Ako ďaleko môžeme vidieť a prečo?

Obsah

• Vidieť vzdialenosti
• Zraková ostrosť a zrak
• Ako oko spracúva obrázky?
• Zakrivenie Zeme
• Uhly a priamky videnia
• Jas ovplyvňuje vzdialenosť
• Vidieť plameň sviečky
• Iné objekty a vzdialenosti
• Tvár Mesiaca
• Od najvyššieho vrcholu
• mrakodrapy
• pamätať

Pri zohľadnení mnohých faktorov, ktoré ovplyvňujú zrak, ako aj ďalších úvah, môže ľudské oko skutočne vidieť dosť ďaleko.

Vidieť vzdialenosti

• Na základe krivky Zeme: Najdlhšia hrana, ktorú môžete vidieť, je na plochom povrchu s očami vzdialenými asi 5 metrov od zeme asi 3 míle ďaleko.
• Detekcia plameňa sviečky: Vedci sa domnievajú, že bez prekážok môže človek so zdravým, ale priemerným zrakom vidieť plameň sviečky už od 1,6 km.
• Bez zemskej krivky a zhora: Možno dokážete identifikovať objekty z desiatok až stoviek kilometrov.

Čo sa stane, keď stojíte na zemi, čo ovplyvní to, ako ďaleko môžu ľudia vidieť? Sú to veci ako:

• váš zrak, vrátane zdravia a funkcie samotného oka
• veľkosť objektu, ktorý si prezeráte
• zakrivenie Zeme
• akékoľvek prekážky v zornom poli

Pozrime sa na tieto vplyvy, aby sme pochopili, ako môže ľudské oko vidieť, čo sa deje.

Zraková ostrosť a zrak

Fráza „zraková ostrosť“ sa týka jasnosti vašej vízie.

Odborníci považujú normálnu alebo zdravú zrakovú ostrosť za 20/20 videnie. To jednoducho znamená, že jasne vidíte niečo, čo by ste mali vidieť z tejto vzdialenosti.

Ak máte 20/100 videnie, stále by ste mohli jasne vidieť predmet zo vzdialenosti 20 stôp, ale niekto s normálnym zrakom by to videl jasne zo 100 stôp.

A naopak, ak máte víziu 20/12, môžete vidieť niečo zreteľne na 20 stôp, ktoré väčšina ľudí musí mať 12 stôp.

Ako oko spracúva obrázky?

Keď sa pozriete na čokoľvek, v oku a mozgu sa uskutoční rýchla a zložitá postupnosť:

• Svetlo sa odráža od objektu a prechádza cez rohovku, ktorá je priehľadnou vonkajšou vrstvou oka.
• Rohovka ohýba svetelné lúče, aby im umožnila vstúpiť do zrenice alebo do tmavého stredu oka.
• Svaly v dúhovke - zafarbená oblasť okolo zornice - zároveň kontrolujú veľkosť zornice, čím ju zmenšujú za jasného svetla a zväčšujú v tmavšom prostredí.
• Svetelné lúče potom prechádzajú cez šošovku, ktorá ich zaostruje, keď sa dostanú k sietnici, tenkej vrstve tkaniva v zadnej časti oka, ktorá obsahuje drobné nervové bunky známe ako tyče a kužele.
• Tyčinky a kužele prevádzajú lúče svetla na elektrické impulzy, ktoré putujú z oka cez optický nerv do mozgu, ktorý ich premieňa na obrazy.

Za predpokladu, že všetky časti tela a procesy, ktoré sú potrebné na dosiahnutie jasného videnia, fungujú normálne, potom obmedzenia týkajúce sa toho, ako ďaleko vidíte, sa znížia na:

• viditeľná čiara alebo pohľadová čiara
• svetlo
• veľkosť objektu, ktorý si prezeráte

Zakrivenie Zeme

Ľudia často používajú v divadle výraz „pamätník“, aby opísali čiaru pohľadu od sídla člena publika po javisko. Avšak, mierka je skutočne akýkoľvek nepretržitý vizuálny uhol od očí človeka k tomu, čo sa osoba snaží vidieť.

Okrem zrejmých vizuálnych prekážok, ako sú stromy, budovy a oblaky, je tu jeden hlavný faktor, ktorý môže znížiť váš zrak: zakrivenie Zeme.

