ihmissilmä on mystifioinut filosofeja, tiedemiehiä ja lääkäreitä antiikin ajoista lähtien. He ehdottivat selityksiä siitä, miten silmä toimi, joka vaihteli valonsäteiden ampumisesta (Kiitos, Platon) kristallilinssiin, joka välitti näkökykymme. Ehdotukset ja tutkimus kehittyivät-ja tarkentuivat – kunnes pääsimme nykypäivään, jossa on turvallista sanoa, että meillä on melko vankka käsitys mekanismeista, jotka mahdollistavat ihmisen näkökyvyn.
yksi näkemisen osa, joka on kiertänyt ymmärrystämme, on kuitenkin yllättävän suoraviivainen kysymys: kuinka pitkälle ihmissilmä voi nähdä? Tietämättömyytemme ei johdu yrittämisen puutteesta-olemme tehneet kokeita ja laskelmia jo pitkään, keksineet joitakin hyvin arvostettuja teorioita. Yhdestä kynttilänliekistä on tullut merkki, jolla monet ovat yrittäneet mitata silmiemme voimaa. Näkyykö yksittäinen liekki muutaman sadan metrin tai muutaman kilometrin päässä? Selvä vastaus kiertää meitä. Emme voi vielä sanoa varmasti, kuinka pitkälle näemme, mutta uusi tutkimus on saattanut saada meidät paljon lähemmäksi sen selvittämistä.
miksi ihmisen näön mittaaminen on niin vaikeaa?
luulisi, että sen selvittäminen, kuinka pitkälle voimme nähdä kynttilän liekin, olisi suhteellisen helppo löytää, mutta on olemassa muutamia näennäisesti läpitunkemattomia kysymyksiä. Ensinnäkin käytännöllisyys löytää tasainen, selkeä, esteetön lakeus testaamaan näkökykyämme on lähes mahdotonta. Puut ja rakenteet eivät tulisi kysymykseenkään, koska ne tukkisivat näköyhteytemme. Vielä vaikeampi valvoa muita valonlähteitä — kaikki, mikä voisi häiritä vastaanottavaisuuttamme tai häiritä meitä vaarantaa kokeen legitimiteetin.
vaikka tutkijat pystyisivätkin jotenkin löytämään tämän myyttisen, häiriöttömän maapalstan, maa itsessään on toinen ongelma. Planeetta, jolla elämme, on pyöreä (breaking news), ja siksi kaartaa pois kohdassa etäisyydellä, jota kutsumme horisonttiin, noin 5 kilometrin päässä. Silmämme voi nähdä kynttilän liekin tämän matkan takaa, – mutta sitä ei voi selvittää, ellei tee koetta ulkoavaruudessa.
nämä kaksi ongelmaa ovat ongelmallisia yksinään, mutta ne ovat olleet yhdessä ylitsepääsemättömiä. Tutkijat ovat siksi joutuneet turvautumaan vertailuun, ekstrapolointiin ja laskemiseen. Vaikka kyse ei olekaan yksinkertaisesta liekki/etäisyys-kokeesta, Texasin a&M-yliopiston tutkimus on tarjonnut varsin oivaltavan tavan arvioida visiomme rajoja.
vastaus tähdissä
kaksi tähtitieteilijää, Kevin Krisciunas ja Don Carona, päättivät äskettäin katsoa, miten ihmiset suhtautuvat tähtiin, valottaen hieman — sanaleikin tarkoittamaa — tapaa, jolla näemme asioita maapallolla.
tähtien kirkkautta mitataan magnitudiasteikolla. Oudosti, tähdet, joiden magnitudi on 0, ovat kirkkaimpia, ja ne himmenevät ja himmenevät mitä suurempi magnitudi. Himmeimmän ihmisen näkemän tähden magnitudi on 6, ja kaikkia himmeämpiä tähtiä on katsottava kaukoputkella tai kiikarilla. Tämän tietäen tutkijat päättivät laskea etäisyyden, jolla yksittäisen kynttilän liekin magnitudi olisi 0, kuten kirkkaalla Vega-tähdellä.
heidän alkeellisimmat yölliset kokeensa kynttilällä antoivat ymmärtää, että tämä etäisyys oli 338 metriä, etäisyys, jolla he kirjoittivat ”kynttilän liekki ja Vega näyttivät vastaavan kirkkauden” heidän silmiinsä. Tarkempaa tarkastusta varten he tarkkailivat kahta valonlähdettä tähtitieteellisellä kameralla. Tulokset yllättivät heidät.
”kynttilän liekki 338 metrin korkeudessa oli 2 423 magnitudia kirkkaampi kuin Vega, vaikka ne näyttivät kirkkaudeltaan verrattavissa silmiimme”, he kirjoittivat.
tehtyään joitakin adjustioita Krisciunas ja Carona sanoivat, että pariteetti tapahtuisi 892 metrissä — periaatteessa kynttilän liekki on sama kirkkaus kuin magnitudin 0 tähti tällä etäisyydellä.
tiedämme, että magnitudin 0 tähdet ovat 251,2 kertaa kirkkaampia kuin magnitudin 6 tähdet, himmeimmät ihmiset voivat nähdä ilman apua. Näin pystyttäisiin määrittämään, kuinka kaukana kynttilän pitäisi olla näyttääkseen yhtä kirkkaalta kuin magnitudin 6 tähti.
tutkijoiden mukaan tämä tapahtuisi 2 576 metrin eli noin 1,6 mailin etäisyydellä. Näyttää siltä, että ihmettelymme on tehty — kaukaisin etäisyys, jonka ihmissilmä voi havaita liekin, on 1,6 mailia.
valitettavasti niin tarkkaan harkittu kuin tämä työ onkin, se tuskin ratkaisee keskusteluja asiasta. Toiset tutkimukset ovat esittäneet, että ihmissilmä voi nähdä valonvälähdyksiä, jotka koostuvat vain kourallisesta fotoneja, ja tähtivalon ja kynttilänvalon välillä on tiettyjä eroja, joita monien mielestä ei voida laskea.
tarvitsemme vielä sitä lopullista koetta, joka todella mittaa käsillä olevaa asiaa — suurinta etäisyyttä, jolla ihminen voi nähdä kynttilän. Etäisyyden laskeminen muiden mittausten perusteella, kuten tämä ja muut kokeet ovat tehneet, on hyödyllinen työkalu, mutta sitä ei voida korvata itse kysymyksellä.