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中科院专家解释:为何太空中肉眼无法看到长城
2007年3月20日 16:22
来源:中国青年报 选稿:吴晨

  人在太空中能否用肉眼看到长城?这一问题曾引发广泛争议。中科院一个研究团队的研究人员经过科学分析后再次确认,肉眼不可能从太空轨道上看到长城,只有达到一定空间分辨率的卫星遥感才能获得长城影像。

  这项研究是由中国科学院光电研究院戴昌达研究员等人进行的,研究结果发表于最新一期的《科技导报》上。

  戴昌达等人指出,人眼视觉从光觉、色觉进展到“形觉”的产生,从而看到某个客观事物,必受制于观察物体的大小与距离。一般人眼睛瞳孔中心的张角约0.1弧度,相当于圆周的三千六百分之一。也就是说,当一个物体进入眼瞳形成的张角,正好相当于以其距离为半径的圆周长度的三千六百分之一左右时,这个物体就表现为一个与其背景有别的像点而被人眼看到。但如果观测距离增大或观察物体缩小,就不能被眼睛看到而识别出来。

  据此计算,即使在通视条件极佳的情况下,常人能够看到10米大小的物体,形成平面形觉的极限距离大约是36千米,远低于公认的太空高度(100千米),何况长城宽度基本上只有2米左右,除大的关隘城楼外,一般城台(如烽火台)的宽度也只有5到6米。由此可以断定,宇航员是不可能从太空仅凭肉眼就能看到长城的。杨利伟等三名进入太空的中国航天员也证实,他们在太空中没有看到长城。

  研究人员分析表明,一般人能够产生立体视觉、感受到物体立体形状的极限观察距离大约只有450米,超出此距离就会失去立体感而不能识别物体的三维形态,也不能区分物体的远近。

  戴昌达等人的研究结果除了提出以上观点,还对常见的误解进行了澄清,比如之前有人认为,太空中之所以能看到长城,是因为早晚太阳斜射,会形成较宽的阴影。但研究团队分析表明,早晚太阳光照射产生的长城投影不可能太长,投影亮度很低,根本无助于“形觉”的增强,也无助于肉眼的观察与识别,所以早晨、傍晚宇航员同样无法用肉眼看到长城。

  论文同时指出,借助遥感等技术手段,将大大延伸人眼的视觉功能。美籍华裔宇航员焦立中从太空用数码相机拍到长城影像,以及最近美国宇航博物馆展出的“太空看地球图片”,根本不能如某些人所说“为肉眼看到长城添新证据”。

  恰恰相反,它从另一个侧面验证了卫星遥感探测长城试验研究结果的正确性,即空间分辨率达到一定程度的遥感图像才能够显示长城,或其他相应地物;分辨率达不到一定水平的遥感器也就无法捕获到长城这类地球上的细窄物体。

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