Jak daleko możemy zobaczyć i dlaczego?

Biorąc pod uwagę wiele czynników wpływających na wzrok, a także inne względy, ludzkie oko może widzieć dość daleko.

Widzenie odległości

• Oparty na krzywej Ziemi: Stojąc na płaskiej powierzchni z oczami około 5 stóp nad ziemią, najdalsza krawędź, jaką widzisz, znajduje się około 3 mil dalej.
• Wykrywanie płomienia świecy: Badacze uważają, że bez przeszkód osoba o zdrowym, ale przeciętnym wzroku mogła zobaczyć płomień świecy z odległości 1,6 mili.
• Bez krzywizny Ziemi i z góry: możesz być w stanie zidentyfikować obiekty z odległości dziesiątek, a nawet setek mil.

Co się dzieje, gdy stoisz na ziemi, wpływając na to, jak daleko ludzie mogą widzieć? Są to rzeczy takie jak:

• twój wzrok, w tym zdrowie i funkcjonowanie samego oka
• rozmiar oglądanego obiektu
• krzywizna Ziemi
• wszelkie przeszkody w polu widzenia

Przyjrzyjmy się tym wpływom, aby zrozumieć, jak ludzkie oko może widzieć tak daleko, jak to robi.

Ostrość wzroku i wzrok

Wyrażenie „ostrość wzroku” odnosi się do jasności twojego widzenia.

Eksperci uważają normalną lub zdrową ostrość wzroku za widzenie 20/20. Oznacza to po prostu, że możesz wyraźnie zobaczyć coś 20 stóp dalej, co powinieneś widzieć z tej odległości.

Jeśli masz wizję 20/100, nadal byłbyś w stanie wyraźnie widzieć obiekt z odległości 20 stóp, ale ktoś z normalnym widzeniem widziałby go wyraźnie z odległości 100 stóp.

I odwrotnie, jeśli masz wizję 20/12, możesz wyraźnie zobaczyć coś z odległości 20 stóp, od czego większość ludzi musi mieć 12 stóp, aby widzieć wyraźnie.

Jak oko przetwarza obrazy?

Kiedy patrzysz na cokolwiek, w oku i mózgu zachodzi szybka i złożona sekwencja działań:

• Światło odbija się od obiektu i przechodzi przez rogówkę, która jest przezroczystą zewnętrzną warstwą oka.
• Rogówka zagina promienie świetlne, aby mogły dostać się do źrenicy lub ciemnego środka oka.
• Jednocześnie mięśnie tęczówki - zabarwiony obszar wokół źrenicy - kontrolują wielkość źrenicy, zmniejszając ją w jasnym świetle i zwiększając w ciemniejszym.
• Następnie promienie światła przechodzą przez soczewkę, która wyostrza je, gdy docierają do siatkówki, cienkiej warstwy tkanki w tylnej części oka zawierającej maleńkie komórki nerwowe zwane pręcikami i czopkami.
• Pręciki i czopki przekształcają promienie świetlne w impulsy elektryczne, które wędrują z oka przez nerw wzrokowy do mózgu, który przekształca je w obrazy.

Zakładając, że wszystkie części ciała i procesy niezbędne do wyraźnego widzenia działają normalnie, wówczas ograniczenia dotyczące tego, jak daleko możesz widzieć, sprowadzają się do:

• linia wzroku lub linia wzroku
• lekki
• rozmiar oglądanego obiektu

Krzywizna Ziemi

W teatrze ludzie często używają terminu „linia wzroku”, aby opisać linię wzroku od miejsca widza na scenę. Ale linia wzroku to tak naprawdę każdy nieprzerwany kąt widzenia od oczu osoby do tego, co osoba próbuje zobaczyć.

Oprócz oczywistych przeszkód wizualnych, takich jak drzewa, budynki i chmury, istnieje jeden główny czynnik, który może zmniejszyć twoją linię wzroku: krzywizna Ziemi.

Ziemia zakrzywia się około 8 cali na milę. W rezultacie na płaskiej powierzchni, z oczami około 5 stóp nad ziemią, najdalsza krawędź, jaką widzisz, znajduje się w odległości około 3 mil.

