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在太空看不到长城真正原因
    日期:2010年10月28日    字体:【】【】【
  1994年,美国登月航天员巴斯·奥尔德林曾在《科学》杂志的副刊上澄清,站在40万千米之遥的月球上,是无法用肉眼看到中国的长城的。不仅如此,另一个长期存在的说法也是错误的:长城是太空中惟一可用肉眼观察到的人造物。事实是身处数百千米高空的航天员能够用肉眼看到许多人造物,却恰恰难以观察到长城。    
  曾在1973年到1974年间在美国的“天空实验室”载人空间站上工作的航天员威廉·博格在其1991年的文章中称,他能够借助于双筒望远镜观察到长城,但仅凭肉眼是不行的。“天空实验室”的运行高度是435千米。此后,在1996年,美国航天飞机航天员杰?埃普特称,“仅仅在180英里的高处,长城就几乎不可见了”。180英里大约相当于290千米。我国首位航天员杨利伟从太空安全返回后也称,他在太空中没有看到长城。   
  在太空中难以用肉眼看到长城的原因是什么?一种常见的解释是:长城在航天员眼中的张角小于了人眼分辨率。所谓“人眼分辨率”,指的是人眼能够分辨两个相邻的点或者线的能力,通常以刚能被分开的两点或两线与眼睛瞳孔中心所成的张角表示。通过数学计算可以证明,仅仅在数十千米的空中,宽度大约为10米的长城所成的张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观察到长城的。  
  上面的这种解释确实道出了一部分原因,但并非关键之处。我们在太空中是否能观察到长城在最大程度上不是取决于我们眼睛的分辨率,而是长城与周围环境的对比度以及它的亮度。   
  生活的经验告诉我们,无论你如何努力,你都无法用肉眼观察到1千米之外的一条墙缝。 但是,你可以轻易地发现10千米之外的一盏明灯。这是为什么?这并不是说灯泡的张角达到了人眼的分辨要求,而是因为它与周围黑暗的背景形成了强烈的反差以及本身足够明亮。假如我们把这只灯泡熄灭,前面的这两个条件便不复存在,于是灯泡就不可见了。  
  我们无法亲自到太空中去证实,但站在地面上我们依然可以证明眼睛能否观察到物体的关键不在于人眼的分辨率。请向天空中看一看,除了太阳和月亮之外,任何其他我们能够看到的星星距离我们都非常遥远。随便计算一下其中的某一颗星星在人眼中所成的张角,你就会发现这个角度远远小于人眼的分辨率,小到我们甚至可以把它们看作点。假如它们因张角小而不能被人眼看见的话,我们就不可能看到满天的星斗了。  
  长城与周围山梁的颜色非常接近,对比度很小,所以长城不可能被航天员用肉眼看到。假如我们在长城上安装明亮的照明灯,只要在夜晚灯光足够明亮,则不论灯具多小,在太空中同样高度上的航天员都可以看到这些灯光。因此,有人认为,只要太阳光的照射角度合适,长城还是有可能从周围的环境中显现出来的。   
  可供航天员在太空中肉眼观赏的人造物其实有很多,比如高速公路、飞机场、大坝、桥梁、大型海轮以及埃及金字塔等。至于长城,则最好借助一些工具来欣赏。 (黄永明 牛顿科学世界)
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