Du kanske inte spenderar mycket tid på att stirra ut mot horisonten och försöka urskilja avlägsna föremål. Men om du tittar i fjärran på marknivå och har fri sikt, hur långt kan det mänskliga ögat se ?
Ganska långt, som det visar sig.
Innehåll
Om du är en person med normal synskärpa – ett betyg på 20/20 – och du tittar horisontellt från cirka 5 fot (152,4 centimeter) över marken, kan du se cirka 3 miles (5 kilometer) på avståndet, vilket är den punkt där jordens krökning böjer sig bort så att ytan inte längre syns.
Och medan din förmåga att urskilja föremål beror på deras storlek och hur mycket ljus det avlägsna föremålet avger, är det en mörk natt möjligt att se en ljusflamma på cirka 2,4 kilometers avstånd, enligt Dr. Eric Lowell Singman . Han är en praktiserande ögonläkare vid University of Maryland Medical System, som också är professor i oftalmologi vid University of Maryland School of Medicine.
För att förstå hur våra ögon kan se ett avlägset föremål som en ljusflamma som flimrar, hjälper det att veta något om normal syn och hur det mänskliga ögat fungerar. Även om synskärpan varierar mellan individer, är blotta ögat definitivt en ganska imponerande utrustning.
Den är kapabel till 12 gånger så hög upplösning som en avancerad smartphones kamera. Som Singman noterar kan vi se ett nästan oändligt utbud av färger och former, samt upptäcka mycket små förändringar i ljusstyrka och små mängder rörelse.
"Ögat förvandlar ljus till biometrisk energi som överförs till hjärnan," förklarar Singman. Men det är bara synen på hög nivå. Människosyn är en komplex, komplicerad process. Ljus reflekteras från föremål och passerar genom hornhinnan, som böjer ljusstrålar. och linsen
När tillräckligt med ljus passerar igenom och når näthinnan. Sedan ett lager av små nervceller som kantar den bakre delen av ögat som kallas stavar och koner som hjälper till att skicka elektriska impulser genom synnerven till din hjärna, vilket skapar en bild eller visuell perception.
"Vissa ser färger, andra ser svart och vitt," säger Singman. "Vissa ser rörelse bara i en riktning, andra ser rörelse i en annan riktning. Vissa ser former. Vissa tittar bara på den övergripande omgivande belysningen."
Tillsammans arbetar dessa celler som ett team för att tala om för din hjärna vad den ska visualisera, sända information om vilken tid på dygnet det är, vad som rör sig och vilka färger som är synliga. "Det här är faktiskt olika separata kanaler", säger Singman. "Och sedan tar din hjärna bilderna och omvandlar dem till något som ditt medvetna sinne kan uppskatta."
Dessutom sänder och skapar det mänskliga visuella systemet visuell information som du inte ens nödvändigtvis är medveten om – till exempel mängden omgivande ljus, som styr dina naturliga rytmer av dag och natt.
Som Singman tidigare förklarat, utan hinder i vägen, kan du se cirka 3 miles (4,8 kilometer) avstånd från marknivå, innan du når den punkt där jorden kröker tillräckligt för att blockera din sikt av vad som finns på marken. Det är baserat på en imaginär person som är 5 fot (1,5 meter) lång.
"Om jag var 1,8 meter lång kunde jag se längre", säger Singman. Ju högre du kommer i höjd, desto längre bort kan du se. En person som tittar ut från observationsdäcket i Burj Khalifa, en 2 716,5 fot (828 meter) skyskrapa i Dubai som är världens högsta byggnad, enligt uppgift kan se 96,5 kilometer, enligt en artikel från New York Times från 2010 .
Och vår synskärpa sträcker sig bortom horisonten till och med. Om jordens krökning inte existerade och jorden istället var en plan yta, skulle vi ha en oavbruten synvinkel från våra ögon till det synliga objektet längst bort.
Atmosfären har också en viktig faktor för hur väl du kan hantera avlägsna föremål, enligt Dr. Timothy McCulley, professor och ordförande vid avdelningen för oftalmologi och visuell vetenskap vid McGovern Medical School vid UTHealth Houston.
Teoretiskt, i ett vakuum finns det ingen gräns för hur långt bort dina ögon kan se eftersom ljusstrålar kan resa ett oändligt avstånd, säger McCulley. Men på jordens yta "ser du genom atmosfären, och gul speciell materia i luften sprider ljuset", säger han. "Så beroende på mediet som ljuset färdas genom, kommer eller kommer dessa elektromagnetiska vågor inte att nå dina ögon."
Ett liknande problem uppstår på en dimmig dag eller natt. "Ljuset kommer helt enkelt inte igenom," förklarar McCulley. Det är därför vi kan se den där ljuslågan flimra när det är en mörk natthimmel, men inte när det är molnigt ute.
Även om vi kan se ett glödande föremål långt på avstånd, har det mänskliga ögat sina begränsningar, särskilt när det kommer till synskärpa, den vetenskapligt-medicinska termen för skärpa i synen.
Koncellerna - fotoreceptorer som är känsliga för röda, gröna och blå våglängder av ljus - är koncentrerade i gula fläcken, ett område i mitten av näthinnan. Vår skarpaste syn är i mitten av gula fläcken, på en plats som kallas fovea som kan nå en liten del av världen framför dig.
"Du kanske tror att du har ett väldigt brett synfält, men verkligheten är att ditt område med klaraste syn faktiskt bara är några grader. Du ser inte hela världen klart", säger Singman. "Om du tar en stor bokstav E, stor som din hand, och flyttar den cirka 15 till 20 grader åt sidan, skulle du inte kunna säga vilken bokstav det var. Klarheten i din syn sjunker ganska snabbt, en gång du går från centrum."
Det är anledningen till att makuladegeneration, ett ögontillstånd där gula fläcken skadas så att du förlorar den centrala synen, kan vara ett så allvarligt problem för människor som får det. (Risken ökar när du blir äldre, enligt National Eye Institute.)
"Du måste komma ihåg att hjärnan är en riktigt stor del av den här processen," säger Singman. Det är uppenbart hos människor som har någon form av hjärnskada som stör deras syn, även om det inte är något fel på deras ögon.
"Det finns typer av hjärnskador där du inte kan se något röra sig, eller där du inte kan känna igen ansikten - du kommer att titta och plocka ut ett öga eller en näsa eller mun, istället för hela ansiktet," säger Singman.
Hjärnan kan faktiskt utföra knep för att kompensera för ögonens brister. Singman minns fallet med en patient som efter en ögonoperation plötsligt upptäckte att när han täckte det ögat kunde han inte se ur det andra, förment goda ögat.
När en läkare undersökte patienten upptäckte man att han hade grå starr, en naturlig grumling av linsen på det ögat, men hade uppenbarligen aldrig märkt det på grund av hans hjärnas förmåga att filtrera bort oskärpan. "Det är ett klassiskt trick - hjärnan kan stänga av saker", säger Singman.
Nu är det intressantVad är det längsta det mänskliga ögat kan se om det är fritt? Se upp - till rymden alltså. På en mörk natthimmel utan ljusföroreningar bör du kunna se Andromedagalaxen, som ligger 2,5 miljoner ljusår bort. Det motsvarar 15 quintillion miles eller 24 quintillion miles.
