拇指測距是什麼原理?

2019-03-06 15:15:13

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經常能在抗日劇中看到這樣一個場景,炮兵拿著迫擊炮用大拇指比劃了一下位置,然後一擊即中轟掉了敵人的指揮中心。這可不是自己隨意估算的,而是有數學依據的,我們稱這種方法為眼跳法,簡單來說就是相似三角形。

想要知道一個物體距離遠近並不難,如上圖,a代表我們人眼睛瞳孔的距離,這個距離一般是6.4厘米,在眼鏡店可以免費測量。b代表的是從大拇指算起整條手臂的長度,一般人是64厘米左右,拿把捲尺就可以測量。y代表我們要求的物體離我們的距離,x代表的是眼跳法中,拇指偏移的距離。

操作很簡單,我們先閉上左眼,睜開右眼,讓大拇指對準上圖中車的最左側(任意一隻手的大拇指都可以),這時要保證大拇指位置不變,然後再睜開左眼,閉上右眼。你會發現大拇指的位置發生了偏移,這個偏移的量就是X。圖中的兩個三角形是相似的,那么可以按照比例運算,x/y=a/b=64/6.4=10,也就是說y=10x,利用眼跳法測距,我們必須要知道偏移的距離x才行。如果這個偏移的距離剛好是一輛車的長度,那么x就是車長4.8米,那么車距離我們就是48米;如果偏移的距離是車長的5倍,那就是24米,車距離我們就是240米。可以不用車當參照物,只要用你知道長度的物體當參照物都可以,再根據參照物來計算偏移距離x,如果你不知道任何參照物的長度,那么偏移距離x是無法計算出的,眼跳法就無法使用。

戰爭時期,炮兵用眼跳法轟炸敵人大本營,肯定是事先了解過一般大本營的長度和寬度,或者用周圍其它參照物進行估算,計算出大致距離,調整好迫擊炮的角度就可以攻擊了。

這種方法的原理非常簡單,就是我們只用左眼看一個固定位置和只用右眼看一個固定位置,目光肯定會發生偏移,我們把光線變成圖紙上的線段,就可以運用數學中的相似三角形進行比例換算。由於兩隻眼睛瞳孔距離和手臂長度對於一個人來說是固定的,那么最後簡化公式就變成了:10倍的偏移長度,就是這個物體離我們的距離。

這種方法非常實用,戰場上訓練有素的炮兵的打擊精準度非常高,大家也可以自己動動手指來實踐下(本人親測,非常準)。

除了眼跳法,還有一種比較粗略估算距離的方式,就是直接目測,因為抗戰時期近視的人比較少,所以這種方法還算靠譜。

一個不近視的人,如果看到遠處的人是一個小黑點,不能分辨他的動作和他是否在移動,那么距離至少是2公里;如果你看不到他手腳的動作,只能看到他在微微移動,這個距離大約是1.5公里;如果你看到他身體的輪廓了,那這個距離大約是1公里;如果你能看清他手在揮動的動作,這個距離大約是500米左右;如果你能夠辨別他是誰,這個距離就在100米左右。

當然,現在發生戰爭肯定不可能用這些方法來測距,飛彈都是通過衛星定位系統,幾千公里外就可以實現精準打擊,比拼的是科學技術。

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