当我们看到地球的曲率时，我们看到了什么?

Question

我不知道这个问题是否适合这里，物理，数学还是几何。

我知道这个问题或类似的问题已经被问过无数次了，但我最近开始认识到一个概念，因为视界是一个以观众位置为中心的圆，所以整个视界都在同一水平线上，因此它是平的。

当我们看到足够高的曲率时，我们看到了什么?我有一种感觉，这个问题的答案与地球在你的“相机”中所处的角度有关，但问题仍然存在，这张照片在看什么?为什么它在水平方向上呈曲线?

Answer 1

视界是以观察者的位置为中心的圆

这有两个问题。第一个假设是地球完全是球形的——没有山丘、山脉或其他凸起物挡住视线。但让我们假设一下，因为在几何上有一个更基本的误解。

地平线是一个以你所在位置水平为中心的圆，但不是垂直的，因为在地表以上，你可以看到行星曲线周围的一小段路。

如果你站在地面上，你只能从几米的高度看，所以你不能看到很远的地方——这意味着地平线的圆圈在你脚下的一小段距离。注意，从这个高度你看不出地平线上有任何曲率。

如果你站在你拍摄照片的高度，地平线圈的中心就在行星的深处。所以你不是像你想象的那样，朝外看一个圆，而是往下看，到一个圆。或者，如果你愿意，你向下看一个圆盘，上面恰好堆着行星的一部分。当你从上面看一个圆(或圆盘)时，它看起来是弯曲的。

Answer 2

视界是一个以观看者位置为中心的圆，整个视界处于同一水平面上，因此它是平的。

但只有当你在圆所在的平面上看这个圆时，它才看起来是平的。如果你在圆的平面上，它就与平面矩形或任何其他形状难以区分。

然而，如果你在这个圆上方的一个显著距离，你就会开始把它看作一个真正的圆。然后，当把这张完整的3D照片，你开始意识到地球是圆的。

Answer 3

视界是观测者位置下方的圆心。(忽略这个问题，地球是凹凸不平的，并不是完全球形的。)想象一下，从你的眼睛或相机到圆上的点的视线形成一个锥体。

当从接近地表的地方观察地平线时，圆锥体是非常平坦的，而圆是面朝上的，很难看到它是弯曲的。圆心，也就是圆锥体的底部，也在曲面附近。

在高海拔地区，圆锥体“更尖”。更容易看到圆的曲率，因为它不再是正对着看的。圆心，也就是圆锥体的底部，在地球表面以下。

随着高度的增加，锥体的尖端更尖，尖端的角度也更小。这也意味着在给定的视场中，更多的圆变得可见，这意味着更多的曲率是可见的。最终，当高度足够高时，在给定的视场向下看，整个圆圈都是可见的。

Answer 4

由于地球的曲率，一个畅通无阻的地平线(如海洋地平线)下降到水平以下。从10米的高度可以明显地看到海平面的下降。因此，没有必要在高海拔地区注意到地球的曲率。