂直距离为90厘米)、列车、砖房等与你之间的距离。想要精确估计出它们的尺寸是很容易的事,这样的事在旅行中会经常遇到。
一个心灵手巧的人就能很轻松地制造出一个简便易行的测远仪,根据远处的人体高度,用它测定距离。
这个测远仪的构造可见图2-15和图2-16,被测物体要正好在向上抽推式仪器可移动部分时形成的区间A处。可以由小板的C和D部分的刻度轻松判定空隙的长度。如果观测的是人体的距离(手持仪器时伸直的手臂长度就是仪器和眼睛的距离),为了计算简单,可以把和刻度对应的距离刻在C板的刻度对面。被测物体是骑马的人(高度为2.2米)的距离时,把事先计算好的距离符号刻在右面的D板上。当测量电线杆(高度为8米)和机翼为15米的飞机等大型的物体的距离时,可以把数据记载在C和D带上部空白之处,仪器就如图2-16中所示。
图2-15 抽推式测远仪的使用方法
图2-16 抽推式测远仪
当然这样判定距离结果可能不太精确。这不是测量,只是估量。在上述实例中,测量时如果距离人体85米,在火柴棒出现1毫米的错误,实际距离就会有7米的误差(85米的)。但若离那人的距离超过刚才距离的3倍,那么火柴棒上指示的刻度就不是12毫米,而是3毫米。那时哪怕误差只有毫米,实际误差就会有57米。所以我们所举的测量人与人之间距离的实例中,在近距离(100~200米)时测量结果才较准确。测量远距离时就要选择更加高大的物体。
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