InfoNu.nl > Wetenschap > Diversen > De werkelijke horizon ligt soms verder dan de zichtbare

De werkelijke horizon ligt soms verder dan de zichtbare

De werkelijke horizon ligt soms verder dan de zichtbare Bij ideaal weer en juiste omstandigheden kunnen we ver kijken, waarbij de zichtbare horizon samenvalt met de werkelijke horizon. Indien de omstandigheden minder gunstig zijn dan kan het voorkomen dat de zichtbare horizon minder ver reikt dan de werkelijke. Er is dan sprake van een overgangsgebied alwaar wij de waarnemer niet kunnen zien wat er van toepassing is. In dit spiegel-gebied kunnen we alleen maar zien wat er wordt gereflecteerd. Wat is het verschil tussen de zichtbare en werkelijke horizon, wat houdt de overgangszone in en hoe kan men het bestaan van deze zone middels de zon aantonen?

Zichtbare horizon vs. werkelijke horizon


Afstand tot de horizon berekenen

Hoe ver een persoon kan zien, hangt af van hoe hoog het oog zit. Staat men op het strand en is ooghoogte 1,7 m (1,7 m boven waterpeil), dan kan men wegens de theorie van de bolling van de aarde het volgende bepalen:
  • R = straal aarde = 6371 km;
  • lh = lenshoogte of ooghoogte;
  • h = afstand tot de horizon = √[(R+lh)^2-R^2]
  • Oftewel dan krijgen we √(6371.001,7^2-6371.000^2) = 4650 m = 4,65 km.

Bij 1,7 m hoogte kan men dus strikt genomen 4,65 km zien, waarna één en ander achter de horizon oftewel de bolling van de aarde verdwijnt. Indien men wil berekenen hoe hoog men moet staan om een zeker afstand te kunnen zien, dan moet de volgende formule op basis van de ABC-formule worden toegepast:
  • lh = [-D + √(D^2+4*h^2)]/2;
  • D = diameter aarde = 2*R = 12742 km;
  • h = afstand tot de horizon = hier nemen we nu 15 km;
  • lh = [-12742 + √(12472+4*15^2)]/2 = 17,6 m.

Oftewel om 15 km te kunnen zien, moet de lens- of ooghoogte op 17,6 m zitten.

Indirect de werkelijke horizon aantonen

Indien de zichtbare horizon samenvalt met de werkelijke horizon, dan kunnen we niet verder kijken omdat we tegen de rand van de bolling van de aarde aankijken. Soms kan het zijn dat de zichtbare horizon onder de werkelijke horizon ligt, doordat we een zone als overgangsgebied niet kunnen zien. Met onze ogen maar ook met foto-camera’s kunnen we dan niet verder dan de zichtbare horizon kijken. Een manier om die sluimer-zone te kunnen aantonen, is door gebruik te maken van de ondergaande zon.

Bron: RijkswaterstaatBron: Rijkswaterstaat
Zon nog boven zichtbare horizon
In het eerste voorbeeld (foto gemaakt door Rijkswaterstaat, kust te Walcheren) zien we de zon nog relatief ver boven de horizon en is in het water op de zichtbare horizon een reflectie te zien. Trekken we een lijn over die horizon dan valt in het vergrote plaatje op dat en deel van de reflectie boven de zichtbare horizon uitsteekt. Hiervoor is maar één verklaring mogelijk en dat is dat achter de zichtbare horizon nog reflectie mogelijk is. Er is dus sprake van enige mate van spiegelwerking. In dit voorbeeld kunnen we echter nog niet zien hoe groot deze zone tot de werkelijke horizon is.
Bron: Rijkswaterstaat / Harry van ReekenBron: Rijkswaterstaat / Harry van Reeken
Zon kruist met zichtbare horizon
In het tweede voorbeeld (foto gemaakt door Rijkswaterstaat te Rottumeroog) zien we dat de zon net de zichtbare horizon snijdt. Opvallend is echter dat onderaan de zon het verbreed lijkt. Dit deel is de reflectie van de ondergaande zon. Het kruispunt tussen het reflecterende deel en de echte zon is de werkelijke horizon. Hiermee is indirect aangetoond dat in sommige omstandigheden een zone na de zichtbare horizon van toepassing is, welke wij als waarnemer niet kunnen zien. Van deze zone kunnen wij slechts het reflecterende deel registeren. Hoe kan het zijn dat in principe alle objecten in deze reflectie-zone niet zichtbaar zijn?

