人类极限视力可看多远(人眼视力极限是多少)

一、视角是什么？1.透视的定义。当我们观察一个物体时，从物体两端(上、下、左、右)引出的光线与人眼所成的角度称为视角。上图中，CDEF代表被观察物体，A点和B点表示人眼观察物体的

一、视角是什么？

1.透视的定义。当我们观察一个物体时，从物体两端(上、下、左、右)引出的光线与人眼所成的角度称为视角。

上图中，CDEF代表被观察物体，A点和B点表示人眼观察物体的位置。角度CAE代表被观察物体在A点的视角，角度CBE代表被观察物体在b点的视角，由此可以看出，我们离物体越近，视角越大，离物体越远，视角越小。2.太阳和月亮的视角是什么？只要地球上天气好，我们每天都能看到太阳，晚上能看到月亮。太阳和月亮的视角是一样的，都是0.5°，也就是30′。

圆BC表示太阳或者月亮，A点代表地球上人眼睛的观察点，角BAC表示太阳或者月亮的视角，大小等于0.5°圆圈BC代表太阳或月亮，点A代表地球上人的眼睛的观察点，角度BAC代表太阳或月亮的视角，等于0.5。

3.1视角是什么概念？如果我们观察一根1m长的木杆，我们需要观察到离木杆多远，视角才能为1？

上图中，A点是我们眼睛的观察位置，BC代表直立的木杆，BC=1m，那么视角BAC = 1。这时眼睛到木杆的距离就变成了线段AB的长度。我们知道，当角度很小时，圆弧与角度半径的比值很接近正弦值，误差很小。

如上图所示，点A为圆心，AB为半径（r），圆弧BDC与半径AB、AC相交于B、C。当角A很小时，圆弧BDC与弦BC的长度就非常接近，即BC

圆弧BDC。于是BC

圆弧BDC=1/360*2Πr，又因为BC=1m，所以r=180/Π

57.3m。也就是说，当我们距离1m长的木杆57.3米时，这时的视角是1°。如果将木杆换成1.7米高的成年人，当我们距离这个人57.3*1.7=97米时，我们看这个人的视角是1°，这时此人在我们眼中相当于2个月亮的大小；当我们距离这个人57.3*1.7*2=194.8米时，我们看这个人的视角是0.5°，这时此人在我们眼中和月亮一样大小。如上图所示，A点为圆心，AB为半径(R)，圆弧BDC与半径AB、AC相交于B、c点，当角度A较小时，圆弧BDC与弦BC的长度非常接近，即BC57.3m也就是说，当我们距离一根1m长的木杆57.3m时，视角为1。如果把木杆换成一个1.7米高的成年人，当我们距离这个人57.3*1.7=97米时，我们对这个人的视角为1°，这个人在我们眼中相当于两个月亮的大小；当我们距离这个人57.3*1.7*2=194.8米时，我们对这个人的视角为0.5。这个时候，这个人在我们眼里就像月亮一样大。

第二，人类视野的极限。

对于视力正常(即1.0或5.0的视力)的人来说，人眼分辨物体的视角极限值是1 '，即1/60。换句话说，无论物体的大小和轮廓如何，只要观察者的视角小于1′，正常视觉就不可能分辨它们。在这种情况下，我们观察到的任何物体都只是一个可识别的黑点，没有大小和形状。当然，有些人的视力是1.2或者5.2，他们的视角极限会小于1’。为了加深大家对人眼视角极限的理解，我举一个例子来说明:我们知道一个成年人的头部长度大约是20cm，也就是0.2m假设有一个成年人A的头部长度刚好是0.2m，有一个人B的视力是1.0或者5.0。B的视角极限是1’。那么当B离A很远的时候，你看不清楚A的头(脸)的轮廓吗？

上图中A点表示观察者的位置，BC=0.2m，表示被观察者头部的长度，角A=1′，表示观察者的视角极限，AB表示此时成人A与成人B的距离，这里用r表示。因为角A特别小，这时圆弧BDC与弦BC近似相等。于是：BC

