Tính đến nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thị lực, cũng như các yếu tố khác, mắt người thực sự có thể nhìn khá xa.
Nhìn thấy khoảng cách
- Dựa trên những đường cong của Trái Đất: Đứng trên một mặt phẳng với đôi mắt của bạn khoảng 5 feet off the ground, rìa xa nhất mà bạn có thể thấy là khoảng 3 dặm.
- Phát hiện ngọn nến: Các nhà nghiên cứu tin rằng nếu không có vật cản, một người có thị lực trung bình nhưng khỏe mạnh có thể nhìn thấy ngọn nến từ xa 1,6 km.
- Nếu không có đường cong của Trái đất và từ lên cao hơn: Bạn có thể có khả năng xác định các đối tượng từ hàng chục, thậm chí hàng trăm, dặm.
Khi đứng trên mặt đất, điều gì sẽ ảnh hưởng đến việc mọi người có thể nhìn thấy bao xa? Đó là những thứ như:
- thị lực của bạn, bao gồm cả sức khỏe và chức năng của mắt
- kích thước của đối tượng mà bạn đang xem
- độ cong của trái đất
- bất kỳ vật cản nào trong tầm nhìn của bạn
Hãy cùng xem xét những ảnh hưởng này để hiểu cách mắt người có thể nhìn xa như thế nào.
Thị lực và thị lực của bạn
Cụm từ "thị lực" đề cập đến sự rõ ràng của tầm nhìn của bạn.
Các chuyên gia coi thị lực bình thường, hoặc khỏe mạnh là thị lực 20/20. Điều đó đơn giản có nghĩa là bạn có thể nhìn thấy rõ ràng một thứ gì đó cách xa 20 feet mà bạn có thể nhìn thấy từ khoảng cách đó.
Nếu bạn có thị lực 20/100, bạn vẫn có thể nhìn rõ một vật ở cách xa 20 feet, nhưng người có thị lực bình thường sẽ nhìn rõ vật đó từ 100 feet.
Ngược lại, nếu bạn có thị lực 20/12, bạn có thể nhìn rõ vật gì đó ở độ cao 20 feet mà hầu hết mọi người cần ở độ cao 12 feet để nhìn rõ.
Mắt xử lý hình ảnh như thế nào?
Khi bạn nhìn vào bất cứ thứ gì, một chuỗi hành động nhanh chóng và phức tạp sẽ diễn ra trong mắt và não:
- Ánh sáng phản chiếu từ một vật thể và đi qua giác mạc, là lớp ngoài trong suốt của mắt.
- Giác mạc uốn cong các tia sáng để cho phép chúng đi vào đồng tử, hoặc trung tâm tối của mắt.
- Đồng thời, các cơ trong mống mắt - khu vực có màu xung quanh đồng tử - kiểm soát kích thước của đồng tử, làm cho nó nhỏ hơn trong ánh sáng chói và lớn hơn trong môi trường tối hơn.
- Sau đó, các tia sáng đi qua thủy tinh thể, làm sắc nét chúng khi chúng đến võng mạc, lớp mô mỏng ở phía sau của mắt có chứa các tế bào thần kinh nhỏ bé được gọi là tế bào hình que và tế bào hình nón.
- Các tế bào hình que và tế bào hình nón chuyển đổi các tia sáng thành các xung điện, và các xung điện này đi từ mắt qua dây thần kinh thị giác đến não, chuyển đổi chúng thành hình ảnh.
Giả sử rằng tất cả các bộ phận cơ thể và quá trình cần thiết cho thị lực rõ ràng đang hoạt động bình thường, thì những hạn chế về khoảng cách bạn có thể nhìn thấy sẽ giảm xuống:
- đường ngắm, hoặc đường ngắm
- ánh sáng
- kích thước của đối tượng mà bạn đang xem
Độ cong của trái đất
Mọi người thường sử dụng thuật ngữ "đường ngắm" trong nhà hát để mô tả đường nhìn từ chỗ ngồi của khán giả đến sân khấu. Tuy nhiên, đường ngắm thực sự là bất kỳ góc hình ảnh nào không bị gián đoạn từ mắt của một người đến những gì người đó đang cố gắng nhìn thấy.
Ngoài các vật cản thị giác rõ ràng như cây cối, tòa nhà và mây, có một yếu tố chính có thể làm giảm tầm nhìn của bạn: độ cong của Trái đất.
Trái đất cong khoảng 8 inch mỗi dặm. Kết quả là, trên một mặt phẳng với đôi mắt của bạn 5 feet hoặc lâu hơn lên khỏi mặt đất, rìa xa nhất mà bạn có thể thấy là khoảng 3 dặm.
Nói một cách khác, nếu bạn đang đứng trên một bãi biển ở Florida hoặc lái xe qua các trang trại Nebraska (cả hai nơi đó là tương đối bằng phẳng), phần xa nhất của đường chân trời mà bạn có thể thấy là khoảng 3 dặm.
