Green filin и блог забавляват с Айфеловата кула

- Какво е: голям, като Айфеловата кула, и тежи един грам?
- В сянката на Айфеловата кула.
(Comic издаване)

Когато стигнах до този стар нещо, аз си помислих: "По дяволите, вземете Ако сянката на кулата всъщност тежи нищо?"
Технически, това със сигурност е така. Не е възможно да се оценят сянката. Въпреки това, ако ние "сложи" сянка върху ултра-прецизни везни, каквото имаме в крайна сметка? Аз щях да се обърна везните? Може би.

Може би трябва да започнем с факта, че всички обекти, осветени от слънцето се чувстват натиска на слънчева светлина. Така че, на мястото, където слънчевата светлина не попада, тя не разполага с натиска. Т.е. ако на една скала, ние "сложи" сянка на кулата, а от друга на едно и също (естествено осветена от слънцето) не "път" и стрелката ще трябва да се движат в посока на осветената чашата, казвайки, че сянката "тежи "минус колко нещо. Така че колко?

Максуел изчислява и Лебедев потвърдена. които са на земята слънчева светлина налягане е само 4.7 х 10 -6 N / m 2, но тази стойност е валидна за светлина перпендикулярно инцидент на перфектно отразяваща повърхност.

Ако слънцето е на височина от алфа (от 0 ° - от хоризонт до 90 ° - в зенита), силата, действаща в нормалната посока (действителната сила на натиск върху скалата), ние можем лесно да се изчисли по формулата: Fn = F * грях (α)

Така че, за времето (и пространството) е лесна за научаване позиция на слънцето над хоризонта с помощта на Excel-калкулатор (всъщност, можете да използвате онлайн-калкулатор. Но това не обяснява лятното часово време, така че ще трябва за него да се направи път корекция преди час).

Въвеждане на координати (Wikipedia ни дава следното: 48 ° 51'29''s.sh / 2 ° 17'40''v.d или дробни степени 48.858056 ° северна географска ширина / 2.294444 ° източна дължина ....) и получаваме:

Вярно (Небесно) Надморска височина на слънце

Видима (пречупена) Надморска височина на слънце

Къде Азимут на Слънцето е по посока на слънцето (стойността показва ъгъла на отклонение от посоката на юг и, тъй като той е отрицателен, той е отклонението в източната част на страната, т.е., ако по това време се превърне в лицето на север, слънцето ще изгрее в задника, загряване хубаво дясно ухо).
А Надморска височина на слънце, това е само височината на слънцето над хоризонта. И True (Небесно) Надморска височина - реално и Видима (пречупена) Надморска височина видима височина, която е различна от действителната се дължи на факта, че светлинните лъчи се пречупват малко време за повторно влизане. Въпреки факта, че една малка разлика, че би било по-добре да се вземат очевидната височина.

Така, ъгълът е известно: 55,75011692 °

Остава да се изчислява площта на сянката на Айфеловата кула. Как да го направя? Специално за това, аз го изтеглили на триизмерен модел. Може би точността на този модел не е достатъчно, но в случай на авария, ще бъде възможно да се създаде или да намерят по-точен модел. Докато ние се ограничим с това.

Изчистването на сцената от излишни декорации имам доста приличен резултат:

Освен това, spozitsioniruem кула в сравнение с кардинала, тъй като се намира в реалност:

Сега добавете паралелно светлина с желания координатите (елевация и азимут) и получаване. Ние се получи. Точно така! Сянката на кулата:

Докато ние нямаме никаква полза от такава снимка, но с малко манипулация (скриване на самата кула, правят бели равнина и включва ортогонална проекция - се вижда от по-горе), можем да получим това, което наистина може да дойде по-удобно:

Сега, с помощта на този модел е лесно да се изчисли какъв процент от площта на зеления правоъгълник обхваща сянката на кулата от картинката (ние наричаме това съотношение ш). Но изчисляване на недвижими територия на същото правоъгълника в тази кула, ние сме по коефициент, знаят истинската площта, заета от сянка.

Така проста програма, която смята, черни точки, издадени фактор ш = 0,38579 (разбира се, аз използвах една картина с висока разделителна способност от разпространението в интернет).

Сега, реалната площ на правоъгълник. Според големината на кулата в страни ширината на правоъгълника е равна на 124.9 m. (Ширина на основата на кулата). И просто така се случи, че кулата почти "е изправена пред" слънцето, за да се опрости, предполагаме, че по-голямата страна на правоъгълника е равна на сумата от дължините на сини и жълти сегменти (там наистина не е много голям ъгъл на отклонение от партията и грешката ще бъде малък). Дължина жълт интервал равна на половината от ширината на основата на кулата, и синьо дължина се изчислява по следната формула: X = Н * CTG α
Къде Н - височината на кулата, α - височината на слънцето над хоризонта.
Получаване че х = 221,28 m

Следователно, областта на правоъгълник 221.28 * 124.9 = 27637.87 m 2

Сега ние прилагаме од фактор и ние откриваме, че зоната на сянка:
27637.87 m 2 * 0.38579 10662.41 m = 2

Сега, когато знаем височината на слънцето, в съответствие с формулата Fn = F * грях (α) изчисляване на силата, действаща върху всеки метър:
4.7 х 10 -6 N / m 2 * грях (55,75011692 °) = 3,88 * 10 -6 N / т2

И умножи по зоната на сянка:
10662,41 * 3,88 * 10 -6 = 41,37 * 10 -3 N / т2

Което е равно на силата, с която тегло 4.22 грама налягане в самолета.

Така че шегаджия от епиграф на това мнение е погрешно. В сянката на кулата, "тежи" минус четири грама!

Послепис Публикацията е написана специално за целите на забавление, така че естествено, може да има грешки или неточности. Ако откриете такава, моля пишете, аз ще се радвам. Между другото, никой не знае по-добре метод за изчисляване на площта на сянката на кулата?