211service.com
Hur långt kan det mänskliga ögat se en ljusflamma?
Här är en intressant fråga - på vilket avstånd kan det mänskliga ögat upptäcka en ljusflamma?
Lägg denna gåta till Google och första svaret säger att det är möjligt att se ett ljus flimra upp till 48 kilometer (30 miles) bort, betydligt längre än horisonten. Kan det vara sant?
Idag satte Kevin Krisciunas och Don Carona vid Texas A&M University i College Station denna fråga på prov. Och svaret är betydligt mindre än vad webben skulle få oss att tro.
Det stora problemet med att testa denna idé är avståndet. För en observatör på marken kröker jordens yta bort på ett avstånd av cirka fem kilometer så att ett ljus längre än detta skulle vara under horisonten. Sedan finns det problemet med hinder som träd och byggnader och andra ljuskällor som kan lura ögat eller ändra dess mottaglighet.
Så Krisciunas och Carona letade efter en väg runt detta och, som astronomer, hittade de snart ett sätt på hur människor ser stjärnor.
De ljusaste stjärnorna, som Vega, har magnituden 0. På vilket avstånd skulle en ljuslåga vara jämförbar med en stjärna som Vega, frågade de.
Några enkla nattliga experiment med ett ljus antydde att avståndet var 338 meter. I våra ögon verkade ljusflamman och Vega ha jämförbar ljusstyrka, säger de.
För att kontrollera observerade teamet både Vega och ljusflamman med samma digitalkamera (en astronomisk SBIG-kamera med 35 mm bländare och 100 mm brännvidd).
Resultaten var något av en överraskning. Ljuslågan på 338 m var 2.423 magnituder ljusare än Vega, även om de såg jämförbara ut i ljusstyrka för våra ögon, säger Krisciunas och Carona.
Det väcker frågan om hur långt bort lågan ska vara för att få samma ljusstyrka som Vega. Det är inte en enkel fråga att svara på eftersom kamerans CCD är känslig för fotoner på ett annat sätt än mänskliga ögon och Vega och ljuset avger ljus med olika spektra.
Ändå gör Krisciunas och Carona några kalibrerande antaganden och säger att paritet skulle inträffa vid 392 meter. Med andra ord, en ljus låga är samma ljusstyrka som en magnitud 0 stjärna på ett avstånd av 392 meter.
De svagaste stjärnorna som människor kan se utan hjälp har magnituden 6. Svagare stjärnor kan bara ses med hjälp av ett teleskop eller en kikare.
Magnitud 0 stjärnor är 251,2 gånger ljusare än magnitud 6 stjärnor. Så samtidigt som man återigen tar hänsyn till skillnaderna mellan stjärnljus och levande ljus, är det möjligt att räkna ut hur långt bort ljuset ska vara för att se lika ljust ut som en stjärna på 6 magnitud.
Krisciunas och Carona säger att detta skulle inträffa på ett avstånd av 2 576 meter eller ungefär 1,6 miles, och att vid 10 miles skulle ett ljus verka lika ljust som en stjärna på magnituden 9,98. Detta är långt bortom förmågan hos de mest känsliga mänskliga ögonen, säger de.
Så där har vi det - det längsta avståndet ett mänskligt öga kan upptäcka en ljusflamma är 2,76 kilometer.
Det är intressant arbete som bidrar till debatten om detta ämne. Men det är osannolikt att lösa diskussionerna, särskilt med tanke på att annat arbete tyder på att det mänskliga ögat kan se blixtar som består av bara en handfull fotoner.
Vad vi behöver nu är det definitiva experimentet som faktiskt mäter frågan i fråga - det maximala avståndet vid vilket en människa eller grupp människor kan se ett ljus (i motsats till att beräkna avståndet baserat på andra mätningar, som detta arbete gör).
Det kan vara ett intressant projekt för alla som har några ljus och mycket tid över.
Ref: http://arxiv.org/abs/1507.06270 : På vilket avstånd kan det mänskliga ögat upptäcka en ljusflamma?