С какого расстояния, как вы думаете, можно четко разглядеть лицо человека? Большинство не могут похвастаться ошеломляющими результатами дальнозоркости. Некоторые даже с трудом различают номер автобуса, пока он не подъедет к остановке. Но в то же самое время, посмотрев на ночное небо, мы видим тысячи звезд, самые близкие из которых находятся на расстоянии не менее 38 триллионов километров от Земли. Как же работает человеческий глаз? От чего зависит то, насколько далеко мы можем видеть?
Факторы, которые ограничивают зрение
Как бы удивительно это не звучало, но глаз человека может различать предметы на любом расстоянии. Не имеет значения, как далеко находится объект и насколько он большой, важно только то, сколько света на него попадает. Отраженный от поверхности луч попадает на периферическую часть сетчатки. Клетки палочки, что отвечают за восприятия света, абсорбируют фотоны и головной мозг получает сигнал о том, что вы что-то видите. В результате многочисленных экспериментов было установлено, что на сетчатку глаза должно попасть от 54 до 148 фотонов, а осознание зрительного восприятия появляется, если активируется как минимум 5-14 палочек. Это, действительно, очень мало химических реакций.
Приведем простой пример, чтобы стало понятно, насколько это ошеломляющие результаты. В абсолютной темноте вы сможете различить слабое мерцание свечи на огромном расстоянии — 48 км. Верится с трудом, правда?
На самом деле, такие идеальные условия для обзора найти практически невозможно. Во-первых, Земля не плоская, поэтому объекты удаленные больше чем на 5 километров уже не видны. Во-вторых, острота зрения каждого отдельного человека имеет свои ограничения. Не менее важную роль играют оптические характеристики глазного яблока, из-за чего не все фотоны могут попадать на светочувствительные клетки.
Рекорды остроты зрения
То, что человек, может видеть звезды на ночном небе – удивительно, но все же с такого огромного расстояния это только отдаленное мерцания света, не более. Для того чтобы опознать объект и различить его, как пространственно протяжный, а не точечный, отраженные лучи должны активировать как минимум 2 смежные колбочки на сетчатке глаза.
Когда офтальмологи проводят тесты на остроту зрения, они определяют способность глаза воспринимать две раздельные точки на расстоянии. Это можно сравнить с характеристикой разрешения монитора компьютера.
Нормой считается, если различаются детали удаленного предмета, то есть при рассмотрении точки и линии не сливаются с фоном и соседними объектами, под углом в 1 минуту (это 1/60 градуса). Чем выше показатели остроты зрения, тем больше расстояние с которого человек может четко видеть. Например, при показателе 1,0, который условно считается нормой, номер автомобиля можно прочитать на расстоянии 40 метров. Если острота зрения 0,4, рассмотреть номер удастся с 16 метров, а дальше цифры и буквы уже будут казаться размытыми.
Очень редко, но встречаются люди с ошеломляюще высокой остротой зрения. Например, в 1972, студентка Вероника Сейдер смогла продемонстрировать рекордный результат: она опознала человека по лицу с расстояния 1600 метров.
Напоследок напомним, что глаз человека является одной из сложнейших оптических систем, функционирование которой зависит от многих составляющих. Роговица, хрусталик, стекловидное тело и покрывающая его водянистая влага выступают в роли преломляющей среды. В норме положение фокусной точки должно находиться на поверхности сетчатки – при этом рефракция глаза будет равняться нулю. Если человек хорошо видит вблизи, но плохо вдаль фокус располагается перед сетчаткой, при дальнозоркости он смещается за сетчатку.
Острота зрения может снижаться при нарушениях рефракции, которые нужно корректировать. Но даже при нормальном зрении и отсутствии каких-либо проблем полезно время от времени проходить обследование у офтальмолога, ведь это даст возможность спрогнозировать отклонения от нормы в зрелом возрасте или выявить скрытую дальнозоркость.
