
卫星图片中,能看到线状的长城(红色标记),却看不到点状的村庄。
在太空中能否用肉眼看见长城?这是科学界争论已久的话题。首位进入太空的中国航天员杨利伟在接受采访时说:“从太空看地球,景色非常美丽,但我没有看到我们的长城。”然而,曾经在月球行走的美国资深航天员吉恩·塞尔南近日则对新加坡《海峡时报》的记者说:“在高度为160公里至320公里的地球轨道上,中国的长城的确是肉眼看得见的。”后者的话其实不无道理,有很多常识可以为这一论断提供解答。
看不见长城的推测
美国航天员威廉·博格曾指出,在300公里的高度上已无法用肉眼看到长城,而需要用望远镜才能看到。支持这一论断的专家认为,人眼睛的分辨率是0.1度,也就是圆周的1/3600。如果航天器的飞行高度是300公里,那么,只有长宽都能达到500米的物体才能在人眼中表现为一个点,从而被人看见。而长城的宽度仅在7米左右,显然不够标准。照此方法,仅靠肉眼,在36公里的高度,长城就会从视线内消失。
线状比点状更易观测
夜间在客机上我们可以看到十几公里外地面的一盏小孤灯,孤灯在人眼中的视角可能只有0.0001度,但人的肉眼的确可见,这是怎么回事?国外的军事教科书介绍,分辨率与观察距离基本无关,对肉眼观察距离影响最大的是对比度和能见度。
我们可以亲自做一个简单的试验,把一根黑头发横粘在2米或更远的白纸上,多数人都可以看到它。头发的粗细在0.08—0.05毫米之间,以此推算,正常人眼至少在200米距离可以看到8—5毫米的细线。而在300公里的飞船轨道上至少有可能看到地面7—5米宽的线状物体,而长城的宽度正好如此。
我们开窗看一下,一般都可以看到200米至500米外屋顶上或田野上空悬挂的细细的电线,却看不见同等距离的一只大得多的麻雀,这证明人眼对线条的观察距离确实比点状物大得多。大约从第一次世界大战开始,军方教科书就强调这样一个事实,肉眼观察一个点和一条线的距离是截然不同的,所以发达国家军队就逐步开始采用不同的色块,分割细长的武器装备,发展到今天就是“迷彩”。其实卫星照片也是一样,在附图这张低分辨率的照片上,看不到村庄等点状物,却可以看到细长的长城。
天气状况影响观测
飞船对地观察时对比度及观察结果受很多天气条件的影响。空气污染、沙尘暴和雨雪云雾都会严重妨碍观察。另外阳光照射角度以及植被季节亮度变化也同样影响对比度及观察结果。夏日阳光下明亮的长城,被周围暗绿色的植被衬得非常突出,而在冬天北方绿色褪去时,长城与周围山脉的颜色非常接近,如果再有一点沙尘暴,对比度很小,此时长城自然不易被观察到。
航天员要有特殊技能
在繁杂的地面背景中找到细如发丝的长城,一般人甚至一般飞行员均不具备这样的能力,而美国战机飞行员很强调对地攻击,因此他们识别地面目标的技巧和能力比其他国家的同行高出很多。而有些飞行员长期在空中远距离观察,结果变成“远视眼”,可以在白天看到天上的星星,远距离观察低对比度目标能力绝非其他人可比。美籍华裔航天员卢杰指出:“你有可能看到长城,但是它比许多其他物体更不容易被看到,因为你必须知道朝哪里看。”他最后一句话指的正是识别地面目标的技巧和能力。
美国航天员塞尔南上太空是30多年前的事,或许那时空气污染小,能见度良好;或许他的视力和识别能力很好;飞船的位置、阳光照射角度以及植被季节亮度也许恰好适合观察长城;此外,塞尔南搭乘飞船160公里的最低轨道高度似乎比杨利伟的343公里低了许多,观察地面也更清晰,在这种情况下,他看到长城并不奇怪。而在深秋季节,光线黯淡,地面一片风尘,杨利伟在高轨道飞船上碰巧未看到长城也属正常。
长城是伟大的,但能否在太空看到它要看航天员的经验和当时的诸多条件。 |