Buzz
Tại một vùng bí mật ở miền Bắc California, đã có ai đó đo lường thành công chiều cao của một cây xanh có tên Hyperion, với kết quả kỷ lục thế giới là 115,61 m! Điều độc đáo là họ đã sử dụng một sợi dây vô cùng dài để đo lường, nhưng nếu bạn muốn đo lường một cách dễ dàng hơn, hãy thử những cách sau đây. Nếu bạn chỉ cần kết quả xấp xỉ mà không cần chính xác đến từng centimet, những phương pháp dưới đây sẽ đưa ra con số gần đúng và có thể áp dụng cho bất kỳ đối tượng có chiều cao nào. Điện thoại cột, toà nhà, thậm chí là cây đậu thần trong truyền thuyết: chỉ cần nhìn thấy đỉnh, bạn đã có thể đo lường được.
Các Bước
Sử Dụng Tờ Giấy
Áp dụng phương pháp này để xác định chiều cao của cây mà không cần tính toán. Bạn chỉ cần một tờ giấy và thước cuộn. Không cần phải tính toán, nhưng nếu bạn muốn biết cách phương pháp này hoạt động, có thể bạn cần hiểu một chút về hình học.
- Phương pháp sử dụng dụng cụ đo độ nghiêng và kỹ thuật ngắm kinh tuyến đòi hỏi phải tính toán và hiểu rõ lý do phương pháp này hoạt động, nhưng để đo lường chiều cao, bạn không cần làm điều đó.
Tạo Hình Tam Giác từ Tờ Giấy Gấp tờ giấy làm đôi để tạo ra hình tam giác. Nếu tờ giấy hình chữ nhật (không phải hình vuông), cắt bớt để có hình vuông. Gấp một góc để tạo thành hình tam giác, cắt bớt phần giấy thừa phía trên tam giác. Bạn sẽ có hình tam giác ngay lập tức.
- Hình tam giác có góc 90º và hai góc 45º.
Nhìn Cạnh Huyền Giữ hình tam giác phía trước mắt bạn. Giữ góc 90º và quay phần còn lại về phía bạn. Một cạnh sẽ nằm song song với mặt đất và một cạnh nằm thẳng đứng. Nhìn dọc theo cạnh dài nhất bằng cách nhòm mắt lên.
- Cạnh dài nhất được gọi là cạnh huyền của tam giác.
Nhìn Cây từ Xa Lùi xa cây đến khi bạn nhìn thấy đỉnh cây trùng với đỉnh tam giác. Nhắm mắt một và nhìn bằng mắt còn lại theo cạnh huyền đến khi bạn nhìn chính xác đỉnh cây. Đánh dấu điểm này và đo khoảng cách từ đó đến gốc cây.
Đo Chiều Cao của Cây Đánh dấu điểm và đo khoảng cách từ đó đến gốc cây. Khoảng cách này xấp xỉ chiều cao của cây. Cộng thêm chiều cao của bạn vì bạn đang nhìn từ độ cao đôi mắt của bạn xuống đất. Bạn đã có câu trả lời rồi!
- Để hiểu cách phương pháp này hoạt động, xem phần về 'Sử Dụng Dụng Cụ Đo Độ Nghiêng và Ngắm Kinh tuyến'. Không cần tính toán vì có một thủ thuật nhỏ ở đây: tan của góc 45º (bạn đã sử dụng) bằng 1. Phương trình đơn giản là: (Chiều Cao của Cây) / (Khoảng Cách đến Đỉnh Cây) = 1. Nhân các bên và bạn sẽ có: Chiều Cao của Cây = Khoảng Cách đến Đỉnh Cây.
So Sánh Bóng Cây
Sử dụng phương pháp này nếu bạn chỉ có thước cuộn hoặc thước kẻ. Bạn không cần bất cứ công cụ đặc biệt nào khác để áp dụng phương pháp này, và bạn sẽ đo được chiều cao của cây một cách chính xác xấp xỉ. Cần thực hiện các phép tính đơn giản.
- Nếu bạn không muốn làm toán, bạn có thể vào internet để sử dụng máy tính bỏ túi để xác định chiều cao của cây, chẳng hạn như loại máy tính này, và nhập các số đo bạn thu được từ phương pháp trên.
