Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvor langt kan det menneskelige øje se?

Mange mennesker kan se omkring 3 miles (5 kilometer) i afstanden, hvilket er punktet hvor Jordens krumning bøjer sig væk, så overfladen ikke længere er til syne. Artem Mishukov/Shutterstock

Du bruger måske ikke meget tid på at stirre ud mod horisonten og prøve at skelne fjerne objekter. Men hvis du ser i det fjerne ved jordoverfladen og har uhindret udsyn, hvor langt kan det menneskelige øje se ?

Ret langt, som det viser sig.

Indhold
  1. Hvor langt væk kan du se?
  2. At skabe vision involverer flere systemer
  3. Hvor langt du kan se afhænger af dit udsigtspunkt
  4. Det menneskelige øje er ikke perfekt

Hvor langt væk kan du se?

Hvis du er en person med normal synsstyrke - en vurdering på 20/20 - og du stirrer vandret fra omkring 5 fod (152,4 centimeter) over jorden, kan du se omkring 3 miles (5 kilometer) i afstanden, hvilket er det punkt, hvor Jordens krumning bøjer væk, så overfladen ikke længere er til syne.

Og mens din evne til at skelne objekter afhænger af deres størrelse og hvor meget lys den fjerne genstand udsender, er det på en mørk nat muligt at se en stearinlysflamme fra omkring 1,5 miles (2,4 kilometer) væk, ifølge Dr. Eric Lowell Singman . Han er praktiserende øjenlæge ved University of Maryland Medical System, som også er professor i oftalmologi ved University of Maryland School of Medicine.

At skabe vision involverer flere systemer

En masse mekanik går ind i det sunde menneskelige øje. TimeLineArtist/Shutterstock

For at forstå, hvordan vores øjne kan se en fjern genstand som en stearinlysflamme, der flimrer, hjælper det at vide noget om normalt syn, og hvordan det menneskelige øje fungerer. Mens synsstyrken varierer mellem individer, er det blotte øje bestemt et ret imponerende stykke udstyr.

Det er i stand til 12 gange opløsningen af ​​en avanceret smartphones kamera. Som Singman bemærker, kan vi se et næsten uendeligt udvalg af farver og former, samt registrere meget små ændringer i lysstyrke og små mængder bevægelse.

"Øjet forvandler lys til biometrisk energi, der overføres til hjernen," forklarer Singman. Men det er bare det høje niveau. Menneskesyn er en kompleks, indviklet proces. Lys reflekteres fra genstande og passerer gennem hornhinden, som bøjer lysstråler. og linsen

Når nok lys passerer igennem og når nethinden. Derefter et lag af bittesmå nerveceller langs den bagerste del af øjet kendt som stænger og kegler, der hjælper med at sende elektriske impulser gennem synsnerven til din hjerne, hvilket skaber et billede eller en visuel opfattelse.

"Nogle ser farver, nogle ser sort og hvid," siger Singman. "Nogle ser kun bevægelse i én retning, andre ser bevægelse i en anden retning. Nogle ser former. Nogle ser bare på den generelle omgivende belysning."

Sammen arbejder disse celler som et team for at fortælle din hjerne, hvad den skal visualisere, og transmitterer information om, hvilket tidspunkt på dagen det er, hvad der bevæger sig, og hvilke farver der er synlige. "Det er faktisk forskellige separate kanaler," siger Singman. "Og så tager din hjerne billederne og konverterer dem til noget, som dit bevidste sind kan sætte pris på."

Derudover transmitterer og skaber det menneskelige visuelle system også visuel information, som du ikke engang nødvendigvis er opmærksom på - for eksempel mængden af ​​omgivende lys, som styrer dine naturlige rytmer af dag og nat.

Hvor langt du kan se afhænger af dit udsigtspunkt

Fra et udsigtspunkt på 1.821 fod (555 meter) højt kan du se meget længere fra toppen af ​​Burj Khalifa SKY observationsdækket, end du kunne fra havoverfladen. hipa.ae

Som Singman tidligere forklarede, uden forhindringer i vejen, kan du se omkring 3 miles (4,8 kilometer) i afstanden fra jordoverfladen, før du når det punkt, hvor Jorden krummer nok til at blokere for dit udsyn til, hvad der er på jorden. Det er baseret på en imaginær person, der er 5 fod (1,5 meter) høj.

"Hvis jeg var 1,8 meter høj, kunne jeg se længere," siger Singman. Jo højere du kommer i højden, jo længere ude i det fjerne kan du se. En person, der kigger ud fra observationsdækket Burj Khalifa, en 2.716,5 fod (828 meter) skyskraber i Dubai, som er verdens højeste bygning, kan angiveligt se i 96,5 kilometer, ifølge en artikel fra New York Times fra 2010 .

