Феномен «микроскопического зрения» (в основном по рассказу Н.С. Лескова «Левша») представляет собой поразительную остроту зрения, например, некоторые точильщики способны видеть просветы до 0,0005 мм, тогда как обычные люди только до 0,1 мм.. Художник различает изменения, равные 1/60-1/150 размера изображаемого предмета.
И так, как должны быть изменены глаза моего генетически модифицированного человека, чтобы он мог различать очень мелкие предметы?, вплоть до одноклеточных организмов, которые, как известно, различаются по форме и размеру, начиная от 0,3 мкм.
Примечание: мне, наверное, следует разделить эту тему на две части, в зависимости от развития микроскопического зрения: во-первых, где эта способность не должна мешать видеть предметы вдали на сегодняшнем уровне, и где эта способность является приоритетной, за счет чего она могут перекрывать другие зрительные способности.
Они могут видеть УФ, хотя...
Если они должны увидеть детали размера держа объект близко к лицу (скажем, далеко), они требуют углового разрешения . Меньше означает лучшее разрешение. Дифракционно-ограниченное разрешение круглой апертуры (например, глаза) равно
Где - длина волны отображаемого света, а это диаметр отверстия. Подставляем значения (длина волны, к которой люди имеют наибольшую чувствительность) и (оптимистическая оценка для расширенного зрачка человека, т.е. ночью), находим
Который мы можем смутно представить как «теоретический предел дифракции» для невооруженного зрения. С использованием (человеческий зрачок в дневное время), мы находим «хрестоматийный» ответ .
Достигать , используя тот же свет, , вашим людям потребуются глаза диаметром , что нецелесообразно. Хранение , мы нашли , который находится в дальней ультрафиолетовой (УФ) части спектра. Таким образом, они могут достичь разрешения, если их глаза чувствительны к соответствующей части УФ-спектра .
У некоторых животных есть колбочки, которые чувствительны к ультрафиолету , хотя и не так далеко, как нужно вашим людям. Возможно, когда им нужно посмотреть на что-то маленькое, они освещают это УФ-лампой в темной комнате. Они также видели бы мир по-другому, если бы также были чувствительны к ближнему ультрафиолету: вы можете почувствовать это, выполнив поиск «Фотография с УФ-пленкой».
... Они могут не захотеть
Дальний УФ вреден: его используют для стерилизации вещей. Я думаю, что именно здесь должна быть большая часть «генетически модифицированных маханий руками» . Их глаза не могут блокировать УФ, но также должны быть в состоянии выдержать его. Возможно, клетки их глаз имеют модификации, позволяющие быстро восстанавливаться после воздействия ультрафиолета.
Здесь есть интересная корреляция, которую вы, возможно, захотите изучить: чем опаснее свет, тем лучше разрешение. УФ с более низкой длиной волны менее вреден, но обеспечивает худшее угловое разрешение: в гораздо менее опасном ближнем УФ, у нас есть : этого достаточно, чтобы разобрать функцию (например, лейкоцит) в .
Редактировать: что, если они держат объекты ближе, чем ?
По чистой случайности, от лица оказывается близкой к ближней точке зрительной аккомодации взрослого человека. По-видимому, дети могут фокусировать внимание на предметах примерно , допустим, ваши люди могут сфокусироваться на объектах в . Это ведет к , и соответствующую длину волны , еще в дальнем УФ.
У астрономов та же проблема, что и у вас, в том, что они хотят высокого углового разрешения, но изо всех сил пытаются сделать большие зеркала. Вместо этого Keck использует 2 зеркала разумного размера и перекрестные ссылки на них для гораздо большего углового разрешения.
Если вы готовы использовать сверхчеловеческие способности обработки изображений, вы можете достичь эффективного диаметра глаза 30 см, объединив визуальные данные от 2 (или более) глаз, расположенных на расстоянии 30-40 см друг от друга, что, согласно ответу Сала, дает разрешение мощность, которую вы хотите. Если вы объедините это с предложением видеть в ближнем ультрафиолете, вы можете еще больше ослабить это требование.
AlexP
AlexP
Френч Томпсон
Джон
нзаман