Horizont

Wikipedia:
Der Horizont ist eine Linie, die den Himmel von der Erde abgrenzt.
Bei dem natürlichen Horizont hängt der Verlauf dieser Grenzlinie von Standort und Höhe des Beobachters sowie den örtlichen Gegebenheiten der umgebenden Landschaft ab, über dem Meer wird diese Linie auch Kimm genannt.
Vom Horizont abhängige Beobachtungen, etwa des Sonnenaufgangs, lassen sich bei verschiedenen Standorten leichter vergleichen, wenn sie auf einen vereinfacht gedachten Horizont bezogen werden (Bezugshorizont).
Dieser ideale Horizont spannt eine Ebene auf, die rechtwinklig zur Zenit- oder Lotrichtung steht und als Horizontebene oder Horizontalebene bezeichnet wird.
Eine waagerechte Ebene oder Linie wird häufig auch Horizontale genannt.
Der Ausdruck Gesichtskreis wurde im 17. Jahrhundert von Philipp von Zesen im Sinne einer Verdeutschung anstelle von Horizont eingeführt, wird heute aber nur noch selten mit dieser Bedeutung verwendet.
== Wortherkunft
Das Wort Horizont ist ein Lehnwort aus dem Lateinischen, das lateinische Wort horizon wiederum ist entlehnt aus dem Altgriechischen.
Es geht zurück auf iv horizon mit der Bedeutung "Grenzlinie" - als Verkürzung des Ausdrucks iv uo horizon kyklos "begrenzender Kreis" oder "des Begrenzenden Kreis" - gebildet zu iv horizein "begrenzen", einer Ableitung von o horos "Grenze".
== Präzise Definitionen
Genauer betrachtet sind einige Bedeutungen zu unterscheiden, die sich alle durch unterschiedliche Sichtweiten und scheinbare Entfernungen zum Horizont unterscheiden:
Die Horizontebene ist die Ebene des geometrischen Horizonts.
Die Vertikale auf diese Ebene schneidet die Himmelssphäre in Zenit und Nadir.
== Horizont in der Nautik, Kimmlinie
Die Kimm ist die auf offenem Meer sichtbare Grenzlinie zwischen Wasser und Himmel.
Auf sie beziehen sich Messungen von Höhenwinkeln, zum Beispiel mit einem Sextanten.
Wegen der Erdkrümmung - der mittlere Erdradius beträgt 6371 km, der Krümmungsradius der Erde liegt zwischen minimal 6334 km und 6400 km maximal - erscheint die Kimm umso tiefer unter dem mathematischen Horizont, je höher sich der Beobachter über dem Meeresspiegel befindet.
Daher müssen die Höhenwinkel um die Kimmtiefe  {\displaystyle \kappa } verkleinert werden.
Diese sogenannte Höhenbeschickung beträgt
(Kimmtiefe  {\displaystyle \kappa } in Bogenminuten; Höhe h {\displaystyle h } des Beobachters in Metern).
Nach der DIN 13312 ("Navigation; Begriffe, Abkürzungen ...") soll für die Kimmtiefe in der Seefahrt die Abkürzung "Kt", im Englischen die Abkürzung "D" (von dip of horizon), in der Luftfahrt die Abkürzung "Dip" verwendet werden; als Formelzeichen wird für die Seefahrt k empfohlen.
Die Distanz d {\displaystyle d} des Horizonts von einem Punkt mit der Höhe h {\displaystyle h } über der Erdoberfläche lässt sich geometrisch mit der Formel
d = 2 r h + h 2 = ( 2 r + h ) * h = 2 r + h * h {\displaystyle d={\sqrt {2rh+h^{2}}}={\sqrt {(2r+h)\cdot h}}={\sqrt {2r+h}}\cdot {\sqrt {h} } }
berechnen, wobei r {\displaystyle r} der Krümmungsradius der Erde ist.
Wird für r {\displaystyle r} der Wert 6 400 000 m {\displaystyle 6\,400\,000\,\mathrm {m} } eingesetzt, was etwa dem maximal möglichen Wert in Metern entspricht, ergibt sich für eine Beobachtungshöhe h {\displaystyle h } von 400 m:
d ( m ) = 12 800 000 * 400 + 160 000 = 12 800 400 * 400  3 577 , 76..
* 20  71 555 m , {\displaystyle d\ (m)={\sqrt {12\,800\,000\ \cdot 400+160\,000}}={\sqrt {12\,800\,400}}\cdot {\sqrt {400}}\approx 3\,577,76 ..\cdot 20\approx 71\,555\ \mathrm {m} ,} rund 71 , 6 k m .
{\displaystyle 71,6\ \mathrm {km} .
}
Für Höhen h {\displaystyle h} , die sehr viel kleiner als der Erdradius r {\displaystyle r} sind ( h  r ) {\displaystyle (h\ll r)} , kann der Term h 2 {\displaystyle h^{2}} gegenüber 2 r h {\displaystyle 2rh} vernachlässigt werden; damit erhält man vereinfacht die folgende Näherungsformel
d  2 r h = 2 r * h {\displaystyle d\approx {\sqrt {2rh}}={\sqrt {2r}}\cdot {\sqrt {h} } }
Setzt man hier den mittleren Erdradius (6,371 Mm) für r {\displaystyle r} ein, so erhält man die Horizontdistanz in Kilometern, bei Angabe der Höhe h {\displaystyle h } in Metern, mit der Faustformel: d ( k m )  3 , 57 * h .
