بدون دیدگاه

چشم انسان تا چه فاصله ای می تواند ببیند؟

اگر زمین تخت بود ویا اگر به دلیل منحنی زمین، شما روی یک کوه بزرگ ایستاده بودید، می‌توانستید چراغ های روشن را از صد ها مایل دریافت کنید. شما حتی می توانستید یک شعله شمع تا 30 مایلی را ببینید. اما چشم انسان تا چه فاصله ای می تواند ببیند؟
اینکه تا چه یا فاصله ای چشم انسان می‌تواند ببیند، بستگی به ذرات نور یعنی فوتون هایی که آن جسم منتشر می کند، دارد.
در سال 1941 دانشمندان یک اندازه گیری قابل اعتماد از «آستانه مطلق دید» انجام دادند- حداقل تعداد فوتونی که باید به شبکیه ما به منظور ادراک بصری ضربه بزند- . آزمایش این آستانه را تحت شرایط ایده آل جستجو کرده است. ابتدا چشم شرکت کنندگان در این آزمایش برای انطباق کامل در تاریکی قرار گرفت. چشمک های نور با 510 نانومتر طول موج به عنوان یک محرک عمل می‌کرد که برای چشم ما حساس ترین است – طول موج های مرئی از حدود سیصد وشصت نانومتر(رنگ بنفش) تا هفتصدو پنجاه نانومتر(رنگ قرمز) را در بر می گیرند و510 نانومتر(سبز- آبی) می باشد- و این نور پیرامون شبکیه را هدف قرار می دهد.
دانشمندان دریافتند که برای شرکت کنندگان درک چنین چشمک هایی از نور بیشتر از نیمی از زمان نیاز به در معرض 54 تا 148 ضربه فوتون قرار گرفتن دارد. بر اساس اندازه گیری جذب شبکیه، دانشمندان محاسبه کردند که عامل 10 فوتون کمتر در واقع توسط جذب سلول های میله صورت می‌گیرد. بنابراین جذب 5 تا14 فوتون در سلول های میله ای به مغز شما می گوید، شما در حال دیدن چیزی هستید (چشم دارای دونوع سلول حساس به نور یعنی سلول های میله ای وسلول های مخروطی است که به شبکیه متصل اند. سلول های میله ای بیشتر به نور ضعیف حساسیت دارند وبه دیدن رنگ ها کمک نمی کنند. سلول‌های مخروطی به روشنایی طبیعی در طول روز واکنش نشان می دهند و مسئول دیدن رنگ ها هستند).
با توجه به آستانه مطلق دانشمندان نتیجه گیری کرده اند که یک نفر می تواند روشنایی ضعیف شعله شمع را تا 30 مایلی یا 48 کیلومتری ببیند.
اما تا چه فاصله ای می توانیم اشیاء را بیشتر از یک چشم نور درک کنیم؟ عناصر در چشم ما تولید دید رنگی می کنند، که در آن صورت نور باید سلول های مخروطی را تحریک کند. تحت شرایط ایده آل یک شیء باید یک زاویه حداقل یک دقیقه قوسی – دقیقه قوسی واحدی است در زاویه که معادل یه شصتم یک درجه است- را برای تحریک سلول های مخروطی مجاور شامل شود.(این اندازه گیری زاویه ای صرف نظر از اینکه اجسام چقدر دور یا نزدیکند، ثابت است وبرای اجسام دور باید بزرگتر باشند تا همانند اجسام نزدیک آن را شامل شود). ماه کامل 30 دقیقه قوسی در سراسر آن است در حالی که زهره در حدود یک دقیقه قوسی به سختی به عنوان یک شیء قابل مشاهده است.
در مقیاس انسانی درک به عنوان یک شیء تا 2 مایلی(3 کیلومتر) است. برای مثال در آن فاصله ما قادریم چراغ های ماشین را مجزا از هم ببینیم.
دورترین شیء که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است کهکشان آندرومدا است که در فاصله 6/2 میلیون سال نوری از زمین واقع شده است. تابش جمعی 1 تریلیون ستاره در این کهکشان برای چند هزار فوتونی که در هر ثانیه به یک سانتی متر مربع زمین برسد، کافیست.

You might also like
بدن

More Similar Posts

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

فهرست