Як зробити уклономера

Уклономера, званий також клінометром, - це інструмент, за допомогою якого вимірюється вертикальний нахил, тобто кут між земною поверхнею, на якій знаходиться спостерігач, і вершиною високого об`єкта, наприклад дерева або будівлі. Цей кут називають іноді кутом підйому. Уклономіром можна виміряти і кут зниження по відношенню до найнижчої точки, коли спостерігач знаходиться на висоті. Нахиломіри широко використовуються в астрономії, геодезії, інженерній справі і лісовому господарстві. Ви можете придбати клінометр в магазині, але його дуже просто виготовити і самому. У цій статті ви знайдете докладний посібник по самостійному виготовленню уклономера.

Метод 1 з 4: уклономера з фіксованим кутом (45 градусів)

1
Складіть квадратний аркуш паперу навпіл по діагоналі. У вас вийде прямокутний трикутник з одним кутом 90 градусів і двома по 45 градусів. Склейте обидві половинки листка клеєм або скріпіть їх скотчем, щоб лист не розправився надалі. Врахуйте: уклономера прослужить довше, якщо ви використовуєте папір щільніше, наприклад картон або ватман. Листок повинен бути квадратним, так щоб обидві сторони трикутника (звані катетами) були рівної довжини.
2
Прикріпіть соломинку для пиття до гіпотенузи. Додайте соломинку уздовж гіпотенузи (найдовшою сторони трикутника) так, щоб один її кінчик злегка виступав з-під паперу, і закріпіть її в такому положенні скотчем або клеєм. Через цю соломинку ви будете дивитися. Будьте обережні і не погнили її, а також переконайтеся, що вона розташована рівно уздовж гіпотенузи.
3
Проткніть в папері невелику дірку поблизу кута між гіпотенузою і катетом. Природно, гіпотенуза утворює кут з обома катетами. Краще проткнути той кут, де соломинка менше виступає з-під паперу. Цей кут буде вершиною уклономера.
4
Просуньте в проткнутое отвір нитку або мотузку і зав`яжіть вузлом або прикріпіть скотчем, щоб вона не вислизнула з отвору. Використовуйте досить довгу нитку, щоб її вільний кінець звисав нижче краю уклономера щонайменше сантиметрів на 10 (на кілька дюймів).
5
Прив`яжіть до вільного кінця нитки шайбу або інший невеликий грузик. Це грузило повинно свешиваться під нижнім краєм уклономера сантиметрів на 7-10 (на кілька дюймів), щоб здійснювати вільні коливання. Прикривши одне око, другим подивіться крізь соломинку на вершину якого-небудь високого об`єкта (дерево, башта і т.п.).
6
Дивлячись на вершину об`єкта крізь соломинку, ви можете наближатися або віддалятися від нього. При цьому нитка з грузиком весь час розташована вертикально, і як тільки вона стане паралельна одному катету уклономера і перпендикулярна друге, це буде означати, що кут підйому в даній точці становить 45 градусів. Іншими словами, кут між лінією, що з`єднує ваш очей з вершиною об`єкта (лінія гіпотенузи) і горизонтальною лінією (земна поверхня) дорівнює 45 градусам.

Метод 2 з 4: застосування уклономера з фіксованим кутом

1
Виміряйте висоту жердини. Відстань d від точки з кутом підйому 45 градусів дощенту вертикального жердини одно висоті цього жердини (тобто висота жердини також дорівнює d), Оскільки два катета в будь-якому прямокутному трикутнику з кутами 45-45-90 градусів завжди рівні. Скажімо, ви виміряли d (відстань від точки спостереження до заснування жердини), і воно виявилося рівним 30 метрам - в такому випадку висота жердини теж складе 30 метрів.
2
Знайдіть довжину кабелю, протягнутого під кутом 45 метрів до землі (паралельно гіпотенузі уклономера). Це відстань від точки з 45-градусним кутом підйому до вершини жердини. Скористайтеся теоремою Піфагора (A + B) = C, де A і B - довжини катетів прямокутного трикутника.
- (A + B) = C, а оскільки A = d і B = d.
- (D) + (d) або = (d X d) + (d X d) = C.
  - Переконайтеся, що ви звели довжини d в квадрат (або, що те ж саме, перемножили dxd) перш ніж скласти їх.
  - Вийміть квадратний корінь з C - це і буде довжиною вашого кабелю.
- Якщо відстань до заснування жердини 30 метрів, то
  - 30 + 30 або = (30 X 30) + (30 X 30) =
  - 900 + 900 = 1800.
- Тепер, користуючись калькулятором, витягаємо квадратний корінь з 1800 =
  - приблизно 42,4 метра. Довжина кабелю - 42,4 метра.