Innymi słowy, jeśli stoisz na plaży na Florydzie lub przejeżdżasz obok farm w Nebrasce (w obu miejscach jest stosunkowo płasko), najdalsza część horyzontu, którą możesz zobaczyć, znajduje się około 3 mil stąd.

Kąty i linie wzroku

Gdybyś leżał na plaży z głową mniej niż stopę nad ziemią, twoje oczy byłyby w stanie widzieć około mili nad wodą.

Jeśli jednak twój punkt obserwacyjny znajdowałby się znacznie wyżej nad ziemią, linia horyzontu może być znacznie dalej. Krzywizna Ziemi nie zaczęłaby tak szybko odcinać się od twojego widoku.

Załóżmy, że podróż przez Nebraskę doprowadziła Cię do pomnika narodowego Scotts Bluff i wspiąłeś się na szczyt na wysokości 4659 stóp.

Stąd można było zobaczyć szczyt Laramie, który według National Park Service jest oddalony o około 100 mil w Wyoming. To w pogodny dzień. Nie jest nieograniczona, ale jest dość daleko.

Jasność wpływa na odległość

Rozważmy konstelację Lyra i jej najjaśniejszą gwiazdę Vega, która znajduje się około 25 lat świetlnych od Ziemi. Bez teleskopu ani żadnej innej pomocy wizualnej Vega wygląda jak mały płomień świecy na nocnym niebie.

To sprawiło, że naukowcy zaczęli się zastanawiać: jak daleko możesz być od prawdziwego płomienia świecy na Ziemi i nadal widzieć go tak, jak widzisz Vegę?

Naukowcy mierzą jasność gwiazd według wielkości. Para naukowców z Texas A&M University przeprowadziła kilka eksperymentów i doszła do wniosku, że płomień świecy z odległości około 1286 stóp będzie miał jasność podobną do jasności Vegi.

Aby posunąć się nieco dalej - i dalej - naukowcy przeprowadzili eksperymenty w celu określenia maksymalnej odległości, jaką można znaleźć od płomienia świecy, aby w ogóle go zobaczyć.

Widząc płomień świecy

Naukowcy zdecydowali, że osoba ze zdrowym wzrokiem może wykryć płomień świecy z odległości około 2,5 km, zakładając, że nie ma mgły ani innych przeszkód.

Inne obiekty i odległości

Twarz Księżyca

Księżyc jest oddalony o około 238 900 mil i podczas bezchmurnej nocy łatwo jest zobaczyć niektóre z jego kraterów, dolin i równin.

Z najwyższego szczytu

Jeszcze bliżej domu, widok z Mount Everest w Himalajach - najwyższego szczytu świata na wysokości około 29 000 stóp nad poziomem morza - oferuje widok na prawie 211 mil w każdym kierunku, zgodnie z mapą utworzoną przez użytkowników.

Jednak ze względu na wysokość chmury często zasłaniają widok.

Drapacze chmur

124. piętro Burj Khalifa w Dubaju, który jest najwyższym budynkiem świata na ponad 2700 stóp, oferuje widok na około 80 mil w pogodny dzień, donosi Reuters.

Prawie dosłowny drapacz chmur może również zapewnić odwiedzającym dwa zachody słońca dziennie, zgodnie z artykułem w The Daily Mail.

Jeśli zaplanujesz wjazd windą na górę w prawo, zobaczysz słońce zachodzące nad horyzontem. Następnie możesz ponownie złapać słońce nieco później, ponieważ krzywizna Ziemi i niesamowita wysokość budynku łączą się, abyś patrzył na zachód.

Zapamiętaj

Na początek zapamiętaj ten przykład: jeśli jesteś w samolocie na wysokości około 35 000 stóp, znajdujesz się prawie 7 mil nad Ziemią.

Jednak w ciągu dnia można łatwo spojrzeć w dół i zobaczyć autostrady, farmy, rzeki i inne punkty orientacyjne. Nic nie zasłania widoku, a krzywizna Ziemi nie sprawia, że ​​żaden z tych punktów orientacyjnych nie jest poza zasięgiem wzroku.

W tej sytuacji jedyną rzeczywistą granicą tego, jak daleko możesz wyraźnie zobaczyć, jest zdrowie oczu i ostrość wzroku.