Cît de departe poate vedea ochiul uman?

Suprafaţa pămîntului se curbează şi dispare din vedere la o distanta de 5 kilometri. Dar, claritatea viziunii noastre ne permite să vedem dincolo de orizont. Dacă Pămîntul ar fi fost plat sau dacă v-aţi afla pe vîrful unui deal şi aţi vedea o parte mult mai mare a planetei decît de obicei, aţi putea vedea luminile strălucitoare la o distanţă de sute de kilometri. În întunericul nocturn, aţi putea vedea chiar şi flacăra unei lumînări, situate la o distanţă de 48 de kilometri.

Cît de departe poate vedea ochiul uman depinde de numărul particulelor de lumină sau de fotoni, emişi de un obiect îndepărtat. Obiectul cel mai îndepărtat, vizibil cu ochiul liber, este Galaxia Andromeda, situată la o distanţă uriaşă de 2,6 milioane de ani-lumină de Pămînt. Un trilion de stele ale galaxiei emit în total suficientă lumină pentru ca cîteva mii de fotoni într-o secundă s-ar confrunta cu fiecare centimetru pătrat din suprafaţa Pămîntului. În noaptea întunecată acest număr este suficient pentru a activa retina.

În 1941, un expert în probleme de vedere, Selig Hecht şi colegii lui de la Universitatea Columbia, au făcut ceea ce este considerat în continuare un mod sigur de măsurare a nivelului absolut de vizibilitate: numărul minim de fotoni care trebuie să ajungă la nivelul retinei, pentru a trezi gradul suficient de conştientizare a percepţiei vizuale. Experimentul a stabilit nivelul în condiţiile ideale: ochii participanţilor au avut timp suficient ca să se adapteze pe deplin cu întunericul total, aprinderea bruscă a luminii albastre-verde, care a acţionat ca un iritant, a avut o lungime de undă de 510 de nanometri (la care ochii sunt mai sensibili), iar lumina a fost îndreptată la marginea periferică a retinei umplute cu celule care recunosc lumina.

Potrivit oamenilor de ştiinţă, pentru ca participanţii să fie capabili să recunoască acest flash de lumină, în mai mult de jumătate din cazuri, în globulele ochiului ar trebui să nimerească de la 54 pînă la 148 de fotoni. Bazîndu-se pe măsurile de absorbţie retiniană, oamenii de ştiinţă au calculat că în realitate celulele retinei umane de fapt absorb în medie 10 fotoni. Astfel, absorbţia de 5-14 fotoni sau respectiv, activarea de 5-14 celule indică creierului că dvs. vedeţi ceva.

"Este într-adevăr un număr foarte mic de reacţii chimice," – a menţionat Hecht şi colegii lui, intr-un articol despre acest experiment.

Luînd în considerare nivelul absolut de vedere, luminozitatea flăcării unei lumînări şi distanţa estimată la care un obiect luminos dispare, cercetătorii au ajuns la concluzie că omul poate distinge o licărire slabă a flăcării de lumînare la o distanţă de 48 de kilometri.

Dar cît de departe putem recunoaşte că obiectul reprezintă mai mult decît doar o pîlpîire de lumina? Pentru a face un obiect extins spaţial, ci nu punctat, lumina de la el, trebuie să activeze cel puţin două conuri adiacente ale retinei - celulele responsabile pentru vederea culorilor. În condiţiile ideale, obiectul trebuie să fie la un unghi de nu mai puţin de un arcminut sau o şesime de un grad, pentru a excita conurile adiacente. Această măsură unghiulară rămîne aceeaşi, indiferent de distanţa localizării obiectului (obiectul îndepărtat trebuie să fie mult mai mare pentru a fi sub acelaşi unghi ca şi cel apropiat). Luna plină este la 30 de arcminute, în timp ce Venus este abia vizibil ca un obiect extins la un unghi de aproximativ un arcminut.

Obiectele de mărimea unui om sunt distinse ca fiind extinse la o distanţă de doar aproximativ 3 km. La aceasta distanţă, am putea distinge în mod clar două faruri ale automobilului.

Sursa: facepla.net