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月球上真的可以看到長城嗎
“長城是在月球上唯一可以用人眼看到的地球上的建筑物”。對于這一眾所周知的結論很少有人懷疑它的科學性，然而它確是沒有理論根據(jù)的。要否定這種說法，我們不必親自到月球上去考察一番。請看下面論證。
我們知道，人眼相當于一個精密的光學儀器，我們要看清某個物體是從這個物體發(fā)生或反射出的光線通過瞳孔射進眼里，經(jīng)過眼球的晶狀體（相當于凸透鏡）折射后，在視網(wǎng)膜上形成倒立、縮小的實像，刺激分布在視網(wǎng)膜上的感光細胞，通過視神經(jīng)傳給大腦，我們就看到了物體。同時還要求被看的物體其線度對人眼產(chǎn)生的視角應不小于這個人眼的最小分辨角。
最小分辨角：δΦ＝1.22λ/D
式中D—瞳孔直徑，λ—入射光的波長
取D＝3mm，λ＝5500A˙（視覺感受最靈敏的黃綠光）
∴δΦmin＝1.22×/5500×10（10次方）/3×10（－3次方）
＝2.2×10（－4次方）rad.
設某物體的線度為L（m）距人為S（m）遠，該物體對人眼的視角為θ≈L/S，人恰能看清該物體時應有：δΦmin＝θ≈L/S
距我們目前測得的地球和月球之間的平均距離約為38萬公里，長城全長約為6700公里，則θ＝6700/380000＝1.8×10(－2次方)rad
由此得θ＞δΦmin。因此能看得見長城。但這個結論是錯誤的。因為人眼視覺感受的是一個二維形象，即物體的長和寬。如果只有長度滿足人眼的視角要求而寬度不滿足也是看不到的。就象把一根長10cm的頭發(fā)放在10m遠的地方同樣是看不到的一樣，站在月球上用肉眼看長城，正如從遠處看一根頭發(fā)絲，其長度能而寬度（10m左右）不能滿足人眼的最小分辨角，所以是看不見長城。
那么，人們乘坐宇宙飛船或航天飛機回看地球，在離地面多遠的地方理論上能夠看得見長城呢？，考慮長城上的烽火臺或轉變處所具的最大寬度，以50m左右計，則
δΦmin＝θ＝2.2×10（－4次方）＝L`/S`≤50/S
∴S≤50/2.2×10（－4次方）≈2.5×10（4次方）m
因此，當宇宙飛船或航天飛機在飛離地面幾百公里遠時，人們用肉眼就已經(jīng)看不見地球上的任何建筑物了。既然如此，又怎么能在遠離地球38萬公里的月球上看到長城呢？◆[2004-03-11]
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