ينحني سطح الأرض بعيدا عن الأنظار على مسافة 3.1 ميل ، أو 5 كيلومترات. لكن حدة البصر لدينا تمتد إلى ما هو أبعد من الأفق.
إذا كانت الأرض مسطحة ( مجرد مثال : فالأرض طبعا كروية) ، أو إذا كنت تقف على قمة جبل تتفقد رقعة أكبر من المعتاد في الكوكب ،فستتمكن من أن ترى أضواء ساطعة على بعد مئات الأميال.
في ليلة مظلمة ، يمكنك رؤية شعلة الشمعة التي تبعد ب 30 ميل. (48 كم) .
يعتمد مدى رؤية العين البشرية على عدد جسيمات الضوء أو الفوتونات التي تنبعت من جسم ما. أبعد جسم مرئي بالعين المجردة هو مجرة أندروميدا ، التي تقع على بعد 2.6 مليون سنة ضوئية من الأرض. ينبعث من المجرة ("التي يبلغ عدد نجومها تريليون ") ما يكفي من الضوء لبضعة آلاف من الفوتونات لتصل إلى كل سنتيمتر مربع من الأرض كل ثانية ؛ وهذا في ليلة مظلمة ، كثير لإثارة شبكية العين لدينا.
في عام 1941 ، قام عالِم البصريات Selig Hecht وزملاؤه في جامعة كولومبيا بعمل لا يزال يُعتبر مقياسًا موثوقًا للرؤية "العتبة المطلقة - absolute threshold " - الحد الأدنى لعدد الفوتونات التي يجب أن تصيب شبكية العين لدينا من أجل إثارة الوعي بالإدراك البصري. دققت تجربة العتبة في ظل ظروف مثالية: تم إعطاء عيون المشاركين في الدراسة وقتًا للتكيف مع الظلام التام ، وكان وميض الضوء الذي يعمل كحافز له طول موجي (أزرق - أخضر) يبلغ 510 نانومتر ، وكانت أعينهم أكثر حساسية ، وكان هذا الضوء موجهاً إلى محيط شبكية العين ، وهي أغنى خلايا الكشف عن الضوء.
وجد العلماء أنه لكي يدرك المشاركون في الدراسة مثل هذا الفلاش من الضوء لأكثر من نصف الوقت ، فإن الأمر يتطلب ما بين 54 و 148 فوتونا لضرب مقل العيون. استنادًا إلى قياسات امتصاص الشبكية ، حسب العلماء هناك عامل أقل من 10 فوتونات تمتصه بالفعل الخلايا العصوية . وبالتالي ، فإن امتصاص 5 إلى 14 فوتونًا ، أو ، على نحو مماثل ، ينشط الخلايا العصوية فتخبر عقلك أنك ترى شيئًا ما.
"هذا في الواقع عدد صغير من الأحداث الكيميائية " ، اختتم Hecht وزملاؤه بحثهم المنشور حول هذا الموضوع.
بالنظر إلى العتبة المطلقة ، سطوع شعلة الشمعة ، والطريقة التي يخفت بها الجسم المتوهج وفقًا لمربع المسافة البعيدة عنه .
يستنتج علماء الرؤية أن بإمكان المرء أن يدرك بصيصًا باهتًا من شعلة الشمعة على بعد 30 ميلًا .