Вертика́льная линия (или вертикаль) — линия, параллельная направлению вверх-вниз в выбранной точке. За направление вниз (надир)[1] принимают направление силы тяжести (то есть ускорения свободного падения )[2], а за направление вверх — противоположное силе тяжести (зенит)[3].
Вертикальная плоскость — это плоскость, которая параллельна вертикали.
Горизонта́льная плоскость или линия — это плоскость или линия перпендикулярная вертикали[4] и параллельная плоскости астрономического горизонта в выбранной точке[5].
В практической деятельности вертикальность или горизонтальность определяется при помощи таких приборов как теодолит, отвес, уровень, угломер.
История
Исторически понятия вертикали и горизонтали, а также соответствующие им плоскости возникли в процессе геометризации и координатизации человеком окружающей его земной поверхности.[6]
Отвес известен человечеству с незапамятных времён и представляет собой приспособление, состоящее из тонкой нити и грузика на её конце, позволяющее судить о правильном вертикальном положении и служащее для вертикальной юстировки. Под действием силы тяжести нить принимает постоянное направление (отвесная линия).
Использование отвеса, надо предполагать, возникло в Египте при построении зданий. Найдены отвесы времён конца Третьей династии[7].
Египтяне изобрели инструмент, напоминающий букву E, от которого отвесная линия была подвешена к верхней внешней части E. Проверка на вертикальность поверхности достигается путём прикладывания к ней отвеса. Положение поверхности вертикально, если нить прикасается к нижнему выступу отвеса, оставаясь при этом ровной. Как ни странно, этот полезный инструмент, по-видимому, был забыт на многие века и вновь появился только в наше время.[8]
В эллинистический период совокупность знаний о землемерии разделилась на геометрию и геодезию, которые впоследствии дали жизнь многообразным прикладным и теоретическим наукам, которые существуют в современности.[6]
Обобщения без учёта силы тяжести
Вертикаль и горизонталь а также соответствующие им плоскости в качестве базовых понятий начертательной геометрии и в инженерной графике могут описывать объекты, находящиеся вне действия силы тяжести (например, на МКС. где сила тяжести компенсирована центробежной силой)[9], либо объекты, которые в процессе эксплуатации меняют свою ориентацию относительно горизонтали и вертикали (элементы водных судов, автотранспорта и т. п.)
В математике
При введении декартовой системы координат в трёхмерном пространстве, как правило, в качестве оси выбирают вертикальное направление вверх. Соответственно горизонтальной плоскостью является плоскость .[10]
Примечания
- ↑ Астронет > Надир. Астронет. Дата обращения: 25 ноября 2019. Архивировано 14 декабря 2018 года.
- ↑ Hofmann-Wellenhof, B. Physical Geodesy / B. Hofmann-Wellenhof, H. Moritz. — 2nd. — Springer, 2006. — ISBN 978-3-211-33544-4.
- ↑ Астронет > Зенит. Астронет. Дата обращения: 25 ноября 2019. Архивировано 14 января 2020 года.
- ↑ Анопин В. Н. Геодезия: учебно-методическое пособие. — 1.— Волгоград : ВолгГТУ, 2017. — С. 47. — 126 с. — ISBN 978-5-9948-2516-7.
- ↑ Астронет > Горизонт. Астронет. Дата обращения: 25 ноября 2019. Архивировано 17 февраля 2020 года.
- ↑ 1 2 Кривоногов В. Г. История геодезии. Лекции. — Издательство «Недра», 1987.
- ↑ W. M. Flinders Petrie, F. R. S., F. B. A. Tools and weapons. Illustrated by the egyptian collection in University College, London, and 2,000 outines from other sources. — 1-е изд. — London and Aylesbury: Hazell, Watson and Viney, LD, 1917. — С. 42 (§ 118), XLVIII. — 262 с.
- ↑ Hand tool - Plumb line, level, and square (англ.). Encyclopedia Britannica. Дата обращения: 11 октября 2019. Архивировано 6 ноября 2020 года.
- ↑ Большая советская энциклопедия. Невесомость Архивная копия от 23 февраля 2020 на Wayback Machine
- ↑ Гаспар Монж. Начертательная геометрия (недоступная ссылка) / Перевод Газе В. Ф. Под общей редакцией Кравца Т. П. — 1. — Ленинград: Академия Наук СССР, 1947. — С. 23. — 291 с.
Эта страница в последний раз была отредактирована 13 апреля 2024 в 17:49.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.