
1994年,美國登月航天員巴斯·奧爾德林曾在《科學(xué)》雜志上澄清,站在40萬千米之遙的月球上,是無法用肉眼看到中國的長城的。不僅如此,另一個長期存在的說法也是錯誤的:長城是太空中唯一可用肉眼觀察到的人造物。
曾在美國的“天空實驗室”載人空間站上工作的航天員威廉·博格在其文章中稱,能夠借助雙筒望遠鏡觀察到長城,但僅憑肉眼是不行的。“天空實驗室”的運行高度是435千米。此后,美國航天飛機航天員杰·埃普特稱,“僅僅在180英里(約合290千米)的高處,長城就幾乎不可見了。”我國首位航天員楊利偉從太空安全返回后也稱,在太空中沒有看到長城。
在太空中難以用肉眼看到長城的原因是什么?一種常見的解釋是:長城在航天員眼中的張角小于人眼分辨率。所謂“人眼分辨率”,指的是人眼能夠分辨兩個相鄰的點或者線的能力,通常以剛能被分開的兩點或兩線與眼睛瞳孔中心所成的張角表示。通過計算可以證明,僅僅在數(shù)十千米的空中,寬度大約為10米的長城所成的張角就已小于人眼分辨率。由此可知,在太空中是不可能用肉眼觀察到長城的。
上面的這種解釋確實道出了一部分原因,但并非關(guān)鍵之處。我們在太空中能否觀察到長城在最大程度上不是取決于我們眼睛的分辨率,而是長城與周圍環(huán)境的對比度以及它的亮度。
生活經(jīng)驗告訴我們,無論你如何努力,都無法用肉眼觀察到1千米之外的一條墻縫。但是,你可以輕易地發(fā)現(xiàn)10千米之外的一盞明燈。這并不是說燈泡的張角達到了人眼的分辨要求,而是它與周圍黑暗的背景形成了強烈的反差以及本身足夠明亮。假如我們把這只燈泡熄滅,前面的這兩個條件便不復(fù)存在,于是燈泡就不可見了。
長城與周圍山梁的顏色非常接近,對比度很小,所以長城不可能被航天員用肉眼看到。假如我們在長城上安裝明亮的照明燈,只要在夜晚燈光足夠明亮,則不論燈具多小,在太空中同樣高度上的航天員都可以看到這些燈光。因此,有人認(rèn)為,只要太陽光的照射角度合適,長城還是有可能從周圍的環(huán)境中顯現(xiàn)出來的。
可供航天員在太空中肉眼觀賞的人造物其實有很多,比如高速公路、飛機場、大壩、橋梁、大型海輪以及埃及金字塔等。至于長城,則最好借助一些工具來欣賞。
(據(jù)《科學(xué)世界》)