恒星|伸个拇指、眯个眼睛就能测出距离?战争片的场景是神话还是科学?


恒星|伸个拇指、眯个眼睛就能测出距离?战争片的场景是神话还是科学?
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上图中的场景在战争片中经常可以看到 , 一般做出这样的动作 , 接下来就是一阵猛烈的炮击 , 而且可以精确的打击到目标物 。
而一般使用这种方法就是为了测量目标物的距离 , 所使用的攻击武器为迫击炮 , 一种能够发射弧线炮弹的武器 。
一般迫击炮的发射炮弹的初始速度是一样 , 所以可以通过调节迫击炮的发射角度 , 就可以准确的知道炮弹的落点 。
这个出厂的时候就已经计算好了 , 什么样的角度能打到多远的距离 , 都有详细说明 。
那么目标的物体的距离呢?这就需要在实战中根据具体的情况进行测量 。
而我们在战争片中看到的伸个拇指就是在测量目标物的距离 , 这种方法称为眼跳法测距 , 其实基本原理跟我们天文学上最基本的视差法是一样的 。
这个方法能够测距的原因是 , 我们有两只眼睛 , 并且它们之间有一定的距离 , 还有一点就是光线沿着直线传播 。
现在你身处你伸出你的手臂 , 并且竖起拇指 , 放在你眼前的任何位置 , 然后轮流闭上左右眼睛 , 你就会看到拇指的位置会落在远处参考物不同的位置上 。
这种左右眼看到物体位置的不同 , 就是我们所说的视差 , 而测距正是依靠视差来进行的 。 接下来我们就说下拇指测距的原理 。
如果你是一个迫击炮手 , 现在要准确的打击到远处的目标物 , 那么你就要知道目标物和你的距离 , 然后根据这个距离调节迫击炮的角度 。
接到命令以后 , 你只需要伸出你的右臂 , 然后竖起大拇指 , 但这是你不能把大拇指放在眼前的任何位置的 , 而是要让你的拇指和右眼保持在一条直线上 , 并且和目标物对齐 。
这个很简单 , 光线沿直线传播 , 两点一线你很容易能够对齐 。 就像上图那样 , 右眼、拇指、目标 。
对齐以后手臂不要动 , 保持稳定 , 现在闭上右眼 , 睁开左眼 , 你就会看到手指落在了其他位置上 。 就像上图中的左眼、拇指和远处的任何参照物 。
完成以上的操作 , 你就瞬间在空间中构建起了两个相似三角形 。
求解这个三角形的任何边长角度 , 都是简单的几何知识了 , 初中就可以完成 。 上图就可以看到其实我们要知道的是Y的距离 。 也就是你和目标的距离 , 再准确一点就是再加上你手臂的距离 。
上图中两个相似三角形顶角是相等的 , 所以我们就能写出X/Y=A/B 。
那么Y=XB/A 。 其中A就是你瞳孔之间的距离 , B就是你手臂的距离 , X就是视差偏移的距离 , 其中A、B这两个量是已知的 , 作为一个优秀的炮手 , 你早就对你的身体的参数了如指掌 。
如果你是个新手 , 身材与大部分人不相上下 , 你也可以利用大多数人的参数 , B/A大约等于10 。
最难的地方就是你如何确定X , 这就是一个优秀炮手和一个垃圾炮手的区别所在了 。
如果你要攻击别人的一辆坦克 , 拇指对准坦克的头部 , 然后左眼看见拇指偏移到了背景的右边 , 坦克的长度是已知的 , 那么你就应该根据经验估算出偏移的距离能够放几个坦克 , 并且知道偏移量X是多少 。
如果你要攻击敌人的碉堡 , 首先应该掌握敌人碉堡的尺寸 , 然后把拇指对准碉堡的一个遍 , 睁开左眼 , 就会看到拇指偏移 , 然后根据碉堡的尺寸进而估计出偏离的距离 。