¿Por qué hay un límite inferior en el tamaño de los objetos que podemos ver a simple vista? ¿Cuáles son los factores en juego; difracción, luz reflejada, resolución de los ojos?
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¿Demasiados anuncios?
mhp
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Existe una gran diferencia entre ver algo concreto y ser capaz de detectar simplemente la presencia de algo o ver algo en lugar de no ver nada.
Por ejemplo, una frecuentemente citada resolución angular del ojo humano de $0.02^\circ$, que limita nuestra capacidad para resolver detalles de un objeto o distinguir dos objetos pequeños, no nos impide ver estrellas con un diámetro angular de menos de un segundo.
Entonces, ¿cuál es el límite del tamaño de un objeto que podría ser detectado por un ojo humano?
Si la fiabilidad de la detección no es un requisito, parece que el límite de la percepción del ojo puede ser tan bajo como un fotón (ref). Para que dicha detección sea posible, una persona tiene que permanecer en completa oscuridad durante un período prolongado de tiempo (al menos media hora), lo cual es necesario para la adaptación oscura de los fotorreceptores (más específicamente, bastones), que en realidad implica la regeneración de un pigmento, lo que resulta en un aumento de la sensibilidad del ojo (ref).
Por supuesto, si queremos aumentar la fiabilidad/repetibilidad de dicho test, el número de fotones debería aumentarse. Si queremos ver un objeto pequeño continuamente, se debería permitir cierta tasa mínima de fotones.
Basándonos en eso, siempre y cuando un objeto pueda reflejar luz visible, es decir, su tamaño sea, al menos, del orden de un micrón, en principio, podría ser visible por un ojo humano desnudo.
En resumen, el límite para ver un objeto pequeño está determinado por la longitud de onda y la cantidad o tasa de fotones reflejados que entran en un ojo.
ChrisA
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219
Los factores dominantes (de primer orden) aquí son 1) la resolución de píxeles de la retina y 2) la potencia de aumento del lente en el ojo. Si fuese posible empaquetar más células fotorreceptoras en el área de la retina y aumentar la potencia de aumento del lente, entonces más allá de eso comenzarían a surgir los otros límites ópticos señalados por @usuario45664 y @uhoh.
