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¿A qué distancia está el horizonte desde una playa o una cima?

Mount Fuji (3776 m), Mount Kilimanjaro (5895 m) y K2 (8611 m) a escala
El monte Fuji, el Kilimanjaro y el K2, uno al lado del otro, con las elevaciones indicadas.Mount Fuji 3776 m (12.388 ft)Mount Kilimanjaro 5895 m (19.341 ft)K2 8611 m (28.251 ft)

A la altura de los ojos de una persona de pie en una playa de arena, el horizonte geométrico está a unos 5 km. Desde la cima del K2, está a unos 330 km.

¿Qué determina la distancia al horizonte?

Una aproximación habitual es d ≈ √(2Rh) (se abre en una pestaña nueva), donde d es la distancia al horizonte, h es la altura del observador sobre la superficie y R es el radio de la Tierra, de unos 6,371 km. R y h deben expresarse en las mismas unidades; así, d se obtiene en esas unidades. La relación representa la geometría de una línea de visión que alcanza la superficie curva, en lugar de atravesar el suelo.

Imagina la Tierra como un círculo dibujado en una página. Marca un punto por encima del borde para representar a un observador y, desde allí, traza una línea recta que apenas toque el círculo. Ese punto de contacto es el horizonte geométrico. Una línea dirigida más abajo se encuentra con el suelo; una dirigida más arriba pasa por encima. En una playa, la línea va desde tus ojos sobre el agua hasta que la curvatura hace que el mar descienda por debajo de ella.

Para un observador situado a unos 2 m por encima de una playa, la guía sobre la distancia al horizonte (se abre en una pestaña nueva) de NASA Goddard indica que el horizonte geométrico está a unos 5 km. Es una estimación práctica para una persona de pie, no una medición de la altura de los ojos de cada visitante de la playa. Un adulto promedio mide 1.7 m (5.6 ft), y sus ojos están por debajo de la parte superior de la cabeza.

Por qué la postura en la playa cambia lo que se ve

Lo que importa es a qué altura están tus ojos sobre la superficie. Si te agachas junto a la orilla, el horizonte se acerca; si subes a una duna, se aleja. Una persona sentada en la arena y otra de pie en la misma playa no miran desde la misma altura, aunque estén a poca distancia una de otra.

El horizonte es un límite de lo que se ve, no una línea pintada sobre el agua. En un día despejado, un barco lejano puede parecer que se hunde a medida que se aleja: el casco desaparece tras la curvatura antes que las partes más altas. Al elevarte sobre una duna puedes volver a ver una mayor parte del barco, porque la línea de visión empieza más arriba sobre el mar.

Por qué la altura no multiplica la distancia

La raíz cuadrada de la fórmula hace que el aumento sea más lento. Si multiplicas por cuatro la altura desde la que miras, la distancia al horizonte solo se duplica. La guía de la NASA ofrece una referencia intermedia útil: desde una altura de 1 km, el horizonte está a unos 113 km. La cima de una montaña añade kilómetros de altura, pero no añade esa misma cantidad de kilómetros a la distancia al horizonte.

En las estimaciones de las montañas que aparecen a continuación, se toma la elevación indicada de la cima como la altura del observador sobre una superficie lisa al nivel del mar. Esto permite una comparación geométrica uniforme, no representa las líneas de visión sobre el terreno montañoso real.

El monte Fuji se eleva 3.78 km (2.35 mi) sobre el nivel del mar. Al introducir esa elevación en la fórmula, se obtiene un horizonte geométrico a unos 220 km. El Fuji es la montaña más alta de Japón, pero la distancia a su horizonte depende tanto de la curvatura de la Tierra como de la altura de su cima.

El Kilimanjaro alcanza los 5.89 km (3.66 mi) sobre el nivel del mar, según la ficha del Global Volcanism Program (se abre en una pestaña nueva) del Smithsonian. El mismo cálculo sitúa su horizonte geométrico a unos 275 km. Aun así, las nubes o las cumbres circundantes pueden interrumpir la vista real mucho antes de llegar al lejano borde de ese horizonte geométrico.

El K2 se eleva 8.61 km (5.35 mi) sobre el nivel del mar. Su altura es aproximadamente diez veces la del Burj Khalifa, de 828 m (2,720 ft). La comparación permite hacerse una idea de la escala vertical del K2: una cima puede superar ampliamente un monumento urbano y, aun así, su horizonte abarcar solo una distancia regional, no una vista de todo el planeta. Las montañas más altas cambian la vista al elevar al observador, pero la curvatura de la Tierra sigue determinando hasta dónde alcanza.

Por qué el horizonte geométrico no abarca toda la vista

El cálculo indica dónde se encuentra una línea de visión con una Tierra lisa. No indica si podrás distinguir un punto de referencia en ese lugar. Desde una playa, puede desaparecer la costa baja de una isla mientras una colina de la isla sigue siendo visible. Desde una cima, una cresta puede ocultar un valle aunque el horizonte geométrico lejano esté mucho más allá. El terreno altera la vista de maneras que el modelo del círculo y la línea no contempla.

El aire también la altera. La bruma reduce el contraste, mientras que la niebla y las nubes pueden ocultar partes de la vista. La refracción atmosférica desvía la luz cuando atraviesa capas de aire, lo que puede desplazar el horizonte aparente. La explicación de astronomía de San Diego State (se abre en una pestaña nueva) describe cómo la refracción afecta a la distancia. Una montaña puede ofrecer un amplio alcance geométrico y, aun así, tener ante sí un banco de nubes en vez de tierras lejanas.

Conviene distinguir entre el horizonte del terreno y el objeto más lejano que puedes ver. Un objeto elevado sobresale por encima de la línea de visión del terreno, por lo que puede seguir siendo visible después de que la tierra que hay debajo haya desaparecido de la vista. Por eso, la pregunta no es simplemente hasta dónde alcanza la vista, sino qué tiene suficiente altura para sobresalir por encima de la curvatura.

Un avión puede permanecer más allá del horizonte del terreno; su silueta sigue siendo visible contra el cielo después de que el mar bajo él haya desaparecido tras la curvatura.

Objetos de los que trata este artículo y sus tamaños.

  • Mount Fuji3776 m (12.388 ft)
  • K28611 m (28.251 ft)
  • Mount Kilimanjaro5895 m (19.341 ft)

Fuentes

  1. NASA Goddard Space Flight Center: Distance to the Horizon (se abre en una pestaña nueva) pwg.gsfc.nasa.gov
  2. Smithsonian Institution, National Museum of Natural History: Global Volcanism Program | Kilimanjaro (se abre en una pestaña nueva) volcano.si.edu
  3. San Diego State University, Department of Astronomy: Distance to the Horizon (se abre en una pestaña nueva) aty.sdsu.edu
  4. Japan Meteorological Agency, Mount Fuji; Encyclopaedia Britannica, Mount Fuji
  5. Encyclopaedia Britannica, K2; National Geographic, K2

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