Πόσο μακριά μπορούμε να δούμε και γιατί;

Η οπτική οξύτητα και η όρασή σας

Η φράση «οπτική οξύτητα» αναφέρεται στη διαύγεια της όρασής σας.

Οι ειδικοί θεωρούν ότι η φυσιολογική ή υγιής οπτική οξύτητα είναι η όραση 20/20. Αυτό σημαίνει απλώς ότι μπορείτε να δείτε καθαρά κάτι 20 πόδια μακριά που θα πρέπει να μπορείτε να δείτε από αυτή την απόσταση.

Εάν έχετε όραση 20/100, θα εξακολουθείτε να μπορείτε να δείτε ένα αντικείμενο καθαρά από 20 πόδια μακριά, αλλά κάποιος με κανονική όραση θα το έβλεπε καθαρά από 100 πόδια.

Αντίθετα, εάν έχετε όραση 20/12, μπορείτε να δείτε κάτι καθαρά στα 20 πόδια από το οποίο οι περισσότεροι άνθρωποι πρέπει να είναι 12 πόδια για να δουν καθαρά.

Πώς επεξεργάζεται το μάτι τις εικόνες;

Όταν κοιτάτε οτιδήποτε, μια γρήγορη και πολύπλοκη ακολουθία ενεργειών θα λάβει χώρα στο μάτι και τον εγκέφαλο:

• Το φως αντανακλάται από ένα αντικείμενο και διέρχεται από τον κερατοειδή, που είναι το διαφανές εξωτερικό στρώμα του ματιού.
• Ο κερατοειδής λυγίζει τις ακτίνες φωτός για να τους επιτρέψει να εισέλθουν στην κόρη ή στο σκοτεινό κέντρο του ματιού.
• Ταυτόχρονα, οι μύες της ίριδας – η έγχρωμη περιοχή γύρω από την κόρη – ελέγχουν το μέγεθος της κόρης, καθιστώντας την μικρότερη σε έντονο φως και μεγαλύτερη σε πιο σκούρο περιβάλλον.
• Στη συνέχεια, οι ακτίνες φωτός περνούν μέσα από τον φακό, ο οποίος τις ακονίζει καθώς φτάνουν στον αμφιβληστροειδή, το λεπτό στρώμα ιστού στο πίσω μέρος του ματιού που περιέχει μικροσκοπικά νευρικά κύτταρα γνωστά ως ράβδοι και κώνοι.
• Οι ράβδοι και οι κώνοι μετατρέπουν τις ακτίνες φωτός σε ηλεκτρικές ώσεις, και αυτές ταξιδεύουν από το μάτι μέσω του οπτικού νεύρου στον εγκέφαλο, ο οποίος τις μετατρέπει σε εικόνες.

Αν υποθέσουμε ότι όλα τα μέρη και οι διαδικασίες του σώματος που είναι απαραίτητες για καθαρή όραση λειτουργούν κανονικά, τότε οι περιορισμοί σχετικά με το πόσο μακριά μπορείτε να δείτε καταλήγουν σε:

• οπτική γραμμή ή οπτική γραμμή
• φως
• το μέγεθος του αντικειμένου που βλέπετε

Η καμπυλότητα της Γης

Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν συχνά τον όρο “sightline” σε ένα θέατρο για να περιγράψουν τη γραμμή όρασης από τη θέση ενός μέλους του κοινού στη σκηνή. Όμως, μια οπτική γραμμή είναι στην πραγματικότητα οποιαδήποτε αδιάκοπη οπτική γωνία από τα μάτια ενός ατόμου σε αυτό που το άτομο προσπαθεί να δει.

Εκτός από τα προφανή οπτικά εμπόδια όπως τα δέντρα, τα κτίρια και τα σύννεφα, υπάρχει ένας σημαντικός παράγοντας που μπορεί να μειώσει το οπτικό σας πεδίο: η καμπυλότητα της Γης.

Η Γη καμπυλώνει περίπου 8 ίντσες ανά μίλι. Ως αποτέλεσμα, σε μια επίπεδη επιφάνεια με τα μάτια σας περίπου 5 πόδια μακριά από το έδαφος, η πιο μακρινή άκρη που μπορείτε να δείτε είναι περίπου 3 μίλια μακριά.

Για να το θέσω αλλιώς, αν στέκεστε σε μια παραλία στη Φλόριντα ή οδηγείτε μπροστά από τα αγροκτήματα της Νεμπράσκα (και τα δύο μέρη όπου είναι σχετικά επίπεδη), το πιο απομακρυσμένο μέρος του ορίζοντα που μπορείτε να δείτε είναι περίπου 3 μίλια μακριά.

Γωνίες και οπτικές γραμμές

Εάν ήσασταν ξαπλωμένοι στην παραλία με το κεφάλι σας λιγότερο από ένα πόδι από το έδαφος, τα μάτια σας θα μπορούσαν να δουν περίπου ένα μίλι έξω από το νερό.

Ωστόσο, αν το πλεονέκτημά σας ήταν πολύ ψηλότερα από το έδαφος, τότε η γραμμή του ορίζοντα θα μπορούσε να είναι πολύ πιο μακριά. Η καμπυλότητα της Γης δεν θα άρχιζε να κόβει τα πράγματα από την οπτική σας τόσο σύντομα.