Đo chiều cao của bạn. Sử dụng thước cuộn hoặc thước dây để đo chiều cao của bạn khi bạn đang đứng thẳng. Đo khi bạn đang mang giày mà bạn sẽ sử dụng khi thực hiện phương pháp này. Ghi chú số đo chiều cao để không quên con số chính xác.
- Số đo bạn thu được phải có đơn vị tính thống nhất, chẳng hạn như đo bằng centimét thay vì cả mét và centimét. Nếu bạn không chắc cách chuyển đổi đơn vị, hãy sử dụng thước dây để đo (thước mét). Sử dụng chiều dài của thước kẻ và chiều dài bóng thước kẻ khi được yêu cầu.
- Nếu bạn phải sử dụng xe lăn hoặc không thể đứng thẳng vì lý do nào đó, hãy đo chiều cao ở bất kỳ vị trí nào bạn muốn để đo chiều cao của cây.
Đứng trên nền đất phẳng, nắng gần cây. Cố gắng tìm một điểm mà bóng của bạn lan ra trên một bề mặt đất phẳng để có số đo chính xác. Thực hiện phương pháp này vào những ngày nắng, trời quang đãng sẽ mang lại kết quả tốt nhất. Nếu trời có nhiều mây, việc đo lường chính xác bóng sẽ trở nên khó khăn.
Đo chiều dài bóng của bạn. Sử dụng thước cuộn hoặc thước dây để đo khoảng cách từ gót chân bạn đến đỉnh bóng của bạn. Nếu không có ai giúp đỡ, bạn có thể đánh dấu điểm cuối cùng của bóng bằng cách ném một viên đá đến đó khi bạn đang đứng. Hoặc tốt hơn, đặt viên đá ở một vị trí trên mặt đất, sau đó xác định vị trí của bạn sao cho đỉnh bóng trùng với viên đá; sau đó đo khoảng cách từ chỗ bạn đứng đến vị trí của viên đá.
- Ghi lại và ghi tên mỗi số đo ngay sau khi bạn đo để tránh nhầm lẫn.
Đo chiều dài bóng cây. Sử dụng thước cuộn để xác định chiều dài bóng của cây từ gốc cây đến đỉnh bóng. Phương pháp này sẽ hiệu quả nhất khi mặt đất xung quanh cây là phẳng; nếu cây nằm ở một vị trí dốc, số đo có thể không hoàn toàn chính xác. Hãy thực hiện ngay sau khi bạn đo xong bóng của mình vì di chuyển của mặt trời có thể làm thay đổi chiều dài của bóng.
- Nếu bóng cây nằm ở một vị trí dốc, có một khoảnh khắc trong ngày khi bóng tránh được độ dốc bằng cách thu ngắn hoặc nghiêng sang hướng khác.
Cộng 1/2 chiều rộng của cây vào chiều dài của bóng cây. Đa phần cây mọc thẳng, vì vậy đỉnh của cây thường nằm ở giữa. Để tính chiều dài của bóng cây, cộng thêm 1/2 đường kính của thân cây vào chiều dài bóng cây. Lý do là vì đỉnh cây thường có bóng dài hơn bạn đo được; một số đỉnh cây nằm phía sau thân cây nên không thể quan sát được.
- Đo chiều rộng của thân cây bằng thước kẻ hoặc thước cuộn, chia đôi để có 1/2 chiều rộng của cây. Nếu không biết cách đo, hãy vẽ một hình vuông sát với gốc cây và đo một cạnh của hình vuông.
Tính chiều cao của cây từ các kết quả đã ghi lại. Bạn đã ghi lại 3 kết quả: chiều cao của bạn, chiều dài bóng của bạn, và chiều dài bóng cây (bao gồm 1/2 chiều rộng của thân cây). Chiều dài của bóng của một vật tỷ lệ với chiều dài của vật đó. Nói cách khác, (chiều cao của bạn) chia cho (chiều dài bóng của bạn) bằng (chiều cao của cây) chia cho (chiều dài bóng cây). Sử dụng phương trình này để tính chiều cao của cây:
- Nhân chiều dài bóng cây với chiều cao của bạn. Ví dụ, nếu bạn cao 1,5 m và bóng cây dài 30,48 m, nhân hai con số này lại với nhau: 1,5 x 30,48 = 45,72).
- Chia kết quả cho chiều dài bóng của bạn. Trong ví dụ này, nếu bóng của bạn dài 2,4 m, phép tính chia sẽ là: 45,72 / 2,4 = 19,05 m).