Метод 3 з 4: уклономера-транспортир

1
Візьміть транспортир з прямим кутом (180-кутовий транспортир).

2
Прикріпіть скотчем соломинку для пиття поблизу прямолінійного краю транспортира, так щоб вона перетинала обидві нульові позначки і отвір.
3
Пропустіть нитку крізь невеликий отвір на 90-градусної лінії, розташованої рівно посередині і перпендикулярно лінії, що з`єднує дві нульові позначки транспортира. Якщо транспортир не має отвору в цьому місці, або якщо отвір розміщено не там (це нерідко трапляється з дешевими Транспортуючі), проткніть його в потрібному місці або ж просто прикріпіть до нього нитку скотчем або клеєм. Необхідно, щоб нитка звішувалася нижче транспортира сантиметрів на 10 (кілька дюймів).
4
Прикріпіть до вільного кінця нитки шайбу або інший невеликий грузик.
5
Погляньте на вершину високого об`єкта через соломинку.
6
Відзначте значення кута транспортира, під яким нитка перетинає його шкалу - це і буде кутом підйому між вашим оком і спостережуваної вершиною об`єкта. На більшості транспортиров вказані дві шкали, в цьому випадку необхідний вам кут буде дорівнює різниці між бпрольшим числом і 90 градусами. Врахуйте, що якщо ви перебуваєте занадто близько до об`єкта, кут підйому наблизиться до 90 градусів, але він не може перевищити це значення. 90 ° - це якщо ви дивитеся вертикально вгору.

Метод 4 з 4: застосування уклономера-транспортира

1
При куті підйому 30 градусів, відповідний кут зниження також становить 30 градусів.
- Припустимо, ви перебуваєте в човні серед озера або моря і спостерігаєте скелю на березі, дивлячись на неї знизу вгору (кут підйому). У той же час хто-небудь, що стоїть на вершині скелі, буде дивитися на вашу човен зверху вниз (кут зниження).
- Наприклад: стрільба зі зброї з човна по вершині скелі буде проводитися за кутом підйому, а стрілянина з вершини скелі по човні - по куту зниження.
- Уявіть таку ситуацію: при куті підйому 40 ° можна стріляти вгору з малого зброї, і ви зможете ще збільшити кут стрільби, підпливши до скелі ближче, в той час як ведення зі скелі у відповідь вогню з масивного зброї (танка, кріпосного знаряддя і т.п .) буде ускладнено або взагалі неможливо при таких великих кутах зниження (наприклад, баштовий танк не зможе опустити свою гармату на великий кут).

Поради

Набагато легше користуватися описаними вище уклономера, якщо вас двоє. У цьому випадку одна людина спостерігає за об`єктом через соломинку, а другий фіксує положення нитки.
Дізнавшись кут підйому, ви можете визначити висоту спостережуваного об`єкта.

Попередження

Якщо вам необхідна велика точність у визначенні кута, використовуйте електронний уклономера.
Якщо земна поверхня нерівна (об`єкт розташований на узвишші або в поглибленні в порівнянні з точкою спостереження), або об`єкт нахилений, ваші обчислення будуть неточні без урахування цих факторів.

Що вам знадобиться

Аркуш паперу (або транспортир)
Соломинка для пиття або металева трубка
Нитка (мотузка)
Шайба або грузило для риболовлі