Jak daleko to máte k horizontu?

Co je to za otázku, pomyslíte si. Horizont je přece nekonečně daleko.  To, čemu říkáme horizont, je ale opravdu daleko blíže a není to zdaleka tak neměnné, jak by se mohlo zdát. (délka blogu 3 min.)

Na první pohled je horizont neskutečně daleko. Navíc se k němu nedá dojít, protože se nám s každým krokem o krok vzdaluje. Horizont má ale ještě jednu zajímavou vlastnost - jeho vzdálenost se může měnit. 

Růst a rozšiřovat obzory

Je to vlastně úplně jednoduché. Pokud chcete rozšířit své horizonty, musíte… vyrůst. Názorně to ukazuje následující obrázek. 

Země není plochá, ve skutečnosti je (přibližně) kulatá. Kdyby byla plochá, byl by horizont opravdu nekonečně vzdálený a pro všechny pozorovatele stejný. Díky zakřivení zemského povrchu je ale zvýhodněn pozorovatel ve vyšší poloze. Dohlédne dále. A tak vidíme vestoje ze svého stanoviště větší úsek zemského povrchu, než když sedíme. 

Vpololeže na pláži (když se nachází naše oči ve výšce 50 cm) odpovídá náš svět kruhu s poloměrem 2,52 km. Vsedě, s výškou očí 80 cm se horizont vzdálil na 3,19 km. Když se postavíte, projeví se lepší rozhled i na vzdálenosti horizontu: 4,65 km (při 170 cm), 4,79 km (při 180 cm) nebo například 4,92 km (při 190 cm). 

To všechno se týká optimálního horizontu, tvořeného vodní hladinou. Lokální odlišnosti jako hory mohou samozřejmě vzdálenost horizontu zfalšovat. 

Kde je konec? 

Čím výše člověk vystoupá, tím větší úsek zemského povrchu může shlédnout. Z desetimetrové rozhledny už uvidí horizont vzdálený 11,29 km. Z letadla, letícího v běžné cestovní výšce 11 km, uvidíte horizont, který je od vás vzdálen 374,5 km. 

Plocha zemského povrchu, který vidí pozorovatel, se samozřejmě nemůže zvětšovat donekonečna, ale jen do doby, kdy je od horizontu k horizontu vidět celá planeta. Výpočet říká, že musíte vystoupat do výšky zhruba 14650 km. 

Při dalším vzdalování od Země se pak sice vzdaluje i “horizont”, který se pak manifestuje jako stále menší kruh - není to ale už kvůli zakřivení zemského povrchu. Například na povrchu Měsíce je zemský horizont vzdálený stejně jako Země od Měsíce. 

Jiný kraj, jiný horizont

Na Měsíci je ovšem vidět také místní horizont. Ten se liší od horizontu pozorovaného na Zemi tím, že je daleko blíže k pozorovateli. Měsíc má totiž menší průměr. Na jeho povrchu je tedy nejvzdálenější pozorovatelný bod... blíže. 

Pokud na Zemi dohlédneme k horizontu vzdálenému 3,5 km, na Měsíci by to bylo ve stejných podmínkách jen zhruba 1,8 km. Na Marsu, který je větší než Měsíc, mimochodem v tomto případě dohlédnete k horizontu vzdálenému 2,6 km (všechny hodnoty platí pro pozorovatele, vysokého 1 metr). 

Optický versus teoretický horizont

Co se vám ovšem určitě nestane: na Marsu ani na Měsíci nepozmění polohu vašeho horizontu atmosféra. 

Na naší mateřské planetě je to jinak. Pozemská atmosféra není všude stejně hustá - v nižších vrstvách panuje vyšší tlak a tedy i vyšší hustota plynu. Změna hustoty pak způsobuje jeden speciální optický jev,  tzv. refrakci, tedy změnu dráhy světelného paprsku při průchodu atmosférou. 

Právě kvůli ní se náš horizont opticky trochu vzdaluje. Běžně činí tento optický jev kolem 10 % vzdálenosti.