Wie weit kann das menschliche Auge sehen?

Die Erde Flächenkurven außer Sichtweite in einem Abstand von 3,1 Meilen oder 5 Kilometer. Aber unsere Sehschärfe erstreckt sich weit über den Horizont hinaus. Wenn Erde flach waren, oder wenn Sie auf einem Berg Vermessung einen größer-als-üblichen Patch des Planeten standen, konnte Sie helle Lichtern Hunderte von Meilen entfernten wahrnehmen. In einer dunklen Nacht konnte man sogar eine Kerze flackernde bis zu 30 Meilen (48 Kilometer) Weg Flammen sehen.

Wie weit das menschliche Auge sehen kann, hängt davon ab, wie viele Partikel des Lichts, oder Photonen, ein entferntes Objekt emittiert. Das am weitesten entfernte Objekt mit bloßem Auge sichtbar ist die Andromeda-Galaxie, befindet sich eine erstaunliche 2,6 Millionen Lichtjahre von der Erde. Die Galaxie 1 Billion Sterne emittieren Kollektiv genug Licht für ein paar tausend Photonen, jeden Quadratzentimeter der Erde jede Sekunde schlagen; in einer dunklen Nacht ist viel zu begeistern unsere Netzhaut.

Zurück im Jahr 1941, der Vision Wissenschaftler Selig Hecht und seine Kollegen an der Columbia University gemacht was nach wie vor gilt, dass eine zuverlässige Messung der "absoluten Schwelle" Vision – die minimale Anzahl von Photonen, die unsere Netzhaut schlagen muss, um ein Bewusstsein für visuelle Wahrnehmung zu entlocken. Das Experiment sondiert die Schwelle unter idealen Bedingungen: Studienteilnehmer Augen waren mit der Zeit zur Anpassung an völliger Dunkelheit der Lichtblitz als Anregung hatte eine Wellenlänge (blau-grün) 510 Nanometer, auf die unsere Augen sind am empfindlichsten, und dieses Licht richtete sich an der Peripherie der Netzhaut, die reichsten in Stäbchen Licht-Erkennung ist.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass für Studienteilnehmer so einen Lichtblitz mehr als die Hälfte der Zeit die Themen zwischen 54 und 148 Photonen treffen ihre Augäpfel wahrzunehmen. Basierend auf Messungen der Netzhaut Absorption, berechnet die Wissenschaftler, dass ein Faktor von 10 weniger Photonen wurden tatsächlich von der Teilnehmer Stäbchen absorbiert wird. So erzählt die Absorption von 5 bis 14 Photonen oder gleichwertig, die Aktivierung von nur 5 bis 14 Stäbchen, Ihr Gehirn, dass Sie etwas sehen. [Warum sehen wir in 3-d?]

"Dies ist in der Tat eine kleine Anzahl von chemischen Ereignissen" Hecht und seine Kollegen in ihrer bahnbrechenden Abhandlung zu diesem Thema abgeschlossen.

In Anbetracht der absolute Schwelle, die Helligkeit einer Kerzenflamme und die Art, wie eine leuchtende Objekt nach dem Quadrat der Entfernung davon verdunkelt, Vision, die Wissenschaftler folgern, dass könnte man aus den schwachen Schimmer einer Kerze machen Flamme bis zu 30 Meilen entfernt.

Aber wie weit können wir erkennen, dass ein Objekt mehr als nur einem Augenzwinkern des Lichts? Für etwas räumlich erweiterten eher als punktförmig erscheint, muss Licht von ihm mindestens zwei benachbarte Zapfen stimulieren – die Elemente in unseren Augen das Farbensehen zu produzieren. Unter idealen Bedingungen muss ein Objekt einen Winkel von mindestens 1 Bogenminute oder ein 60. Grad, strukturieren, um benachbarte Zapfen zu begeistern. (Diese eckige Maßnahme bleibt die gleiche, unabhängig davon, ob ein Objekt in der Nähe oder weit weg, weit entfernte Objekte muss viel größer, um den gleichen Winkel möglichst nahe Objekte strukturieren). Der Vollmond ist 30 Bogenminuten über, während Venus kaum lösbar als ein erweitertes Objekt auf ca. 1 Bogenminute auf.

Human-Skalieren von Objekten sind auflösbar als ausgedehnte Objekte aus einer Entfernung von knapp 2 Meilen (3 km). Zum Beispiel in dieser Entfernung wäre wir nur in der Lage, zwei unterschiedliche Scheinwerfer auf ein Auto zu machen.

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