Ας υποθέσουμε ότι η διαδρομή σας μέσω της Νεμπράσκα σάς οδήγησε στο Εθνικό Μνημείο του Scotts Bluff και ανεβήκατε στην κορυφή στα 4.659 πόδια.

Από εδώ, θα μπορούσατε να δείτε το Laramie Peak, το οποίο βρίσκεται περίπου 100 μίλια μακριά στο Wyoming, σύμφωνα με την Υπηρεσία Εθνικού Πάρκου. Είναι σε μια καθαρή μέρα. Δεν είναι απεριόριστο, αλλά είναι αρκετά μακριά.

Η φωτεινότητα επηρεάζει την απόσταση

Σκεφτείτε τον αστερισμό της Λύρας και το λαμπρότερο αστέρι του Vega, που απέχει περίπου 25 έτη φωτός από τη Γη. Χωρίς τηλεσκόπιο ή άλλο οπτικό βοήθημα, ο Vega μοιάζει με μια μικρή φλόγα κεριού στον νυχτερινό ουρανό.

Αυτό έκανε τους επιστήμονες να αναρωτηθούν: Πόσο μακριά θα μπορούσατε να βρίσκεστε από μια πραγματική φλόγα κεριού στη Γη και να τη βλέπετε ακόμα όπως βλέπετε τον Βέγκα;

Οι επιστήμονες μετρούν τη φωτεινότητα των άστρων με βάση το μέγεθος. Ένα ζευγάρι ερευνητών από το Πανεπιστήμιο A&M του Τέξας έκαναν μερικά πειράματα και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μια φλόγα κεριού από περίπου 1.286 πόδια μακριά θα είχε φωτεινότητα παρόμοια με αυτή του Vega.

Για να προχωρήσουν την έρευνά τους λίγο πιο μακριά – και μακρύτερα – οι επιστήμονες πειραματίστηκαν για να προσδιορίσουν τη μέγιστη απόσταση που θα μπορούσατε να βρίσκεστε από τη φλόγα του κεριού για να τη δείτε καθόλου.

Άλλα αντικείμενα και αποστάσεις

Το πρόσωπο της Σελήνης

Το φεγγάρι βρίσκεται περίπου 238.900 μίλια μακριά και είναι εύκολο να δεις μερικούς από τους κρατήρες, τις κοιλάδες και τις πεδιάδες του σε μια νύχτα χωρίς σύννεφα.

Από την ψηλότερη κορυφή

Ακόμα πιο κοντά στο σπίτι, η θέα από το Έβερεστ στα Ιμαλάια – την ψηλότερη κορυφή του κόσμου στα περίπου 29.000 πόδια πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας – προσφέρει θέα κοντά στα 211 μίλια προς κάθε κατεύθυνση, σύμφωνα με έναν χάρτη που δημιουργήθηκε από τον χρήστη.

Ωστόσο, λόγω του υψομέτρου, τα σύννεφα συχνά κρύβουν τη θέα.

Ουρανοξύστες

Ο 124ος όροφος του Μπουρτζ Χαλίφα στο Ντουμπάι, που είναι το ψηλότερο κτήριο στον κόσμο με πάνω από 2.700 πόδια, προσφέρει θέα περίπου 50 μιλίων σε μια καθαρή μέρα, αναφέρει το Reuters.

Ο σχεδόν κυριολεκτικός ουρανοξύστης μπορεί επίσης να προσφέρει στους επισκέπτες δύο ηλιοβασιλέματα την ημέρα, σύμφωνα με άρθρο της The Daily Mail.

Αν χρονομετρήσετε τη βόλτα σας με το ασανσέρ στην κορυφή ακριβώς δεξιά, μπορείτε να δείτε τον ήλιο να δύει στον ορίζοντα. Στη συνέχεια, μπορείτε να ξαναπιάσετε τον ήλιο λίγο αργότερα, καθώς η καμπυλότητα της Γης και το εκπληκτικό ύψος του κτιρίου συνωμοτούν για να σας κρατήσουν να κοιτάζετε προς τη δύση.

Θυμάμαι

Ως takeaway, θυμηθείτε αυτό το παράδειγμα: Εάν βρίσκεστε σε ένα αεροπλάνο σε ύψος πλεύσης περίπου 35.000 ποδιών, είστε σχεδόν 7 μίλια πάνω από τη Γη.

Ωστόσο, στο φως της ημέρας, μπορείτε να κοιτάξετε κάτω και να δείτε αυτοκινητόδρομους, αγροκτήματα, ποτάμια και άλλα ορόσημα πολύ εύκολα. Τίποτα δεν εμποδίζει την προβολή σας και η καμπυλότητα της Γης δεν αφήνει κανένα από αυτά τα ορόσημα εκτός οπτικής εμβέλειας.

Σε αυτήν την περίπτωση, το μόνο πραγματικό όριο για το πόσο μακριά μπορείτε να δείτε καθαρά είναι η υγεία των ματιών σας και η οπτική σας οξύτητα.