Calculadora de Tierra plana y esférica

Compara una referencia plana con la caída por curvatura terrestre y la distancia al horizonte geométrico.

Comparar la geometría plana y esférica de la Tierra
Introduce la distancia superficial y la altura del observador; se usa un radio terrestre medio de 6,371 kilómetros.

Acerca de la geometría terrestre plana y esférica

Esta calculadora compara dos modelos geométricos idealizados a lo largo de una distancia superficial elegida. En la referencia plana, una superficie perfectamente nivelada no tiene caída por curvatura, por lo que su valor es cero a cualquier distancia. En el modelo esférico, la superficie se aleja continuamente de la tangente. Se usa un radio terrestre medio de 6,371 kilómetros y la relación circular exacta, no solo una regla aproximada para distancias cortas. La caída es la separación vertical entre la tangente en el punto inicial y la superficie circular tras recorrer el arco introducido. El ángulo central es la distancia del arco dividida por el radio; la caída es el radio multiplicado por uno menos el coseno de ese ángulo. En distancias cortas se aproxima mucho al cuadrado de la distancia dividido por el doble del radio. Crece aproximadamente con el cuadrado de la distancia: es pequeña en un campo, pero considerable en decenas o cientos de kilómetros. La altura del observador se usa por separado para hallar el horizonte geométrico. Su distancia en línea recta se obtiene de un triángulo rectángulo cuyos lados incluyen el radio terrestre y el radio más la altura. Es un resultado geométrico en el vacío. La refracción atmosférica suele curvar la luz hacia abajo y alejar el horizonte visible; terreno, olas, edificios, vegetación y altura del instrumento pueden limitar la visibilidad. La caída tampoco equivale automáticamente a la parte oculta de un objeto lejano: eso exige calcular toda la línea de visión con las alturas de ambos extremos. La comparación sirve para clases de topografía, planificación fotográfica, comprensión de trayectos de radio y revisión de aproximaciones de curvatura. No es un modelo de levantamiento geodésico. La Tierra es un elipsoide achatado, no una esfera perfecta; las elevaciones varían y la gravedad local no define un único nivel visual universal en trayectos largos. Para ingeniería o navegación precisas, utiliza un modelo elipsoidal, coordenadas medidas, hipótesis atmosféricas y datos del terreno. Esta herramienta ofrece una comparación transparente y reproducible de las consecuencias matemáticas de la curvatura.

Ejemplos de Tierra plana y esférica

Distancia y altura del observadorResultado esféricoInterpretación
10 km y 2 mCaída de 7.848 m; horizonte a 5.049 kmAltura visual típica de pie
50 km y 5 mCaída de 196.200 m; horizonte a 7.982 kmLínea de visión terrestre larga
100 km y 10 mCaída de 784.790 m; horizonte a 11.288 kmComparación a escala regional

Cómo comparar los modelos

  1. Introduce la distancia a lo largo de la superficie terrestre en kilómetros.
  2. Introduce la altura del observador sobre la superficie en metros.
  3. Selecciona Comparar modelos para calcular la curvatura y la geometría del horizonte.
  4. Compara la referencia plana de cero con la caída por curvatura esférica.
  5. Interpreta el horizonte como una distancia geométrica sin efectos de refracción ni terreno.

Preguntas frecuentes

¿Qué radio terrestre usa la calculadora?

El radio medio convencional de 6,371 kilómetros. El radio elipsoidal local varía ligeramente con la latitud y la dirección, por lo que los levantamientos precisos requieren un modelo geodésico.

¿La caída por curvatura es lo mismo que la altura oculta?

No. La caída se mide desde la tangente inicial. La altura oculta depende de las alturas del observador y del objetivo, la distancia, la refracción y el terreno intermedio.

¿Por qué puede diferir el horizonte visible?

El resultado es un horizonte puramente geométrico en el vacío. La refracción atmosférica, los cambios de elevación, las olas y los obstáculos pueden desplazar u ocultar el horizonte aparente.

¿Por qué la caída del modelo plano es cero?

Un plano geométrico no se curva alejándose de su tangente inicial. Por eso cero es la referencia directa para comparar la curvatura esférica.

¿La curvatura terrestre sigue exactamente ocho pulgadas por milla al cuadrado?

Esa regla es una aproximación de corto alcance de la geometría circular y depende de cómo se defina la caída. La calculadora usa el coseno exacto y la distancia de arco superficial, por lo que es consistente a mayor distancia.