Góc và đường ngắm
Nếu bạn nằm trên bãi biển với đầu cách mặt đất chưa đầy một bước chân, mắt bạn sẽ có thể nhìn thấy khoảng một dặm trên mặt nước.
Tuy nhiên, nếu điểm thuận lợi của bạn cao hơn nhiều so với mặt đất, thì đường chân trời có thể xa hơn rất nhiều. Độ cong của Trái đất sẽ không bắt đầu cắt đứt mọi thứ khỏi tầm nhìn của bạn sớm như vậy.
Giả sử việc bạn lái xe qua Nebraska đã đưa bạn đến Đài tưởng niệm Quốc gia Scotts Bluff và bạn đã leo lên đỉnh ở độ cao 4,659 feet.
Từ đây, bạn có thể nhìn thấy Đỉnh Laramie, cách đó khoảng 100 km ở Wyoming, theo National Park Service. Đó là vào một ngày quang đãng. Nó không phải là vô hạn, nhưng nó còn khá xa.
Độ sáng ảnh hưởng đến khoảng cách
Hãy xem xét chòm sao Lyra và ngôi sao sáng nhất của nó là Vega, cách Trái đất khoảng 25 năm ánh sáng. Không có kính viễn vọng hay bất kỳ thiết bị hỗ trợ thị giác nào khác, Vega trông giống như một ngọn nến nhỏ trên bầu trời đêm.
Điều đó khiến các nhà khoa học tự hỏi: Bạn có thể ở bao xa so với ngọn lửa nến thực tế trên Trái đất mà vẫn nhìn thấy nó như cách bạn nhìn thấy Vega?
Các nhà khoa học đo độ sáng của các ngôi sao theo độ lớn. Một cặp các nhà nghiên cứu từ Đại học Texas A&M đã thực hiện một số thí nghiệm và kết luận rằng ngọn lửa nến từ khoảng cách khoảng 1.286 feet sẽ có độ sáng tương tự như ngọn lửa của Vega.
Để đưa nghiên cứu của họ đi xa hơn một chút - và xa hơn - các nhà khoa học đã thử nghiệm để xác định khoảng cách tối đa mà bạn có thể đến từ ngọn lửa để có thể nhìn thấy nó.
Nhìn thấy ngọn lửa nến
Các nhà nghiên cứu quyết định rằng một người nào đó có thị lực khỏe mạnh có thể phát hiện ngọn lửa từ khoảng cách 1,6 km, giả sử rằng không có sương mù hoặc các vật cản khác.
Các đối tượng và khoảng cách khác
Mặt trăng
Mặt trăng là khoảng 238.900 dặm, và thật dễ dàng để xem một số miệng núi lửa, thung lũng của nó, và đồng bằng vào một đêm không mây.
Từ đỉnh cao nhất
Thậm chí gần nhà, nhìn từ đỉnh Everest trong dãy Himalaya - Hội nghị thượng đỉnh cao nhất thế giới vào khoảng 29.000 feet so với mực nước biển - Mời một cái nhìn của gần 211 dặm trong mọi hướng, theo một bản đồ do người dùng tạo ra.
Tuy nhiên, do độ cao nên mây thường che khuất tầm nhìn.
Tòa nhà chọc trời
Tầng thứ 124 của tòa nhà Burj Khalifa ở Dubai, đó là tòa nhà cao nhất thế giới ở mức hơn 2.700 feet, cung cấp một cái nhìn của khoảng 50 dặm vào một ngày rõ ràng, báo cáo của Reuters.
Theo một bài báo trên tờ Daily Mail, tòa nhà chọc trời gần như theo đúng nghĩa đen này cũng có thể cung cấp cho du khách hai cảnh hoàng hôn mỗi ngày.
Nếu bạn đặt thời gian đi thang máy lên đến đỉnh vừa phải, bạn có thể nhìn thấy mặt trời lặn ở đường chân trời. Sau đó, bạn có thể đón mặt trời trở lại sau một thời gian ngắn, vì độ cong của Trái đất và chiều cao tòa nhà đáng kinh ngạc khiến bạn luôn phải nhìn về phía Tây.
Nhớ lại
Là một takeaway, nhớ ví dụ này: Nếu bạn đang ở trong một chiếc máy bay ở độ cao bay khoảng 35.000 feet, bạn gần 7 dặm phía trên Trái Đất.
Tuy nhiên, trong ánh sáng ban ngày, bạn có thể nhìn xuống và thấy đường cao tốc, trang trại, sông và các địa danh khác khá dễ dàng. Không có gì cản tầm nhìn của bạn và độ cong của Trái đất sẽ không đưa bất kỳ điểm mốc nào trong số đó ra khỏi tầm nhìn của thị giác.
Trong tình huống đó, giới hạn thực sự duy nhất để bạn có thể nhìn rõ bao xa là sức khỏe và thị lực của mắt.