- Nếu bạn không muốn tính toán, sử dụng máy tính trực tuyến để xác định chiều cao của cây, ví dụ như loại máy tính này.
Sử dụng Bút Chì và Người Trợ giúp
Thay thế phương pháp dùng bóng bằng phương pháp này. Mặc dù không chính xác bằng nhưng bạn có thể áp dụng phương pháp này khi phương pháp sử dụng bóng không thực hiện được, ví dụ như trong một ngày nhiều mây. Ngoài ra, nếu có thước cuộn, bạn sẽ không cần phải tính toán gì cả. Nếu không, bạn cũng có thể sử dụng thước và thực hiện một số phép tính đơn giản.
Đứng đủ xa để nhìn thấy toàn bộ cây từ gốc đến đỉnh mà không cần di chuyển đầu. Để đo chính xác nhất, hãy đứng trên mặt đất mà không thay đổi độ cao so với mặt đất xung quanh gốc cây. Tầm nhìn không bị cản trở sẽ giúp đo lường chính xác nhất.
Giữ thẳng tay và cầm một chiếc bút chì. Bạn có thể thay thế bút chì bằng bất kỳ vật gì nhỏ và thẳng như que sơn hoặc thước kẻ. Cầm bút chì, duỗi thẳng tay để chiếc bút nằm ngay trước mặt bạn (giữa bạn và cây).
Nhắm một mắt và điều chỉnh bút lên hoặc xuống để đầu bút chì trùng với ngọn cây. Đơn giản là hãy quay đầu nhọn của bút chì lên trên. Đầu bút sẽ che phủ ngọn cây khi nhìn qua bút chì.
Di chuyển ngón tay cái lên hoặc xuống dọc theo bút để đầu bút chì trùng với gốc cây. Giữ bút ở đúng vị trí, đầu bút trùng với gốc cây (như trong bước 3), di chuyển ngón tay cái đến một điểm trên bút trùng với điểm gốc cây (nhìn bằng một mắt). Bây giờ bút chì che phủ toàn bộ chiều dài của cây từ gốc đến ngọn.
Xoay cánh tay để bút nằm ngang (song song với mặt đất). Giữ tay thẳng ở khoảng cách như trước và đảm bảo bút vẫn thẳng với gốc cây.
Yêu cầu người trợ giúp - có thể là bạn bè - di chuyển để bạn có thể nhìn họ “qua” chiếc bút chì. Chân họ cần thẳng hàng với đầu bút chì. Khoảng cách giữa bạn và người trợ giúp cũng phải bằng khoảng cách giữa bạn và cây, không xa hơn hay gần hơn. Tùy vào chiều cao của cây, bạn có thể đứng xa hơn, hãy sử dụng tay không (không cầm bút chì) để hướng dẫn họ di chuyển đúng hướng.
Nếu có thước cuộn, đo khoảng cách từ người trợ giúp đến cây. Bảo họ đứng yên hoặc đánh dấu vị trí với viên đá hoặc cái que. Sử dụng thước để đo khoảng cách giữa điểm đó và gốc cây. Đây chính là chiều cao của cây.
Nếu không có thước, đánh dấu chiều cao của bạn và cây trên bút chì. Vạch một đường trên bút chì tại vị trí mà móng tay cái của bạn chạm vào; đó là chiều cao của cây khi nhìn qua bút chì. Tương tự, sử dụng bút chì để đo chiều cao của bạn với đầu bút chì trùng với đầu bạn và phần móng tay cái của bạn chạm chân họ. Đánh dấu một đường tại vị trí đó.
Dùng Dụng cụ Đo Độ nghiêng và Ngắm Kinh tuyến
Sử dụng phương pháp này để có kết quả chính xác hơn. Các phương pháp trước đây đã chính xác, nhưng với dụng cụ và tính toán chuyên sâu, bạn sẽ đạt được kết quả chính xác hơn. Bạn cần máy tính có khả năng tính 'tang', thước đo góc nhựa, ống hút, và một sợi dây để tạo dụng cụ đo độ nghiêng. Dụng cụ đo độ nghiêng đo góc tạo bởi bạn và ngọn cây, cung cấp kết quả chính xác. Dụng cụ ngắm kinh tuyến sử dụng kính thiên văn hoặc tia laze, mang lại kết quả cực kỳ chính xác, phức tạp hơn nhưng hiệu quả.
