5.简易测远仪

在第一章中，我们一起探讨了用来测不能靠近的物体的高度的一种测量工具“测高仪”。下面，我们来一起探讨一下另一种测量工具“测远仪”。一个最简单的测远仪是用火柴棍制作的，在火柴棍的一个平面标注上毫米刻度，为观测时易于观察，一般将刻度用黑白两色标注，如图37所示。

图37　简易测远仪

它的使用条件是测量的物体高度已知（见图38）。当然，很多结构较为复杂的测远仪使用条件也是如此。如果发现远方有个人，你想知道你和他之间的距离是多少，就可以使用火柴棍测远仪来测量了。用手捏着火柴棍，伸出胳膊，只用一只眼睛观察，让火柴棍可活动的上端同远方行人的上身重叠。之后，让大拇指的指甲在火柴棍不停运动，直到遮住远方行人脚部的一点。这个时候，记下火柴棍测远仪上指甲正对着的刻度即可。

图38　火柴棍测远仪的使用图

求证这个式子

未知间距：火柴棍和瞳孔间距=人的身高：火柴棍度数

的正确性也并不难，用上面的比例式很容易求出要算的间距。假设瞳孔和火柴棍的间距为60cm，人的平均身高为1.7m，而火柴棍上显示的刻度为12mm，于是要求的距离就为：

60×（1700÷12）≈8500cm即85m

你不妨测一下好伙伴的身高，接着让他行走一定的路程，然后用测远仪量量他行走的距离，以便更加熟练地运用这个测远仪。

同理，你也可用测远仪量出你和一个骑马人（一般情况下平均高度为2.2m）、骑车人（车轮的直径为75cm）、铁路电杆（高8m，绝缘体之间的垂直间距是90cm）、火车、砖房等类似物体的间距，想较为准确地估算它们的直线尺寸也很容易。这些物体，我们在旅行时遇到的比较多。

图39　抽推式测远仪的用法

擅长手工活的人，不用费多大工夫就可制作出既简单又完善的测远仪，用于依据远处人的身高测出间距。

该测远仪的结构及原理从图39及图40中就可以看出。应将要测的物体放在抽推式测远仪能灵活移动区间的A处，间隔大小依靠位于小板上的C、D处刻度确定。假设要测的物体是人的身高（测量仪与瞳孔的间距等于用该仪器测量时伸出的胳膊长），为了回避一些运算，可将同刻度相对的间距标注于C板刻度的对面。如果要测的物体高度为骑马人，（平均高度2.2m）就要在位于右侧的D板上标注预先求出的间距。如果要测量的是电杆（高约8m）和机翼伸开长15m的飞机或者更大的物体的间距，可在C与D上面的空白部位标注数据，如图40所示。

图40　抽推式测远仪

不过，这样推算出的间距一般精确度都不高，只能算是估算，而不能称之为测量。我们在上文分析例子时，远离行人85m时，用火柴棍测远仪测量时如果出现1mm的误差，实际间距的误差就是7m（85×）了。然而假如观察者相距那人的间距是上面间距的3倍，我们在火柴棍上读到的数据也仅是3mm而绝非12mm。此时就算误差仅有mm，实际的误差也能达到57m。因此，在间距比较小的情况（100m～200m）下测出的结果的精确度较高，如果要测量的间距比较大，就需要选择大型的物体。