- 趣味數學
- (俄羅斯)別萊利曼
- 640字
- 2020-10-23 18:11:20
3.4 果戈里的塔
到底是什么增長得更快,是觀測者視線的高度,還是地平線和觀測者的距離?很多人都認為,地平線的距離將隨著觀測者視線的提高急速提高。
作家果戈里也不例外,他曾在自己的論文《我們這個時代的建筑》一文中寫道:
果戈里的觀點是正確的嗎?事實真是這樣嗎?讓我們來證明一下,人們這種慣性思維是錯誤的。人們看到的地平線的距離并沒有隨著人視線的變高而急劇變大。我們看看這個公式:

實際上,地平線的距離比人視線升高增加要慢很多。地平線的距離并不是和人視線高度成正比,而是和人視線高度的平方成正比,也就是說,當觀測者的高度增加100倍的時候,地平線的距離其實只增加到10倍;當觀測者的高度提升到1000倍的時候,地平線的距離也不過增加到31倍。所以,果戈里認為的“只要把高塔往上再建一兩層,就可以達到這個目標了”是不切實際的。假設果戈里書中提到的高塔為八層,多蓋兩層,那么地平線的距離也只增加到了,也就是約為1.1倍,也就是只擴大了10%,其實這樣的變化是很難覺察到的。
如果要實現果戈里的夢想,有一座“能夠看到方圓160千米的高塔”,那么這座高塔實際上需要建到多高呢?

這就是說,至少需要修建一座高達2千米的高塔才能達到果戈里的要求,這哪怕是放到現在也是不能實現的。