Enige speculatie omtrent spiegelwerking

Mogelijke verklaring zou kunnen zijn (dit is speculeren) dat de in deze zone verzonden informatie zoals kleuren van objecten of de zee onder een dermate kleine hoek worden verzonden, waardoor het ons niet bereikt. Aanvullend geldt dat naarmate men dichter bij de werkelijke horizon komt, dat zichtlijnen voor de waarnemer steeds compacter worden. Oftewel informatie verdwijnt door toedoen van de hoge geconcentreerdheid. We kunnen dit deel dus niet waarnemen, echter het kan geen zwarte onzichtbare strook zijn en dus zal spiegelwerking optreden. In hoeverre dit op dagelijkse basis van toepassing is, hangt vermoedelijk af van de weersomstandigheden, lokale atmosfeer-dichtheid, de hoogte waarop de waarnemer zich bevindt enzovoorts. Op de foto van Rijkswaterstaat is duidelijk zichtbaar dat er een mate van reflectie van toepassing is, waardoor objecten in deze zone als het ware onzichtbaar worden/ zijn. Let wel dit principe is het meest handig aan te tonen op zeeniveau, echter het kan ook van toepassing zijn op bijvoorbeeld platte zoutvlakten of een hete uitgestrekte woestijn.

Wat ziet men van die zone?

Omdat kleuren van objecten of boten in deze zone de waarnemer niet bereiken, ziet men alleen wat er wordt gereflecteerd. Indien de zon ondergaat zal men ter grootte van deze zone de zon in spiegelbeeld zien. Zijn er echter geen objecten in deze zone, dan wordt het boven de werkelijke horizon gelegen deel in de spiegel-zone gereflecteerd. Oftewel ‘s nachts is het zwart of kan men de maan (net als de zon) erin gereflecteerd zien. Overdag ziet men de lucht erin gespiegeld, waardoor het lijkt alsof de zone een luchtkleur (grijs, blauw) heeft.

Objecten voorbij de zichtbare horizon

Indien weersomstandigheden optimaal zijn, kan men schepen met een verrekijker volgen tot deze in de horizon verdwijnen. Enerzijds verdwijnen schepen achter de horizon wegens de bolling van de aarde. Oftewel op een gegeven moment kijkt men tegen de bolling aan en zakt de boot achter de horizon. Anderzijds kan op gunstige dagen deze zone van toepassing zijn. Het zorgt ervoor dat de boot verdwijnt, voordat het de werkelijke horizon bereikt. Indien een schip dan over de zichtbare horizon in de spiegel-zone is gegaan, dan zal het onderste deel van het schip geleidelijk aan verdwijnen. Licht uit die zone kan namelijk de waarnemer niet bereiken. In plaats daarvan ziet men de reflectie van hogere delen. Oftewel de boeg verdwijnt geleidelijk aan terwijl een gereflecteerd zeildoek ervoor in de plaats komt. Zeilt de boot dan vervolgens verder dan zal de gedetailleerdheid afnemen door een toenemende afstand en diffuusheid door de atmosfeer. Oftewel het schip verdwijnt dan compleet uit het zicht.
© 2016 - 2017 Geinformeerd, het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
De aardschaduw of schaduw van de aardeDe aardschaduw of schaduw van de aardeEen heldere hemel en een vrij zicht, geven de mogelijkheid om de aardschaduw te zien. De schaduw van de aarde. Dit is te…
Artificial Horizon (kunstmatige horizon)De Artificial Horizon toont een kunstmatige horizon. Met dit instrument heeft de piloot overzicht van de stand van het v…
Perspectief tekenen op papier en met PaintHet wordt lichter en bijna lente en de bloembollen staan al in bloei. De velden met bloembollen zijn zo mooi, dat het ee…
Hoe kun je de bolling van de aarde uitrekenen of aantonen?Hoe kun je de bolling van de aarde uitrekenen of aantonen?Van jongs af aan krijgen we mee dat de aarde bijna zo rond als een knikker is en in vierentwintig uur om haar as draait.…
Het fotograferen van landschappenHet fotograferen van landschappenHet fotograferen van landschappen trekt heel veel mensen aan, maar het is ook iets wat veel mensen lastig vinden. Hoe ka…
Bronnen en referenties
  • Inleidingsfoto: Kheinz / Pixabay
  • Eigen herleidingen
  • Afbeelding bron 1: Rijkswaterstaat (https://beeldbank.rws.nl)
  • Afbeelding bron 2: Rijkswaterstaat / Harry van Reeken (https://beeldbank.rws.nl)

Reageer op het artikel "De werkelijke horizon ligt soms verder dan de zichtbare"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Infoteur: Geinformeerd
Laatste update: 30-08-2016
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Diversen
Bronnen en referenties: 4
Schrijf mee!