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Curvatura da Terra observada de um avião?

Como um piloto de uma aeronave pode ver a curvatura da Terra?

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Mesmo quando a aeronave não se encontra em altitude suficiente para que visualmente se perceba o horizonte encurvado há  outras formas em que a curvatura é evidenciada ao piloto.

O horizonte sempre se encontra abaixo da horizontal do observador e esta “queda” do horizonte é tanto maior quanto maior é a altitude de observação. Ou seja, conforme a observação do horizonte se dê em altitudes crescentes, além de aumentar a distância do observador ao horizonte (vide as postagens Horizonte1, Horizonte 2 e Horizonte 3), o horizonte também desce conforme discutido em “Queda” do horizonte. Tanto a distância D ao horizonte, quanto o ângulo “queda” β do horizonte estão indicados na figura 1 que obviamente está fora de escala.

As aeronaves possuem um dispositivo capaz de indicar para o piloto qual é o horizonte do piloto, o  chamado horizonte artificial. Quando um piloto compara o seu horizonte visual com o horizonte artificial fornecido pelo equipamento, pode perceber a discrepância entre eles, que aumenta conforme a altitude de voo cresce.

A partir de 1min30s no vídeo de Wolfie6020 (https://www.youtube.com) fica explícito que o horizonte visual do piloto está abaixo do seu horizonte artificial, evidenciando desse forma a curvatura da Terra.

A “queda” do horizonte para observações em baixa altitude é de difícil reconhecimento  pois   se situa em valores inferiores a 1° para altitudes inferiores a 1000 m conforme se depreende da figura 3.

Pequenas “quedas” do horizonte podem ser medidas com instrumentos ópticos conforme demonstrado em um vídeo do canal Vector. Na figura 4 observa-se o horizonte do observador HO, determinado com auxílio de uma luneta com reticulado nivelada, acima do horizonte visual HV determinado pela linha de separação entre o mar e o céu. O experimento foi feito em uma altitude de 35 m sobre o nível do mar e portanto o ângulo de “queda” do horizonte é apenas cerca de 0,2° em acordo com a equação apresentada na figura 1.

Conclusão: mesmo quando o piloto não percebe um horizonte encurvado, a curvatura fica evidente tanto na distância em que o horizonte se apresenta para ele, quanto na “queda” do horizonte. Quanto mais alto o avião voa tanto mais longe aparece a linha do horizonte e tanto maior é a “queda” do horizonte em relação à horizontal do piloto.

Adicionado em 14/04/2020: Como ver a curvatura da Terra.

Adicionado em 25/09/2020: A linha do horizonte é curva?

“Docendo discimus.” (Sêneca)


4 comentários em “Curvatura da Terra observada de um avião?

  1. Marcilio Porto disse:

    Eu entendi tudo. Muito boa explicação. Somente não entendo como um ser pensante acredite que mora sobre uma pizza com centro e borda gelada. 🙂

  2. DOMINGOS TORRES disse:

    Lang, mas você fez o argumento usando um globo. Ou seja, sua premissa e cálculos se basiam que é um globo e que temos curvatura. Mas como o próprio Neyl Desgrace afirma, não há curvatura visível, pois teríamos de ir muito longe para enxergar. Oras, se no balão em 40 KM de altitude você observa o avião indo reto, pois a curvatura é feita pela GO PRO, como pode calcular e afirmar usando um globo? É só crença. O próprio Erastóstenes já foi na idéia que era um globo. Se a premissa é um globo, óbvio que você vai achar curvatura, mesmo imaginária.

    • Fernando Lang disse:

      O choro é livre! 🙂

      Para começar, o “horizonte artificial” não foi eu que inventei. Bem que gostaria ter sido o inventor desse artefato genial.
      Aliás, algum terra-chato, em qualquer lugar do globo, já inventou um artefato tecnológico nos últimos 500 anos? 😉
      Terraplanismo somente existe entre apedeutas e espertos que os exploram. Ou tu saberias me indicar alguma organização científica, em qualquer lugar do globo, que dê respaldo à ideia de vivemos sobre uma pizza embaixo de um penico emborcado? 🙂

      Quanto a Eratóstenes (aproveita e aprende a escrever corretamente seu nome), de fato ele não tinha dúvidas sobre a Terra ser esférica (como qualquer pessoa instruída da época!). O seu objetivo era a determinação da circunferência e do raio da Terra com discutido em como Eratóstenes mediu …. Ele não queria provar a óbvia curvatura pois essa tinha muitas evidências anteriores ao trabalho do bibliotecário de Alexandria.

      Agora, se queres continuar esta divertida discussão, responde:
      1 – Como se explica na MITOLOGIA TP a “queda do horizonte“?
      2 – O desafio posto em: Explicando o desafio aos terraplanistas.

      OBSERVAÇÃO: a quantidade de bobagens que afirmaste já passou dos limites. Por exemplo a afirmação “se no balão em 40 KM de altitude você observa o avião indo reto” é um absurdo pois não há aviões que alcançam 40km de altitude.

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