Og vores synsstyrke rækker endda ud over horisonten. Hvis Jordens krumning ikke eksisterede, og Jorden i stedet var en flad overflade, ville vi have en uafbrudt synsvinkel fra vores øjne til det fjerneste synlige objekt.

Atmosfæren har også en vigtig faktor i, hvor godt du kan fjerne objekter, ifølge Dr. Timothy McCulley, professor og formand i afdelingen for oftalmologi og visuel videnskab ved McGovern Medical School ved UTHealth Houston.

Teoretisk set er der i et vakuum ingen grænse for, hvor langt væk dine øjne kan se, da lysstråler kan rejse uendeligt langt, siger McCulley. Men på jordens overflade "ser du gennem atmosfæren, og gult bestemt stof i luften spreder lyset," siger han. "Så afhængigt af mediet, som lyset bevæger sig igennem, vil eller vil disse elektromagnetiske bølger ikke nå dine øjne."

Et lignende problem opstår på en tåget dag eller nat. "Lyset slipper bare ikke igennem," forklarer McCulley. Det er derfor, vi er i stand til at se den stearinlysflamme flimre, når der er en mørk nattehimmel, men ikke når det er overskyet.

Det menneskelige øje er ikke perfekt

Selvom vi kan se et glødende objekt langt i det fjerne, har det menneskelige øje sine begrænsninger, især når det kommer til synsstyrke, den videnskabelig-medicinske betegnelse for skarphed i synet.

Keglecellerne - fotoreceptorer, der er følsomme over for røde, grønne og blå bølgelængder af lys - er koncentreret i makulaen, et område i midten af ​​nethinden. Vores skarpeste syn er i midten af ​​makulaen, på et sted kaldet fovea, der kan nulstilles på en lille del af verden foran dig.

"Du tror måske, at du har et meget bredt synsfelt, men virkeligheden er, at dit område med klareste syn faktisk kun er et par grader. Du ser ikke hele verden klart," siger Singman. "Hvis du tager et stort bogstav E, stort som din hånd, og flytter det omkring 15 til 20 grader væk til siden, ville du ikke være i stand til at fortælle, hvilket bogstav det var. Klarheden af ​​dit syn falder ret hurtigt, en gang du går væk fra midten."

Det er grunden til, at makuladegeneration, en øjenlidelse, hvor makula bliver beskadiget, så du mister det centrale syn, kan være et så alvorligt problem for folk, der får det. (Risikoen stiger, når du bliver ældre, ifølge National Eye Institute.)

"Du skal huske, at hjernen er en rigtig stor del af denne proces," siger Singman. Det er tydeligt hos mennesker, der har en form for hjerneskade, der forstyrrer deres syn, selvom der ikke er noget galt med deres øjne.

"Der er typer af hjerneskade, hvor du ikke kan se noget bevæge sig, eller hvor du ikke kan genkende ansigter - du vil se og udvælge et øje eller en næse eller mund i stedet for hele ansigtet," siger Singman.

Hjernen kan faktisk udføre tricks for at råde bod på øjnenes mangler. Singman minder om tilfældet med en patient, der efter en øjenoperation pludselig opdagede, at da han dækkede det øje, kunne han ikke se ud af det andet, angiveligt gode øje.

Da en læge undersøgte patienten, blev det opdaget, at han havde grå stær, en naturlig uklarhed af linsen på øjet, men han havde tilsyneladende aldrig bemærket det på grund af hans hjernes evne til at filtrere sløringen fra. "Det er et klassisk trick - hjernen kan lukke for tingene," siger Singman.

Nu er det interessant

Hvad er det længste, det menneskelige øje kan se, hvis det er uhindret? Kig op - til rummet altså. På en mørk nattehimmel uden lysforurening burde du kunne se Andromeda-galaksen, som er 2,5 millioner lysår væk. Det svarer til 15 quintillion miles eller 24 quintillion kilometer.

Hvor langt er The Horizon ofte stillede spørgsmål

Hvad er horisonten?
Horisonten er midtvejspunktet mellem jorden og himlen. Det er her, disse to dele ser ud til at mødes.
Hvor langt kan du se i horisonten?
Hvis du ser på horisonten fra jorden, er horisonten cirka 5 kilometer fra dig.
Hvor langt er horisonten i miles?
Den længste afstand til horisonten, som det menneskelige øje kan se, varierer lidt afhængigt af en persons højde. I miles er horisonten cirka 3,1 miles væk.
Hvor langt kan du se skyer i horisonten?
Hvis du står på jævnt underlag, i klart vejr og med rigeligt lys, kan du se skyer i horisonten på omkring 66 kilometers afstand.
Hvordan beregner du afstanden til horisonten?
Formlen til at beregne afstanden fra dig til horisonten er 1,17 gange kvadratroden af ​​højden fra jorden til dine øjne.


Varme artikler