在天文学中 , 对衡量星体亮度有一个名词 , 就是视星等 , 也就是用肉眼能看到的星体亮度 , 数值越小表示亮度越强 , 数值越大表示亮度越弱 , 取值可以负值 。 在实际应用中 , 对于用肉眼能够看到的最暗的星体 , 我们定义其视星等为6 , 然后根据亮度的差异 , 每提高2.512倍视星等增加1等 , 那么对应的1等星的亮度则是6等星的2.512*10^5倍 , 正好是100倍 。
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视星等是我们肉眼能够观测到的星体亮度 , 但这并不表示目标星体本身发光的真实亮度 , 于是科学家们又定义了另外一个名词 , 即绝对星等 , 其物理意义是假定将目标星体放到距离地球10个秒差距(即32.6光年)处所测得的视星等 。 绝对星等与视星等之间有一个换算关系 , M绝对视星等=m视星等+5-5*lgd , 其中d为目标星体与地球的距离 。
我们在地球上观察到的宇宙星空的发光体 , 都是通过视星等来定义其观测亮度的 , 比如太阳的视星等最大 , 其值为-26.7;满月的视星等为-12.39;金星为-4.6;火星为0.61;天王星5.7 。 理论上太阳系中我们可以用肉眼观察到的最远行星为天王星 。
太阳系之外 , 我们能够看到最亮的星体为天狼星A , 其视星等为-1.46 , 距离地球8.6光年 。 而在银河系之外 , 我们已知的最大质量的恒星-大麦哲伦星系的r136a1恒星 , 虽然它的质量非常大 , 是太阳质量的256倍 , 绝对星等值非常低 , 为-8.09 , 本身发光强度固然很高 , 但是距离地球16万光年 , 其视星等为12.2 , 我们用肉眼就看不到它们 。 而之所以距离200万光年以外的仙女座星系我们能够看到 , 主要原因在于我们看到是一个星系团 , 并非单独的一颗恒星 。
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人眼能看多远的内在条件
除了以上外在客观条件的分析 , 能够影响人眼可以看多远 , 还有自身的原因 , 这就我们所说的视力 。 由于用眼习惯、疾病等方面的影响 , 人眼对于接收光线以及调节光线折射的能力 , 会发生与正常情况下的差异 , 主要表现在:
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近视:眼球的前后轴拉长 , 平行光线通过眼球的屈光系统后 , 聚焦在视网膜之前 , 从而远处的物体看得模糊不清 , 而对近处物体的视力正常 。
远视:眼球的前后轴变短 , 平行光线通过眼球的屈光系统后 , 聚焦在视网膜之后 , 从而无论近或者远处的物体 , 视物都模糊不清 。
弱视:主要是由于知觉、运动、传输以及视觉中枢等原因 , 使进入眼球的光线未能激发或者完全激发感光细胞形成视觉刺激 , 从而发生视觉发育迟缓或者功能减退的问题 , 即使通过矫正也达不到正常功能 。
斜视:主要是由于视觉中枢控制力失调 , 使控制眼球运动的眼肌力量不均衡 , 造成双眼不能同时注视目标物体 , 从而影响对目标物体状态的综合判断 。
【夜晚人眼能看到遥远的星星,难道眼睛看东西的速度,超过了光速?】上述内在条件 , 只是由于各种原因导致的感光功能失调所引发的 , 表明人与人之间对于目标物体的可视程度会有一定的差异 , 但不具有普遍意义 , 也不会影响目标物体发出光线进入人眼的客观状态 。
总结一下
人眼能够看到几光年之外的星体 , 其根本原因在于目标星体所发生的光线 , 经过宇宙空间和地球大气层环境到达了人的眼中 , 然后通过眼睛内部的折射和一系列生物、化学作用成像在视网膜上 , 在被大脑进行信息处理后 , 我们才能感受到光线的强弱以及物体的表面形态 。 因此 , 人眼可以看到物体是一种光线的被动性接收 , 只要光线能够传递到人眼中 , 我们就会得知光源的存在 , 人眼视物本身是没有“看到物体的速度”这个概念的 。
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