目で見える最大距離を知っていますか?地平線を見ているなら、答えは簡単です。5 キロメートルです。しかし、これは地球の曲率の距離だから起こることですが、太陽や月が見えるなら、この距離はもっと長いはずですよね？
たとえば、私たちの惑星が平らだったら、50 キロ離れたところからもろうそくの炎が見えるでしょう。もちろん、それが起こるには夜で完全な暗闇でなければなりません。空を見るとき、肉眼で見える最大の距離は、地球から 260 万光年離れたアンドロメダ銀河です。これは、銀河を構成し、ここで見るのに十分な光子を放出する 1 兆個の星によってのみ可能です。
しかし、この距離はランダムではありません。1941 年、科学者のセリグ ヘヒトは、画像を形成するために網膜に到達するために必要な光子の最小数を決定する実験を実施しました。視覚の絶対閾値は、ボランティアが暗い部屋に適応し、最大510ナノメートルのフラッシュ光にさらされた後に決定できた。それらは、光検出桿体が豊富にある網膜の最周辺視野に到達しました。
フォトンとアークミン
研究の結果、参加者は54～148個の光子が視覚に到達したときに閃光を見たことが示された。それでも、人間の体が「何かを見ている」と認識するには、その10％でも十分だ。こうして、前述のキャンドルの測定にたどり着きました。
もちろん、それまでは、1 本の検出ロッドからの光刺激についてのみ話します。より鮮明な視覚を得るには、見える対象の正しい角度で、これらの細胞のうち 2 つ以上が刺激される必要があります。実際には、少なくとも 1/60 度、つまり 1 分角または分角の角度である必要があります。
これを計算する方法がわかりませんか?シンプルです。円は 360 度ありますよね? 4つの部分に分割すると90度の角度が得られます。 arcmin に到達するには、円を 21.6,000 の部分に分割するだけです。それでも、距離も画像の鮮明さに影響します。たとえば、3 km 離れた場所では、車全体が見えず、2 つのヘッドライトしか見えません。
※2016年5月24日掲載