Đo khoảng cách đến điểm ngắm. Quay lưng vào cây và đi đến một điểm mặt đất bằng với xung quanh gốc cây để nhìn rõ ngọn cây. Đi thẳng, sử dụng thước dây để đo khoảng cách giữa bạn và cây. Bạn không cần đứng cách cây ở khoảng cách cố định, nhưng thường hiệu quả nhất khi cách cây 1-1,5 lần chiều cao của nó.
Đo góc nâng đến ngọn cây. Sử dụng dụng cụ đo độ nghiêng hoặc ngắm kinh tuyến để đo góc tạo bởi ngọn cây và mặt đất. Góc nâng là góc giữa đường thẳng trên mặt đất và đường nhìn từ mắt bạn đến ngọn cây, với đỉnh của góc chính là ngọn cây.
Tìm giá trị tang của góc nâng. Bạn có thể sử dụng máy tính hoặc bảng hàm lượng giác để tìm tang của góc. Nhấn phím “TAN”, nhập giá trị góc và nhấn “bằng” (=). Tính toán này có thể thay đổi tùy thuộc vào máy tính, hoặc bạn có thể sử dụng trực tuyến tính tang của góc. Tang của góc nâng được tính bằng cách chia chiều cao của cây cho khoảng cách giữa bạn và cây.
Nhân khoảng cách đến cây với giá trị tang của góc nâng. Sử dụng giá trị tang và khoảng cách bạn đã đo từ trước. Kết quả chính là chiều cao của cây, tính từ mắt bạn vì đó là vị trí bạn sử dụng để tính toán.
Cộng thêm chiều cao của bạn vào kết quả trên. Kết quả sẽ là chiều cao chính xác của cây. Đối với dụng cụ đo độ nghiêng và ngắm kinh tuyến từ mắt, hãy thêm vào chiều cao của bạn để có kết quả chính xác.
Lời khuyên
- Nâng cao độ chính xác của phương pháp sử dụng bút chì và góc nghiêng bằng cách thử nghiệm từ các vị trí khác nhau xung quanh cây.
- Không phải tất cả cây đều thẳng. Vì vậy, khi sử dụng phương pháp góc nghiêng, bạn có thể điều chỉnh bằng cách đo khoảng cách giữa bạn và điểm trên mặt đất ngay phía dưới ngọn cây, thay vì đo khoảng cách giữa bạn và gốc cây.
- Sử dụng phương pháp đo chiều cao của cây làm hoạt động giáo dục cho học sinh từ lớp 4 đến lớp 7.
- Để tăng độ chính xác của phương pháp sử dụng bóng cây, bạn có thể đo bóng của một thanh đo hoặc một cây thẳng có chiều dài biết trước thay vì sử dụng chiều cao của người đo.
- Sử dụng đơn vị đo lường thống nhất (ví dụ: nhân và chia mét cho mét, centimét cho centimét).
- Bạn có thể tạo ra một công cụ đo độ nghiêng bằng thước đo độ. Xem thêm bài viết liên quan trong cùng chuyên mục để biết cách thực hiện.
Cảnh báo
- Những phương pháp này sẽ không hiệu quả nếu cây mọc ở địa hình dốc. Các chuyên gia thường sử dụng máy ngắm kinh tuyến để đo, nhưng phương pháp này lại quá tốn kém để bạn tự thực hiện.
- Đối với phương pháp sử dụng góc nghiêng, nếu bạn tuân theo đúng các bước, bạn có thể tính toán chiều cao với sai số 0,6-0,9 m, nhưng đặc biệt dễ mắc lỗi khi cây cong hoặc mọc ở địa hình dốc. Nếu cần độ chính xác cao, hãy liên hệ với dịch vụ đo đạc địa phương hoặc các tổ chức tương tự để được hỗ trợ.
Những đồ dùng bạn cần
- Một người bạn (không bắt buộc nhưng nếu có sự giúp đỡ, quá trình sẽ nhanh chóng hơn và thú vị hơn)
- Thước cuộn hoặc thước đo
- Hoặc công cụ đo độ nghiêng hoặc máy ngắm kinh tuyến
- Hoặc một tờ giấy
- Cùng với một chiếc bút chì (cho mỗi phương pháp)
