光线通过晶状体成像后的向大脑输送生物电信号是有视网膜感光细胞完成的,感光细胞分为视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞约有12000万个,对弱光刺激敏感;视锥细胞有650万~700万个,对强光和颜色敏感!简单的理解就是这些细胞是有个数限制的,如果成像过小,那么并不会触发感光细胞的信号,或者成像只有一个点,无法区分,那么正常人肉眼的分辨率极限是多少呢?大约为1角分,相当于50米外一个大小为15毫米的物体,大约就是1角硬币的大小(19毫米直径)!当然这个分辨率和我们瞳孔直径是有关的,但很抱歉我们无法改变瞳孔直径(,一般瞳孔范围是2-5MM,经过长期训练夜视能力的瞳孔会有少许扩大)!
尽管晶状体和瞳孔不能无限制扩大,但我们可以使用工具来改变这个局面,此时望远镜就登场了,绝对要感谢伽利略以及牛顿和开普勒的钻研精神,现代光学望远镜都是从这几种望远镜的光学结构里派生出来的,但无论哪种结构,光学主镜的直径就最终决定了我们能看清的范围,口径与分辨率之间的关系为:
口径X=1.22×波长×距离/观测物体长度
与分辨率相关的另一个重要参数是可见光的波长,但一般取550nm,假如要看清比邻星上一个直径1000千米的黑子,那么需要多大的口径呢?
X=26789.194M
即:26.8KM左右,才能看到比邻星上直径约1000千米的黑子!当前地球上即使加上在建的望远镜,最大口径也只有42M
当然各位不要以为比邻星是一颗行星,它是一颗红矮星,和太阳一样也会有黑子活动!但即使这个分辨率也只能看到一个点而已!所以仍然是看到而并非看清,必须要远超这个口径才能看清楚黑子!
尽管我们看不清比邻星上的黑子,也看不到上面发生的耀斑,但我们却可以检测比邻星亮度变化来推测它发生的活动,比如亮度急剧加大时,那肯定是发生了大量的日冕层活动,超级耀斑爆发了,如果亮度减低,可能的情况就是大面积黑子爆发!
当然这也是检测系外行星的方法之一,不过两者是有区别的,因为黑子发生是随机的,而行星则是规律性出现,注意区分即可,但这方法理论上可行,但黑子改变的亮度实在太小,假如小于我们检测的下限,那么很抱歉一样是睁眼瞎!