圆弧BDC=1/360/60*2Πr，又因为BC=0.2m，所以r=2160/Π

688m。也就是说，当B离A的距离是688米时，将看不清楚A的头部轮廓，这时B看到A的头部只是一个小黑点。如果有人说他能看到700米外别人的面部轮廓，那么我们一听就知道他是在吹牛了。我们知道，一个成年人的眼睛尺寸一般在1.5cm以内，这里假设是1.5cm，利用上面的计算方法，我们很容易就可以算出一个视力正常的人距离别人超过51.6m，就无法看清楚他人眼睛的轮廓了。（688/0.2*0.015=51.56m）夜晚我们看星空的时候就会发现，星星虽然能看到光亮，但是我们却不能像看月亮一样看到它们的轮廓，想必大家小时候都非常好奇。现在有了视角极限这个概念，我们就能知道原因了。星星离地球非常非常遥远，人眼观察星星的视角远远小于1′，因此我们无法分辨星星的轮廓，能看到的星星都是模糊的，没有轮廓的。今天人类虽然发明了各种望远镜，如天文望远镜、太空望远镜。但是它们依旧无法让我们看清楚星星的轮廓，原因是星星离我们实在太过遥远了，经过望远镜放大后的视角依然远远小于人眼视角极限。我们经常会在电视上会看到一些有关太空的科普节目，里面会向我们展示一些哈勃望远镜拍摄到的太空照片，往往都是类似于下图这种。图片中虽然能看到很多的星星，但是我们依旧无法看清楚这些星星的轮廓。其实不是科学家不想拍摄清楚这些星星的轮廓，而是人类目前最先进的望远镜也无法做到这一点。上图中，A点代表观察者的位置，BC=0.2m，被观察头部的长度，角度A = 1′，观察者的视角极限，AB代表此时成人A与成人B之间的距离，这里用R表示。因为角度α非常小，所以弧BDC大约等于弦BC。所以:BC688m。也就是说，当B和A的距离为688m时，A的头部轮廓看不清楚，然后B看到A的头部只是一个小黑点。如果有人说他能在700米外看到别人脸部的轮廓，那么我们就知道他在吹牛。我们知道，成年人眼睛的大小一般在1.5cm以内，这里假设为1.5cm。利用上面的计算方法，我们很容易计算出，一个视力正常的人与他人的距离在51.6m以上，看不清他人眼睛的轮廓。(688/0.2*0.015=51.56m)当我们在夜晚看星星空的时候，会发现星星虽然能看到光，但是我们却看不到它们像月亮一样的轮廓。大家小时候一定都很好奇。既然有了透视极限的概念，就可以知道为什么了。星星离地球非常非常远，人眼观察星星的视角远小于1′，所以我们分辨不出星星的轮廓，能看到的星星都是模糊的，没有轮廓。今天人类虽然发明了各种望远镜，比如天文望远镜，Tai 空望远镜。但它们仍然无法让我们看清恒星的轮廓，因为恒星离我们太远了，望远镜放大的视角仍然远远小于人眼视角的极限。我们经常在电视上看到一些关于Tai 空的科普节目，会给我们展示一些哈勃望远镜拍摄的Tai 空的照片，这些照片往往和下图的照片很相似。虽然图中可以看到很多星星，但是我们还是看不清楚这些星星的轮廓。其实不是科学家不想拍下这些恒星轮廓的清晰照片，而是人类最先进的望远镜都做不到这一点。

我用北极星来分析一下为什么即使用天文望远镜也看不清楚星星的轮廓。1.在百度百科上，我查到北极星的信息如下:北极星距离地球约445.3光年，直径约5200万公里。2.北极星在黑夜中的位置空:

3.北极星视角的建模与计算。

图中A点表示地球，AB=445.3光年，表示地球与北极星的距离，BC=5200万千米，表示北极星的直径。因为北极星离地球极其遥远，角A特别小，这时圆弧BDC与弦BC近似相等。于是：

通过以上计算，我们知道地球上观察北极星的视角大概只有10亿分之2度，今天我们最好的望远镜也远远无法做到将物体放大1000万倍，这也是人类无法看清楚恒星的原因了。有了以上关于视力极限的认知，想必大家已经明白了视力表测量视力的原理了。我是科学发现之历程，一个致力于科普数学、物理的科技媒体。想了解更多相关的知识，关注微信公众号科学发现之历程，期待你的到来~图中A点代表地球，AB=445.3光年，表示地球与北极星的距离，BC = 5200万公里，表示北极星的直径。因为北极星离地球极远，所以角度A极小，然后弧BDC近似等于弦BC。所以:通过上面的计算，我们知道地球上北极星的视角只有20亿分之一度左右。今天，我们最好的望远镜还远远不能把物体放大1000万倍，这也是人类看不清星星的原因。以上关于视力极限的知识，我想大家都明白了用视力表测量视力的原理。我是科学发现的历程，一个致力于科普数学物理的科技媒体。想了解更多相关知识，关注微信微信官方账号科学发现，期待你的到来~