趣味数学
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1.3 测量远距离的大树的高度

我们有时可能想要测量一株我们无法靠近的大树,这个时候应该怎么办呢?不用担心,我们还是能够办到的。

聪明的人们特地为了这种情况设计出了一种测量仪器,这种仪器虽然很巧妙,但是并不复杂,自己都能制作成功。请看图7,将两条长条板保持互相垂直并钉在一起,使ab等于bc, db等于ab的一半,这样仪器就做好了,或者还有一种方法,不需要长条板,直接将四个大头钉钉在一块木板的a, b,c, d四个点上,效果也是相同的。

图7 制作简易测高仪以及测高仪的使用方法

测量高度的时候,将有一个悬锤的仪器拿在手中,使长条板cd保持垂直,然后分别站在两个地方进行测量:首先在A点测量,此时需要将仪器的c端向上;测量完后,来到A′点进行测量,此时需要将仪器的d端向上。这样的A点和A′点的选择有什么特殊的要求呢?对于这两个点的选择要求是这样的:对于A点来说,从点a朝着点c望过去的时候,a, c以及大树的顶端B刚好在一条直线上,如图7所示;对于A′点来说,从点a′朝着点d′望过去的时候,a′,d′以及大树的顶端B刚好在一条直线上。

在这个测量实践中的关键就是对于A点和A′点的选择定位。因为需要测量的大树的高度的BC部分刚好等于AA′。这是为什么呢?我们从下面的等式中很容易理解BC等于AA′的原因:

因此,在我们无法靠近所需测量高度的大树时,我们可以通过这种办法来测量大树的高度。如果我们能够走到大树那儿的话,这种测量当然就更加简单,只要找到点A或点A′的其中一点,我们就可以知道大树的高度了。