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​人类的肉眼能看到多远(人的肉眼最远能看到多少米)

2023-05-14 15:56 来源:促记网 点击:

人类的肉眼能看到多远(人的肉眼最远能看到多少米)

人类肉眼最远能看到多远之外的物体取决于多方面因素,比如,物体的大小。如果一个物体很大,那么,即便它距离足够远,人的眼睛也是能够看到的。但如果物体很小,即便它距离足够近,人的眼睛是无法看到的。这里就要涉及到人眼极限角分辨率的问题。

首先,我们来了解一下视直径的概念,如下图所示:

所谓视直径就是指物体最宽的两点与人眼所形成的夹角大小,单位为度、分与秒。通过下式可以计算出人眼的极限视直径或分辨角:

上式中Δφ为人眼的极限视直径,单位为弧度制;λ为人眼最为敏感的可见光波长,大小约为550纳米;D为人眼的瞳孔直径,一般在2-3毫米之间。根据这样的数据,可以得到,人类肉眼无法分辨出小于60角秒的物体。再根据视直径、距离和实际大小三者之间的关系:

tan(Δφ/2)=R/d

上式中R和d分别表示物体的半径和距离。

由于人眼的极限分辨角是确定的,所以人眼能看到多远的物体,则取决于物体的大小。对于半径20毫米的乒乓球,理论上,人眼最远可以看到138米之外的乒乓球。此外,人眼能否看到这么远的乒乓球还取决于乒乓球的亮度。如果乒乓球的光强小于引发人眼视觉的最小光强,那么,人眼也是无法看到。对于半径为1700千米的月球,由于它与地球的距离为38万千米,所以月球的视直径可达0.5度,远超过人眼的极限分辨角。对于距离地球1.5亿千米的太阳,它的半径约70万千米,它的视直径也达到0.5度。而对于远在300万光年之外的三角座星系,由于它的实际大小并不小,它的视直径仍然比极限值更大,所以人眼可以直接看到这么远的河外星系。

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太阳离我们有多远?太阳和地球的平均距离约1.5亿千米。如果要从地球步行到太阳,每小时走5公里,日夜不停也要花3500年;如果乘火车,时速100公里,也需要不停地奔驰170多年。假如声音能够在宇宙空间传播,那么太阳上所发出的声音,大约要过13年零9个月才能到达地球。即使是最快的光,一秒钟走30万公里,从太阳发出射到地球上也得8分,可我们一睁眼就能看见。

而在傍晚时分,我们一抬头就能看到星星。那么星星远不远?他们都比太阳还要远的多,他们都是银河系几万光年的距离。据说有个别视力好的还能看到河外星系“仙女座大星云”,它离地球240万光年。

其实肉眼看见星星,这个条件其实相当复杂,因为肉眼能够看到多暗的星星,不光取决于星星的亮度,还取决于你所在的环境光污染有多强,还有你的眼睛视力有多好。人的眼睛的焦点可以是无限远,即只要有足够强的光能到达眼睛的分辩率,眼睛几乎都能看见。当然,物体过余遥远,所发的光需要借助其他工具成像的,这就和眼睛无关了。

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