Zem krivky asi 8 palcov na míľu. Výsledkom je, že na rovnom povrchu s očami vzdialenými približne 5 stôp od zeme je najvzdialenejšia hrana, ktorú vidíte, vzdialená asi 3 míle.

Inými slovami, ak stojíte na pláži na Floride alebo jazdíte okolo fariem Nebrasky (obe miesta, kde je pomerne plochý), najvzdialenejšia časť horizontu, ktorú vidíte, je asi 3 míle ďaleko.

Uhly a priamky videnia

Keby ste ležali na pláži s hlavou menej ako jedna noha nad zemou, vaše oči by mohli vidieť asi míľu nad vodou.

Ak by však bol váš výhodný bod oveľa vyšší nad zemou, potom by horizontálna čiara mohla byť oveľa ďalej. Zakrivenie Zeme nezačne odrezávať veci z vášho pohľadu tak skoro.

Povedzme, že vaša cesta cez Nebrasku vás viedla k Scotts Bluff National Monument a vy ste vyšplhali na vrchol na 4 659 stôp.

Odtiaľ ste videli službu Laramie Peak, vzdialenú asi 100 míľ vo Wyomingu. To je jasný deň. Nie je to neobmedzené, ale je to dosť ďaleko.

Jas ovplyvňuje vzdialenosť

Zoberme si konšteláciu Lyra a jej najjasnejšiu hviezdu Vegu, ktorá je asi 25 svetelných rokov od Zeme. Bez ďalekohľadu alebo inej vizuálnej pomôcky vyzerá Vega ako malý plameň sviečky na nočnej oblohe.

To vedcov zaujímalo: Ako ďaleko môžete byť od skutočného plameňa sviečky na Zemi a stále to vidieť tak, ako vidíte Vegu?

Vedci merajú jas hviezd podľa veľkosti. Dvojica vedcov z Texas A&M University urobila niekoľko experimentov a dospela k záveru, že plameň sviečky vzdialený asi 1 286 stôp bude mať podobný jas ako Vega.

Vedci experimentovali, aby určili maximálnu vzdialenosť, ktorú by ste mohli dosiahnuť od plameňa sviečky, aby ju mohli ešte viac sledovať - ​​a ďalej -.

Vidieť plameň sviečky

Vedci sa rozhodli, že niekto so zdravým zrakom dokáže odhaliť plameň sviečky vo vzdialenosti asi 1,6 km od miesta, kde nie je hmla alebo iné prekážky.

Iné objekty a vzdialenosti

Tvár Mesiaca

Mesiac je vzdialený asi 238 900 míľ a v noci bez mračna je ľahké vidieť niektoré z jeho kráterov, údolí a plání.

Od najvyššieho vrcholu

Pohľad z vrchu Everest na Himalájach - najvyšší vrchol sveta vo výške asi 29 000 stôp nad morom - ešte bližšie k domovu - podľa užívateľsky generovanej mapy ponúka výhľad na takmer 211 míľ v každom smere.

Z dôvodu nadmorskej výšky však výhľad často zakrýva oblaky.

mrakodrapy

124. poschodie budovy Burj Khalifa v Dubaji, ktorá je najvyššou budovou na svete s rozlohou viac ako 2 700 stôp, ponúka pohľad za jasného dňa na vzdialenosť asi 50 míľ.

Takmer doslovný mrakodrap môže tiež poskytnúť návštevníkom dve západy slnka denne, podľa článku v denníku The Daily Mail.

Ak ste čas výťahu výťahom úplne vpravo, môžete vidieť západ slnka nad obzorom. Slnko potom môžete znova zachytiť o niečo neskôr, pretože sa krivosť Zeme a úžasná výška budovy sprisahajú, aby ste sa pozerali na západ.

pamätať

Ako príklad si pamätajte tento príklad: Ak ste v lietadle v cestovnej nadmorskej výške okolo 35 000 stôp, ste takmer 7 kilometrov nad Zemou.

Napriek tomu sa za denného svetla môžete veľmi ľahko pozerať dolu a vidieť diaľnice, farmy, rieky a ďalšie pamiatky. Váš pohľad nič neblokuje a zakrivenie Zeme nedáva žiadnu z týchto orientačných bodov mimo vizuálny dosah.

V tejto situácii je jediným skutočným limitom toho, ako ďaleko môžete jasne vidieť, vaše zdravie očí a zrakovú ostrosť.