211service.com
Cik tālu cilvēka acs var redzēt sveces liesmu?
Šeit ir interesants jautājums — kādā attālumā cilvēka acs var noteikt sveces liesmu?
Atklājiet šo mīklu Google un pirmā atbilde saka, ka ir iespējams redzēt sveci mirgojam pat 48 kilometru (30 jūdžu) attālumā, ievērojami tālāk par horizontu. Vai tā var būt taisnība?
Šodien Kevins Krisciunas un Don Carona no Teksasas A&M universitātes koledžas stacijā pārbaudīja šo jautājumu. Un atbilde ir ievērojami mazāka, nekā tīmeklis liktu mums noticēt.
Šīs idejas pārbaudīšanas lielākā problēma ir saistītais attālums. Novērotājam uz zemes Zemes virsma izliekas apmēram piecu kilometru attālumā, tāpēc svece, kas atrodas tālāk par šo, atrastos zem horizonta. Tad ir problēma ar šķēršļiem, piemēram, kokiem un ēkām, un citiem gaismas avotiem, kas var apmānīt aci vai mainīt tās uztveri.
Tāpēc Krisciunas un Carona meklēja veidu, kā to apiet un kā astronomi drīz vien atrada veidu, kā cilvēki skatās uz zvaigznēm.
Spožākajām zvaigznēm, piemēram, Vegai, ir 0 magnitūda. Kādā attālumā sveces liesma būtu salīdzināma ar tādu zvaigzni kā Vega, viņi jautāja.
Daži vienkārši nakts eksperimenti ar sveci liecināja, ka attālums bija 338 metri. Viņi saka, ka mūsu acīs sveces liesma un Vega šķita ar salīdzināmu spilgtumu.
Lai pārbaudītu, komanda novēroja gan Vega, gan sveces liesmu, izmantojot vienu un to pašu digitālo kameru (astronomisku SBIG kameru ar 35 mm diafragmu un 100 mm fokusa attālumu).
Rezultāti bija kaut kāds pārsteigums. Sveces liesma 338 m augstumā bija par 2,423 magnitūdām spožāka nekā Vega, lai gan mūsu acīs tās pēc spilgtuma izskatījās salīdzināmas, saka Krisciunas un Carona.
Tas rada jautājumu par to, cik tālu liesmai jābūt, lai tā būtu tikpat spoža kā Vega. Uz to nav vienkārši jāatbild, jo kameras CCD ir jutīgs pret fotoniem savādāk nekā cilvēka acis, un Vega un svece izstaro gaismu ar dažādiem spektriem.
Tomēr Krisciunas un Carona izdara dažus kalibrējošus pieņēmumus un saka, ka paritāte būtu 392 metru augstumā. Citiem vārdiem sakot, sveces liesma ir tikpat spoža kā zvaigzne ar magnitūdu 0 392 metru attālumā.
Visblāvākajām zvaigznēm, ko cilvēki var redzēt bez palīdzības, ir 6 magnitūdas. Blāvākas zvaigznes var redzēt, tikai izmantojot teleskopu vai binokli.
0 magnitūdas zvaigznes ir 251,2 reizes spožākas nekā 6 magnitūdas zvaigznes. Tātad, vēlreiz ņemot vērā atšķirības starp zvaigžņu gaismu un sveces gaismu, ir iespējams noteikt, cik tālu svecei jāatrodas, lai tā izskatītos tikpat spilgta kā 6 magnitūdas zvaigzne.
Krisciunas un Carona saka, ka tas notiktu 2576 metru vai aptuveni 1,6 jūdžu attālumā un ka 10 jūdžu attālumā svece izskatītos tikpat spoža kā 9,98 magnitūdas zvaigzne. Viņi saka, ka tas daudz pārsniedz visjutīgāko cilvēka acu iespējas.
Tātad, tālākais attālums, ko cilvēka acs spēj uztvert sveces liesmu, ir 2,76 kilometri.
Tas ir interesants darbs, kas papildina debates par šo tēmu. Bet maz ticams, ka tas izšķirs diskusijas, jo īpaši ņemot vērā to, ka citi darbi liecina, ka cilvēka acs var redzēt uzplaiksnījumus, kas sastāv tikai no nedaudziem fotoniem.
Tagad mums ir nepieciešams galīgais eksperiments, kas faktiski mēra attiecīgo problēmu — maksimālais attālums, kādā cilvēks vai cilvēku grupa var redzēt sveci (pretstatā attāluma aprēķināšanai, pamatojoties uz citiem mērījumiem, kā tas tiek darīts šajā darbā).
Tas varētu būt interesants projekts ikvienam, kam ir dažas sveces un daudz laika.
Atsauce: http://arxiv.org/abs/1507.06270 : Kādā attālumā cilvēka acs var noteikt sveces liesmu?