Jak daleko i dlaczego?

Zawartość

• Widząc odległości
• Ostrość wzroku i wzrok
• Jak oko przetwarza obrazy?
• Krzywizna Ziemi
• Kąty i linie wzroku
• Jasność wpływa na odległość
• Widząc płomień świecy
• Inne obiekty i odległości
• Twarz Księżyca
• Z najwyższego szczytu
• Drapacze chmur
• Zapamiętaj

Biorąc pod uwagę wiele czynników, które wpływają na wzrok, a także inne czynniki, ludzkie oko faktycznie widzi dość daleko.

Widząc odległości

• Na podstawie krzywej Ziemi: Stojąc na płaskiej powierzchni z oczami około 5 stóp nad ziemią, najdalsza krawędź, którą możesz zobaczyć, znajduje się w odległości około 3 mil.
• Wykrywanie płomienia świecy: Naukowcy uważają, że bez przeszkód osoba o zdrowym, ale przeciętnym widzeniu może zobaczyć płomień świecy z odległości nawet 1,6 km.
• Bez krzywej Ziemi i od góry: Możesz być w stanie zidentyfikować obiekty z kilkudziesięciu, a nawet setek mil.

Co stanie się na ziemi, co wpłynie na zasięg widzenia ludzi? To takie rzeczy jak:

• twój wzrok, w tym zdrowie i funkcje samego oka
• rozmiar oglądanego obiektu
• krzywizna Ziemi
• wszelkie przeszkody na linii wzroku

Rzućmy okiem na te wpływy, aby zrozumieć, w jaki sposób ludzkie oko może widzieć tak daleko, jak to możliwe.

Ostrość wzroku i wzrok

Wyrażenie „ostrość widzenia” odnosi się do jasności twojej wizji.

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

Jeśli masz widzenie 20/100, nadal będziesz w stanie wyraźnie widzieć obiekt z odległości 20 stóp, ale osoba o normalnym widzeniu zobaczy go wyraźnie z odległości 100 stóp.

I odwrotnie, jeśli masz wizję 20/12, możesz zobaczyć coś wyraźnie na wysokości 20 stóp, z której większość ludzi musi mieć odległość 12 stóp, aby widzieć wyraźnie.

Jak oko przetwarza obrazy?

Kiedy na coś spojrzysz, w oku i mózgu nastąpi szybka i złożona sekwencja działań:

• Światło odbija się od obiektu i przechodzi przez rogówkę, która jest przezroczystą zewnętrzną warstwą oka.
• Rogówka wygina promienie świetlne, aby umożliwić im wejście do źrenicy lub ciemnego środka oka.
• W tym samym czasie mięśnie tęczówki - kolorowy obszar wokół źrenicy - kontrolują rozmiar źrenicy, zmniejszając ją w jasnym świetle i większą w ciemniejszym otoczeniu.
• Promienie świetlne przechodzą następnie przez soczewkę, która wyostrza je, gdy docierają do siatkówki, cienkiej warstwy tkanki z tyłu oka, która zawiera małe komórki nerwowe zwane prętami i stożkami.
• Pręty i stożki przekształcają promienie świetlne w impulsy elektryczne, które przemieszczają się od oka przez nerw wzrokowy do mózgu, który przekształca je w obrazy.

Zakładając, że wszystkie części ciała i procesy niezbędne do jasnego widzenia działają normalnie, wówczas ograniczenia zasięgu widzenia sprowadzają się do:

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

Krzywizna Ziemi

Ludzie często używają terminu „linia wzroku” w teatrze, aby opisać linię wzroku od siedzenia widowni do sceny. Ale linia wzroku to naprawdę każdy nieprzerwany kąt widzenia od oczu osoby do tego, co ona 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 zakręca około 8 cali na milę. W rezultacie na płaskiej powierzchni z oczami około 5 stóp nad ziemią najdalsza widoczna krawędź znajduje się w odległości około 3 mil.

