在太空能看見長城嗎

地理雜談

導讀衛星圖片中,能看到線狀的長城(紅色標記),卻看不到點狀的村莊。在太空中能否用肉眼看見長城?這是科學界爭論已久的話題。首位進入太空的中國航天員楊利偉在接受采訪時說:“從太空看地球,景色非常美麗,但我沒有看到我們的長城。”然而,曾經在月球行走的美國資深航天員吉恩·塞爾南近日則對新加坡《海峽時報》的記者說:“在高度為160公裡至320公裡的地球軌 ...

衛星圖片中,能看到線狀的長城(紅色標記),卻看不到點狀的村莊。

在太空中能否用肉眼看見長城?這是科學界爭論已久的話題。首位進入太空的中國航天員楊利偉在接受采訪時說:“從太空看地球,景色非常美麗,但我沒有看到我們的長城。”然而,曾經在月球行走的美國資深航天員吉恩·塞爾南近日則對新加坡《海峽時報》的記者說:“在高度為160公裡至320公裡的地球軌道上,中國的長城的確是肉眼看得見的。”後者的話其實不無道理,有很多常識可以為這一論斷提供解答。
看不見長城的推測
美國航天員威廉·博格曾指出,在300公裡的高度上已無法用肉眼看到長城,而需要用望遠鏡才能看到。支持這一論斷的專家認為,人眼睛的分辨率是0.1度,也就是圓周的1/3600。如果航天器的飛行高度是300公裡,那麼,只有長寬都能達到500米的物體才能在人眼中表現為一個點,從而被人看見。而長城的寬度僅在7米左右,顯然不夠標准。照此方法,僅靠肉眼,在36公裡的高度,長城就會從視線內消失。
線狀比點狀更易觀測
夜間在客機上我們可以看到十幾公裡外地面的一盞小孤燈,孤燈在人眼中的視角可能只有0.0001度,但人的肉眼的確可見,這是怎麼回事?國外的軍事教科書介紹,分辨率與觀察距離基本無關,對肉眼觀察距離影響最大的是對比度和能見度。
我們可以親自做一個簡單的試驗,把一根黑頭發橫粘在2米或更遠的白紙上,多數人都可以看到它。頭發的粗細在0.08—0.05毫米之間,以此推算,正常人眼至少在200米距離可以看到8—5毫米的細線。而在300公裡的飛船軌道上至少有可能看到地面7—5米寬的線狀物體,而長城的寬度正好如此。
我們開窗看一下,一般都可以看到200米至500米外屋頂上或田野上空懸掛的細細的電線,卻看不見同等距離的一只大得多的麻雀,這證明人眼對線條的觀察距離確實比點狀物大得多。大約從第一次世界大戰開始,軍方教科書就強調這樣一個事實,肉眼觀察一個點和一條線的距離是截然不同的,所以發達國家軍隊就逐步開始采用不同的色塊,分割細長的武器裝備,發展到今天就是“迷彩”。其實衛星照片也是一樣,在附圖這張低分辨率的照片上,看不到村莊等點狀物,卻可以看到細長的長城。
天氣狀況影響觀測
飛船對地觀察時對比度及觀察結果受很多天氣條件的影響。空氣污染、沙塵暴和雨雪雲霧都會嚴重妨礙觀察。另外陽光照射角度以及植被季節亮度變化也同樣影響對比度及觀察結果。夏日陽光下明亮的長城,被周圍暗綠色的植被襯得非常突出,而在冬天北方綠色褪去時,長城與周圍山脈的顏色非常接近,如果再有一點沙塵暴,對比度很小,此時長城自然不易被觀察到。
航天員要有特殊技能
在繁雜的地面背景中找到細如發絲的長城,一般人甚至一般飛行員均不具備這樣的能力,而美國戰機飛行員很強調對地攻擊,因此他們識別地面目標的技巧和能力比其他國家的同行高出很多。而有些飛行員長期在空中遠距離觀察,結果變成“遠視眼”,可以在白天看到天上的星星,遠距離觀察低對比度目標能力絕非其他人可比。美籍華裔航天員盧傑指出:“你有可能看到長城,但是它比許多其他物體更不容易被看到,因為你必須知道朝哪裡看。”他最後一句話指的正是識別地面目標的技巧和能力。
美國航天員塞爾南上太空是30多年前的事,或許那時空氣污染小,能見度良好;或許他的視力和識別能力很好;飛船的位置、陽光照射角度以及植被季節亮度也許恰好適合觀察長城;此外,塞爾南搭乘飛船160公裡的最低軌道高度似乎比楊利偉的343公裡低了許多,觀察地面也更清晰,在這種情況下,他看到長城並不奇怪。而在深秋季節,光線黯淡,地面一片風塵,楊利偉在高軌道飛船上碰巧未看到長城也屬正常。
長城是偉大的,但能否在太空看到它要看航天員的經驗和當時的諸多條件。

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