我们能看到多远?为什么?
内容
考虑到影响视力的许多因素以及其他考虑因素,人眼实际上可以看得很远。
看到距离
- 根据地球的曲线: 站在地面上,双眼离地面约5英尺,可以看到的最远边缘约3英里。
- 检测烛光: 研究人员认为,没有障碍物,一个健康但平均视力的人可以看到长达1.6英里的烛光。
- 没有地球的弯曲和更高的方向: 您也许能够识别数十英里甚至数百英里之外的物体。
站在地面上时,会怎样影响人们看到的距离?就像这样:
- 您的视力,包括眼睛本身的健康和功能
- 您正在查看的对象的大小
- 地球的曲率
- 视线中的任何障碍物
让我们看一下这些影响,以了解人眼如何看得见。
视力和视力
短语“视敏度”是指您的视力清晰。
专家认为正常或健康的视力为20/20视力。这只是意味着您可以清楚地看到20英尺外的物体,并且应该可以从该距离看到。
如果您具有20/100视力,您仍然可以在20英尺远的地方清晰地看到物体,但是具有正常视力的人可以从100英尺远的地方清晰看到。
相反,如果您具有20/12的视力,则可以在20英尺处清楚地看到某些东西,大多数人需要在12英尺远处才能清楚看到。
眼睛如何处理图像?
当您看任何东西时,眼睛和大脑中会发生一系列快速而复杂的动作:
- 光从物体反射并穿过角膜,该角膜是眼睛的透明外层。
- 角膜使光线弯曲以允许它们进入瞳孔或眼睛的黑暗中心。
- 同时,虹膜的肌肉(瞳孔周围的彩色区域)控制着瞳孔的大小,使其在明亮的光线下变小而在黑暗的环境下变大。
- 光线然后穿过晶状体,使它们在到达视网膜时变尖,视网膜是眼睛后部的薄组织层,其中包含微小的神经细胞,称为杆和视锥细胞。
- 视杆和视锥将光线转换为电脉冲,这些电脉冲从眼睛经过视神经传播到大脑,然后将其转换为图像。
假设清晰视力所需的所有身体部位和过程都正常工作,那么对可见距离的限制归结为:
- 视线或视线
- 光
- 您正在查看的对象的大小
地球曲率
人们通常在剧院中使用“视线”一词来描述从观众座位到舞台的视线。但是,视线实际上是从人的眼睛到该人试图看到的任何连续的视角。
除了树木,建筑物和云层等明显的视觉障碍之外,还有一个可以减少视线的主要因素:地球的曲率。
地球每英里弯曲约8英寸。因此,在距离地面5英尺左右的眼睛的平坦表面上,您可以看到的最远的边缘大约是3英里。
换句话说,如果您站在佛罗里达州的海滩上或开车经过内布拉斯加州的农场(都是相对平坦的地方),则可以看到的最远的地平线约3英里。
角度和视线
如果您躺在海滩上,头的着地距离不到一英尺,那么您的眼睛就能看到水面约一英里的距离。
但是,如果您的有利位置离地面更高,那么地平线可能会更远。地球的曲率不会这么快就开始切断您的视线。
假设您通过内布拉斯加州(Nebraska)到达了斯科茨布拉夫国家纪念碑(Scotts Bluff National Monument),然后爬上了4,659英尺的山顶。
根据国家公园管理局的资料,从这里您可以看到怀俄明州约100英里外的拉勒米峰。那是晴天。它不是无限的,但是很远。
亮度影响距离
考虑天琴座及其最亮的恒星维加,它距离地球约25光年。没有望远镜或任何其他视觉辅助工具,Vega看起来像夜空中的一点烛光。
这让科学家们感到疑惑:您离地球上的实际烛光火焰还有多远,并且仍能以观察维加的方式看到它?
科学家们通过大小来测量恒星的亮度。来自德克萨斯农工大学的一对研究人员进行了一些实验,得出的结论是,距离约1,286英尺的蜡烛火焰的亮度类似于Vega。
为了使他们的研究更进一步(甚至更远),科学家们进行了实验,以确定您与烛光所能看到的最大距离。
看到烛光
研究人员认为,假设没有雾气或其他障碍物,有健康视力的人可以在约1.6英里远的地方检测到烛光。
其他物体和距离
月球的脸
月亮大约在238,900英里外,在万里无云的夜晚,很容易看到一些陨石坑,山谷和平原。
从最高峰
根据用户生成的地图,在离家更近的地方,从喜马拉雅山的珠穆朗玛峰(世界最高的山顶,海拔约29,000英尺)可以看到各个方向近211英里的景色。
由于海拔高,云层常常使视野模糊。
摩天楼
路透社报道,迪拜哈利法塔(Burj Khalifa)的第124层是全球最高的建筑,海拔超过2700英尺,在晴朗的日子里,可以欣赏到约50英里的景色。
据《每日邮报》报道,这座近乎字面的摩天大楼还可以每天为游客提供两个日落。
如果您将电梯的乘车时间定在最右边,那么您会看到太阳落在地平线上。然后,您可以稍后再晒太阳,因为地球的曲率和惊人的建筑高度共同使您向西看。
记得
作为外卖,请记住以下示例:如果您乘坐的飞机在35,000英尺的巡航高度上,那么您将离地球近7英里。
但是,在白天,您可以俯视并轻松看到高速公路,农场,河流和其他地标。没有任何东西会挡住您的视线,而且地球的曲率也不会使这些地标超出视觉范围。
在这种情况下,您可以清楚看到的唯一真正限制是眼睛的健康状况和视力。