Innymi słowy, jeśli stoisz na plaży na Florydzie lub przejeżdżasz obok farm w Nebrasce (oba miejsca, w których jest ona stosunkowo płaska), najdalsza część horyzontu, którą możesz zobaczyć, znajduje się w odległości około 3 mil.

Kąty i linie wzroku

Gdybyś leżał na plaży z głową mniejszą niż stopę nad ziemią, twoje oczy byłyby w stanie zobaczyć około milę nad wodą.

Jeśli jednak punkt obserwacyjny znajdowałby się znacznie wyżej od ziemi, linia horyzontu mogłaby znajdować się znacznie dalej. Krzywizna Ziemi nie zacząłaby tak szybko odcinać się od twojego widoku.

Powiedzmy, że jazda przez Nebraskę zabrała cię do National Monument Scotts Bluff i wspięłaś się na szczyt na wysokości 4 659 stóp.

Stąd można zobaczyć szczyt Laramie, który jest około 100 mil w Wyoming, zgodnie z National Park Service. To jest pogodny dzień. To nie jest nieograniczone, ale jest dość daleko.

Jasność wpływa na odległość

Rozważmy gwiazdozbiór Lyrę i jej najjaśniejszą gwiazdę Vegę, która znajduje się około 25 lat świetlnych od Ziemi. Bez teleskopu lub innej pomocy wizualnej Vega wygląda jak mały płomień świecy na nocnym niebie.

To sprawiło, że naukowcy zaczęli się zastanawiać: jak daleko jesteś od rzeczywistego płomienia świecy na Ziemi i nadal widzisz go tak, jak widzisz Vegę?

Naukowcy mierzą jasność gwiazd według wielkości. Para naukowców z Texas A&M University przeprowadziła pewne eksperymenty i doszła do wniosku, że płomień świecy z odległości około 1 286 stóp będzie miał jasność podobną do jasności Vegi.

Aby posunąć swoje badania nieco dalej - i dalej - naukowcy eksperymentowali, aby określić maksymalną odległość, jaką możesz przebyć od płomienia świecy, aby go w ogóle zobaczyć.

Widząc płomień świecy

Naukowcy zdecydowali, że ktoś o zdrowym widzeniu może wykryć płomień świecy z odległości około 1,6 km, zakładając, że nie było mgły ani innych przeszkód.

Inne obiekty i odległości

Twarz Księżyca

Księżyc znajduje się w odległości około 238 900 mil i bezchmurną noc można łatwo zobaczyć niektóre z jego kraterów, dolin i równin.

Z najwyższego szczytu

Jeszcze bliżej domu widok z Mount Everest w Himalajach - najwyższy szczyt świata na wysokości około 29 000 stóp nad poziomem morza - oferuje widok blisko 211 mil w każdym kierunku, zgodnie z mapą wygenerowaną przez użytkownika.

Jednak ze względu na wysokość chmury często zasłaniają widok.

Drapacze chmur

124. piętro Burj Khalifa w Dubaju, który jest najwyższym budynkiem na świecie o wysokości ponad 2700 stóp, oferuje widok na około 50 mil w pogodny dzień, informuje Reuters.

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

Jeśli zaplanujesz jazdę windą na sam szczyt, możesz zobaczyć słońce zachodzące za horyzontem. Możesz później ponownie złapać słońce, gdy krzywizna Ziemi i niesamowita wysokość budynku spiskują, abyś patrzył na zachód.

Zapamiętaj

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

Jednak w świetle dziennym możesz z łatwością spoglądać w dół i zobaczyć autostrady, farmy, rzeki i inne punkty orientacyjne. Nic nie blokuje twojego widoku, a krzywizna Ziemi nie wyklucza żadnego z tych punktów orientacyjnych poza zasięgiem wzroku.

W tej sytuacji jedynym prawdziwym ograniczeniem tego, jak daleko można wyraźnie widzieć, jest zdrowie oczu i ostrość wzroku.