3.6 可移动式测角仪

在不借助任何仪器的情况下，怎样做出一个直角呢？前面我们向大家介绍了很多简单易行的方法来解释生活中的科学，这一次，我们同样向你介绍一种只要用自己的身体就可以做直角或者测量角度的方法。

首先，站在某一点上，经由这一点朝着指定方向画一条垂线，然后你就朝着这个方向站着，朝着你要画线的方向伸出手臂，头不要旋转，将大拇指竖起来，再把头转过去。经过大拇指向前望去，如果你伸出右臂就用左眼看，相反就用右眼看，然后看过去，找到一个正好被大拇指遮住的物体，不管是石头也好，灌木丛也好，都是可以的。只要从你站着的地方也找到一个物体，画一条直线，那么这就是你想要的垂线了，这个移动式的活体测定仪看起来不怎么可靠，它需要短期的训练才能达到一定的精确度的。

借助这个现成的“移动的测角仪”可以使你在没有任何器材的情况下测出星球与地平线之间的角度，测出星体间距离的角度，等等。当然你也可以不用仪器，按照如图3-7所示的方法绘制任意一小块地形平面图，比如可以应用于测量一个位置的小湖面，首先画出一个长方形，然后在湖岸边找一些特征明显的点，从这些点引出垂线，再量出来长方形顶点到这些垂线的距离即可。

图3-7 湖的平面图

如果你想要制作一个构造简单的测角仪也不难，如果有分角仪那就更容易了，在前面几节中我们也介绍过各种测量高度的仪器。不过在你出去玩的时候，不会每时每刻都将测量工具带在身上。这时，有一个和我们一直在一起的可以移动的活体测角仪就有它的价值了，估计你又要好奇这是什么了。其实很简单，就是我们的手指，利用我们的手指就可以简单地估算视角角度，并通过测量和计算快速得出答案。

想象一下如果你在当年鲁滨孙流浪的小岛上，就可以用自己的手或者脚进行距离和角度的测量了，可谓手脚并用。所以在空旷地带郊游时，用到身体测角仪的机会还是很多的。不过在用身体进行测量之前，首先应当弄清楚，我们食指指甲在向前伸出手臂时构成的视角是多少。一般成人的指甲宽度为1厘米，而指甲与眼睛间的距离在手臂伸直的姿势时，大约为60厘米，我们知道1°的视角的距离为57厘米，所以，我们看到指甲时的视角略小于1°，大约可以记为1°。而未成年人的手臂短一些，对应地他们的指甲也会略窄些，所以他们的视角也大概为1°。如果你觉得用食指测量误差会很大，你也可以试试其他的手指，只要用我们之前学过的知识就不难了。知道了这一点，就可以用这个方法进行徒手测角了。

如果你伸出手臂后恰巧能够用食指指甲遮住的远处的物体，那么它的视角就是1°，离你的距离就是它本身宽度的57倍，如果只遮住一半的物体，那视角就是2°，距离也就是它宽度的28倍。比如遮住满月就只需半个指甲，也就是说看满月的时候视角角度为0.5°，它距离我们也就是它直径的114倍那么多。天文学上才能满足的测量用我们的手指就能完成，这是多么神奇啊。

当需要测量的角度比较大时，也可以用大拇指带指甲的一节，弯曲后与下一节成直角，然后同样伸出手臂即可。这时候伸直手臂时，弯曲的拇指距离眼睛为55厘米左右，而成人拇指的这一节的长度大约是3.5厘米，这时候就很容易算出来视角为4°，所以用大拇指可以测量一些大角度，只要是4°视角的倍数就好。

举个例子，远处驶过一节铁路货车，你看到后伸出自己的一只手臂，弯曲大拇指，如果弯曲大拇指第一节的一半遮住了整节车厢，这时候看车厢的视角大约为2°。如果火车的长度约为6米左右，那么就能算出来车厢离我们的距离了，6×28≈170米。这个结果虽然是一个近似值，不过比目测得到的结果还是要可靠不少。这里还有两个角度是你在用手测量时经常会用到的，第一个就是我们伸出手臂后，如果尽可能地将食指和中指分开，这两个手指之间间隙的视角是7°～8°，第二个是大拇指和食指，它们以最大限度分开后，两个手指之间的角度视角为15°～16°。