L’œil humain a mystifié les philosophes, les scientifiques et les médecins depuis l’Antiquité. Ils ont suggéré des explications sur le fonctionnement de l’œil qui allaient de la projection de faisceaux de lumière (merci, Platon) à une lentille en cristal qui instrumentait notre vision. Les suggestions et les recherches sont devenues plus sophistiquées — et plus précises – jusqu’à ce que nous atteignions nos jours, où il est sûr de dire que nous avons une compréhension assez solide des mécanismes qui permettent la vue humaine.
Un aspect de la vue qui a échappé à notre compréhension, cependant, est une question étonnamment simple: Jusqu’où l’œil humain peut-il voir? Notre ignorance n’est pas faute d’essayer — nous menons des expériences et des calculs depuis longtemps, en élaborant des théories bien respectées. Une seule flamme de bougie est devenue le marqueur par lequel beaucoup ont tenté de mesurer la puissance de nos yeux. Peut-on voir une seule flamme à quelques centaines de mètres ou à quelques kilomètres ? Une réponse définitive nous échappe. Nous ne pouvons toujours pas dire avec certitude jusqu’où nous pouvons voir, mais de nouvelles recherches nous ont peut-être rapprochés de la découverte.
Pourquoi La Mesure De La Vue Humaine Est-Elle Si Difficile ?
On pourrait penser que déterminer à quelle distance nous pouvons voir une flamme de bougie serait relativement facile à découvrir, mais il y a quelques problèmes apparemment impénétrables. Premièrement, l’aspect pratique de trouver une étendue plate, claire et sans obstruction pour tester notre vision est presque impossible. Les arbres et les structures seraient hors de question, car ils bloqueraient notre ligne de vision. Les autres sources de lumière sont encore plus difficiles à contrôler — tout ce qui pourrait interférer avec notre réceptivité ou nous distraire compromet la légitimité de l’expérience.
Même si les scientifiques ont pu trouver cette parcelle de terre mythique et sans distraction, la Terre elle-même présente un autre problème. La planète sur laquelle nous vivons est ronde (dernières nouvelles), et se courbe donc à un point de la distance que nous appelons l’horizon, à environ 5 kilomètres. Notre œil pourrait être capable de voir une flamme de bougie au-delà de cette distance, mais il n’y a aucun moyen de le savoir, à moins de faire l’expérience dans l’espace.
Ces deux problèmes sont problématiques en eux-mêmes mais ont été insurmontables ensemble. Les scientifiques ont donc dû recourir à la comparaison, à l’extrapolation et au calcul. Bien que ce ne soit pas la simple expérience flamme / distance, une étude de l’Université Texas A &M a offert un moyen assez perspicace d’estimer les limites de notre vision.
Une réponse dans les étoiles
Deux astronomes, Kevin Krisciunas et Don Carona, ont récemment décidé d’examiner la façon dont les humains voient les étoiles, en jetant un peu de lumière — jeu de mots voulu — sur la façon dont nous voyons les choses sur Terre.
La luminosité des étoiles est mesurée sur une échelle de magnitude. Bizarrement, les étoiles de magnitude 0 sont les plus brillantes, et elles deviennent de plus en plus faibles plus la magnitude est élevée. Les étoiles les plus faibles que les humains puissent voir ont une magnitude de 6, et toute étoile plus faible doit être vue à l’aide d’un télescope ou de jumelles. Sachant cela, les chercheurs ont décidé de calculer la distance à laquelle une seule flamme de bougie aurait une magnitude de 0, comme l’étoile brillante Vega.
Leurs expériences nocturnes les plus élémentaires avec une bougie ont suggéré que cette distance était de 338 mètres, distance à laquelle ils ont écrit « la flamme de la bougie et Véga sont apparues d’une luminosité comparable” à leurs yeux. Pour vérifier plus précisément, ils ont observé les deux sources lumineuses avec une caméra astronomique. Les résultats les ont surpris.
« La flamme de la bougie à 338 m était 2 423 magnitudes plus brillante que Vega, même si elle semblait comparable en luminosité à nos yeux », ont-ils écrit.
Après avoir fait quelques ajustements, Krisciunas et Carona ont déclaré que la parité se produirait à 892 mètres — fondamentalement, la flamme de la bougie a la même luminosité qu’une étoile de magnitude 0 à cette distance.
Nous savons que les étoiles de magnitude 0 sont 251,2 fois plus brillantes que les étoiles de magnitude 6, les plus sombres que les humains peuvent voir sans aide. Cela permettrait de déterminer à quelle distance la bougie doit être pour apparaître aussi brillante qu’une étoile de magnitude 6.
Selon les chercheurs, cela se produirait à une distance de 2 576 mètres, soit environ 1,6 miles. Il semblerait que notre interrogation soit terminée — la distance la plus éloignée qu’un œil humain puisse détecter une flamme est de 1,6 miles.
Malheureusement, aussi bien pensé que soit ce travail, il est peu probable qu’il règle les discussions sur la question. D’autres travaux ont suggéré que l’œil humain peut voir des éclairs de lumière composés d’une poignée de photons, et il existe certaines différences entre la lumière des étoiles et la lumière des chandelles pour lesquelles beaucoup pourraient prétendre ne pas être calculées.
Nous avons encore besoin de cette expérience définitive qui mesure vraiment le problème à résoudre — la distance maximale à laquelle un humain peut voir une bougie. Calculer la distance sur la base d’autres mesures, comme cela et d’autres expériences l’ont fait, est un outil utile, mais qui ne peut pas se substituer à la question elle-même.