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圆弧BDC=1/360/60*2Πr,又因为BC=0.2m,所以r=2160/Π
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688m 。
也就是说,当B离A的距离是688米时,将看不清楚A的头部轮廓,这时B看到A的头部只是一个小黑点 。 如果有人说他能看到700米外别人的面部轮廓,那么我们一听就知道他是在吹牛了 。
我们知道,一个成年人的眼睛尺寸一般在1.5cm以内,这里假设是1.5cm,利用上面的计算方法,我们很容易就可以算出一个视力正常的人距离别人超过51.6m,就无法看清楚他人眼睛的轮廓了 。 (688/0.2*0.015=51.56m)
夜晚我们看星空的时候就会发现,星星虽然能看到光亮,但是我们却不能像看月亮一样看到它们的轮廓,想必大家小时候都非常好奇 。
现在有了视角极限这个概念,我们就能知道原因了 。 星星离地球非常非常遥远,人眼观察星星的视角远远小于1′,因此我们无法分辨星星的轮廓,能看到的星星都是模糊的,没有轮廓的 。
今天人类虽然发明了各种望远镜,如天文望远镜、太空望远镜 。 但是它们依旧无法让我们看清楚星星的轮廓,原因是星星离我们实在太过遥远了,经过望远镜放大后的视角依然远远小于人眼视角极限 。
我们经常会在电视上会看到一些有关太空的科普节目,里面会向我们展示一些哈勃望远镜拍摄到的太空照片,往往都是类似于下图这种 。 图片中虽然能看到很多的星星,但是我们依旧无法看清楚这些星星的轮廓 。 其实不是科学家不想拍摄清楚这些星星的轮廓,而是人类目前最先进的望远镜也无法做到这一点 。
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下面我用北极星来分析为什么使用天文望远镜也无法看清楚星星的轮廓 。
1、在百度百科上,我查到的北极星信息如下:北极星距地球约445.3光年,直径约为5200万千米 。
2、夜空中北极星位置:
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3、建模计算北极星视角 。
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图中A点表示地球,AB=445.3光年,表示地球与北极星的距离,BC=5200万千米,表示北极星的直径 。 因为北极星离地球极其遥远,角A特别小,这时圆弧BDC与弦BC近似相等 。 于是:
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通过以上计算,我们知道地球上观察北极星的视角大概只有10亿分之2度,今天我们最好的望远镜也远远无法做到将物体放大1000万倍,这也是人类无法看清楚恒星的原因了 。
有了以上关于视力极限的认知,想必大家已经明白了视力表测量视力的原理了 。
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