Hvor langt kan det menneskelige øje se en stearinlysflamme?

Her er et interessant spørgsmål - i hvilken afstand kan det menneskelige øje opdage en stearinlysflamme?

Læg denne gåde til Google og første svar siger, at det er muligt at se et stearinlys flimre op til 48 kilometer (30 miles) væk, betydeligt længere end horisonten. Kan det være sandt?

I dag satte Kevin Krisciunas og Don Carona ved Texas A&M University i College Station dette spørgsmål på prøve. Og svaret er betydeligt mindre, end nettet ville have os til at tro.

Det store problem med at teste denne idé er den involverede afstand. For en observatør på jorden buer jordens overflade væk i en afstand på omkring fem kilometer, så et stearinlys længere end dette ville være under horisonten. Så er der problemet med forhindringer som træer og bygninger og andre lyskilder, der kan narre øjet eller ændre dets modtagelighed.

Så Krisciunas og Carona ledte efter en vej rundt om dette, og som astronomer fandt de snart en i den måde, mennesker ser stjerner på.

De klareste stjerner, såsom Vega, har en størrelsesorden 0. I hvilken afstand ville en stearinlysflamme kunne sammenlignes med en stjerne som Vega, spurgte de.

Nogle enkle natlige eksperimenter med et stearinlys antydede, at afstanden var 338 meter. I vores øjne så stearinlysets flamme og Vega ud af sammenlignelig lysstyrke, siger de.

For at kontrollere, observerede holdet både Vega og stearinlysflammen ved hjælp af det samme digitale kamera (et astronomisk SBIG-kamera med 35 mm blænde og 100 mm brændvidde).

Resultaterne var noget af en overraskelse. Stearinlysets flamme på 338 m var 2.423 lysere end Vega, selvom de så ud sammenlignelige i lysstyrke for vores øjne, siger Krisciunas og Carona.

Det rejser spørgsmålet om, hvor langt væk flammen skal være for at have samme lysstyrke som Vega. Det er ikke et ligetil spørgsmål at besvare, fordi kameraets CCD er følsom over for fotoner på en anden måde end menneskelige øjne, og Vega og stearinlyset udsender lys med forskellige spektre.

Ikke desto mindre gør Krisciunas og Carona nogle kalibrerende antagelser og siger, at paritet ville forekomme ved 392 meter. Med andre ord, en stearinlys flamme er den samme lysstyrke som en størrelsesorden 0 stjerne i en afstand af 392 meter.

De svageste stjerner, mennesker kan se uden hjælp, har en størrelsesorden 6. Svagere stjerner kan kun ses ved hjælp af et teleskop eller en kikkert.

Størrelse 0 stjerner er 251,2 gange lysere end 6 stjerner. Så mens man igen tager højde for forskellene mellem stjernelys og stearinlys, er det muligt at regne ud, hvor langt væk stearinlyset skal være for at fremstå lige så lyst som en 6-stjerne.

Krisciunas og Carona siger, at dette ville ske i en afstand af 2.576 meter eller omkring 1,6 miles, og at ved 10 miles ville et stearinlys fremstå lige så lyst som en stjerne på 9,98. Dette er langt ud over evnerne for de mest følsomme menneskelige øjne, siger de.

Så der har vi det - den længste afstand et menneskeligt øje kan opdage en stearinlysflamme er 2,76 kilometer.

Det er interessant arbejde, der bidrager til debatten om dette emne. Men det er usandsynligt, at diskussionerne afgøres, især i betragtning af, at andet arbejde tyder på, at det menneskelige øje kan se blink, der kun består af en håndfuld fotoner.

Det, vi har brug for nu, er det definitive eksperiment, der faktisk måler det pågældende spørgsmål - den maksimale afstand, hvor et menneske eller en gruppe af mennesker kan se et stearinlys (i modsætning til at beregne afstanden baseret på andre målinger, som dette arbejde gør).

Det kunne være et interessant projekt for alle med et par stearinlys og en masse tid til overs.

Ref: http://arxiv.org/abs/1507.06270 : I hvilken afstand kan det menneskelige øje registrere en stearinlysflamme?

skjule