{\displaystyle d\ (km)\approx 3{,}57\cdot {\sqrt { h} }.
}
Damit ergibt sich zum Beispiel für eine Beobachtungshöhe h {\displaystyle h } von 400 m: d ( k m )  3 , 57 * 400 = 3 , 57 * 20 = 71 , 4 k m .
{\displaystyle d\ (km)\approx 3{,}57\cdot {\sqrt {400}}=3{,}57\cdot 20=71,4\ \mathrm {km} .
}
Die geometrisch berechnete Distanz zum nautischen Horizont entspricht wegen der Lichtbrechung in der Erdatmosphäre aber nicht der Entfernung zum optischen Horizont.
Abhängig von den Druck- und Temperaturbedingungen in der unteren Lufthülle kann die terrestrische Refraktion erheblich schwanken.
Im Mittel liegt der scheinbare Erdradius bei circa 7680 km, der gesehene Horizont um rund ein Zehntel weiter entfernt als der geometrisch berechnete.
Die Entfernung s o p t {\displaystyle s_{\mathrm {opt} } } zum optischen Horizont lässt sich so abschätzen mit der Formel: s o p t ( k m )  3 , 92 * h {\displaystyle s_{\mathrm {opt} }\ (km)\approx 3{,}92\cdot {\sqrt {h} }} , im Beispiel  3 , 92 * 20 = 78 , 4 k m .
{\displaystyle \approx 3{,}92\cdot 20=78,4\ \mathrm {km} .
}
Für Details und zusätzliche Beispiele siehe auch geodätische Sichtweite.
== Horizont in Mathematik, Astronomie und Geodäsie
Der Horizont im mathematischen Sinn ist ein Großkreis, der die Sphäre oder Himmelskugel in zwei gleiche Hälften teilt und dessen Pol der Zenit ist.
Er ist die Basis des Horizontsystems - ein Koordinatensystem, in dem Gestirne und terrestrische Messpunkte durch Richtung (Azimut, Kurs) und Höhenwinkel angegeben werden.
Senkrecht zum Horizont - also durch den Zenit - verlaufen die Vertikalkreise, von denen der Meridian genau in Nord-Süd-Richtung liegt.
Der Horizont ist der wichtigste Bezug für lokale Messungen.
Die wichtigsten Geräte zu seiner Realisierung sind die Wasserwaage bzw. (genauer) die Röhrenlibelle, ferner Höhenkompensatoren und andere Pendelkörper, elektronische Neigungssensoren und bisweilen Flüssigkeits- bzw. Quecksilberspiegel.
Die Messung der Horizontalen erfolgt mit Nivelliergerät, die Aufstellung von Messinstrumenten wird Horizontieren genannt.
== Horizont in der Kunst
Der Begriff Horizont wird in der Kunst vielfach als Sinnbild für Sehnsüchte und Utopien verwendet.
Beispiele dafür sind das Lied Horizont von Udo Lindenberg, der Roman Der verlorene Horizont von James Hilton oder das Bild Forgotten Horizon von Salvador Dali.
In den Werken des Künstlers Jens Lausen spielt der Horizont eine zentrale Rolle.
Die Gruppe Knorkator thematisiert in ihrem Lied Wie weit ist es bis zum Horizont die Berechnung der Entfernung bis zum Horizont über den Satz des Pythagoras.

Klexikon (einfache Sprache):
Der Horizont ist die Grenze, die man zwischen der Erde und dem Himmel sieht.
Diese Grenzlinie hängt natürlich von der Landschaft ab.
Die Horizontlinie sieht deshalb überall ganz anders aus:
In einer Hügellandschaft ist sie geschwungen, im Hochgebirge recht zackig.
Am Meer verläuft der Horizont bei ruhigem Wetter ganz gerade und flach.
Die Richtung, welche der Horizont am ruhigen Meer hat, nennt man waagerecht.
Ein Fremdwort für waagerecht ist deshalb horizontal.
Die Richtung, die senkrecht auf dieser Horizontalen steht, nennt man auch vertikal.
Diese beiden Richtungen sind zum Beispiel bei unseren Gebäuden sehr wichtig.
Ein Gerät, mit dem man die horizontale Richtung einer Mauer genau prüfen kann, ist die Wasserwaage.
Wenn die kleine Luftblase in der Anzeige der Wasserwaage genau in der Mitte steht, dann ist sie waagerecht.
Der Horizont einer Stadt wird oft auch als Skyline bezeichnet, sprich: Skailein.
Das ist Englisch und bedeutet Himmelslinie.
Die Skyline einer Stadt kann je nach den Gebäuden sehr auffällig sein.
Nur anhand der Skyline können viele Menschen erkennen, dass es sich um Paris handelt.
Sie erkennen den Eiffelturm.
Das gleiche gilt auch für besondere Berge.