Может ли объект размером с человека двигаться так быстро, что перестанет быть наблюдаемым?

Во многих аниме, комиксах, фильмах и т. д. мы видим множество сверхлюдей, движущихся и сражающихся на таких высоких скоростях, что обычный человек не может видеть, что они сражаются или движутся мимо.

В частности, в первой битве между Гоку и Пикколо эти двое могут сражаться в замкнутом пространстве (когда Пикколо впервые появляется в комиксах, сценический бой, если я правильно помню), и обычные зрители не могут их видеть , когда они боевой.

Возможно ли физически для «человека» (объекта человеческого размера) двигаться в ограниченной среде (скажем, 20   м × 20   м × 10   м ) так быстро, что нормальный человек не смог бы это увидеть ? Если это возможно, то насколько быстрым должен быть этот «человек»?

Предположим, что этот «человек» не может двигаться быстрее или даже близко к скорости света.

Некоторые уточнения:

Во-первых, пожалуйста, не обращайте внимания на силу/физичность объекта и считайте его объектом, который может «свободно» перемещаться в этом ограниченном пространстве, не вызывая никаких «побочных эффектов» (таких как тепло, звуки и т. д.).

Во-вторых, обратите внимание, что объект движется в ограниченном, довольно маленьком трехмерном пространстве, как упоминалось в вопросе, и наблюдатель всегда сможет видеть все пространство.

И, наконец, размытое изображение будет считаться «способным видеть».

Как ни странно, однажды у меня был ястреб, который преследовал голубей, летящих прямо перед моим лицом. Я не «видел» ястреба, но у меня было смутное ощущение движения, проходящего справа от меня. Я обернулся как раз вовремя, чтобы увидеть, как ястреб несся к своей добыче. (Он скучал)
возможно, это могло бы найти лучшие ответы на biology.SE. Это больше о человеческом зрении, а не о движущемся объекте.
Не уверен, поможет ли это, но учтите, что в целом вы можете видеть сквозь лопасти движущегося вентилятора, которые занимают много визуального пространства и двигаются не так быстро. Конечно, цвет фона несколько меняется, но на самом деле вентилятора вы вообще не видите!
Вы спрашиваете, их буквально невозможно увидеть, потому что они движутся быстрее света, или они просто движутся слишком быстро, чтобы разум мог их различить (как спицы велосипеда, движущегося очень быстро)? Если второе, то оно, вероятно, не здесь.
Вчера вечером мой 9-летний мальчик крутил шарик в ванночке из-под маргарина и сказал мне: «Смотри, он исчезает». Как это относится к объектам размером с человека? Я чувствую, что это хороший вопрос для этого сайта.
Вас может заинтересовать эта знаменитая статья Леонхардта и Филбина, arxiv.org/pdf/cond-mat/0607418v2.pdf . В разделе 3.1 показано, как можно (теоретически) манипулировать электромагнитными полями, чтобы создать «идеальный плащ-невидимку».
Это явно принадлежит cogsci SE. Почему модераторы ничего не делают? Обычно они (слишком) рады закрыть и перенести всевозможные вопросы.
@ Schlomo "ясно"? Я бы сказал, что истинным и правильным ответом будет сочетание равных частей физики, когнитивной науки и биологии. Там действительно нет способа выбрать, что это больше
Единственная физика здесь — это физика фоторецепторов и передачи сигналов в нейронных сетях. Извините, если я неправильно понял вопрос, но это явно о восприятии. Автор вопроса предполагает, что такой «человек» может двигаться довольно произвольно, я не понимаю, почему он вообще должен быть «человеком». Вопрос сводится к восприятию. Я что-то пропустил?
PS да, это отчасти физика, отчасти когнитивная наука и отчасти биология, но я почти уверен, что когнитивные эффекты здесь гораздо важнее, наше видение далеко от физически идеализированной камеры. В самом деле, в самом деле, ре-хе-хе-элли далеко.
@Schlomo Physics: количество света, отражающегося от объекта и направленного к наблюдателю, довольно постоянно, независимо от скорости. Биология: глаз постоянно получает световую информацию и передает ее в мозг. CogSci: методы обработки в мозгу заставляют нас воспринимать объект как размытый или блеклый или мешают нам отслеживать объект, но экстраполяция и интерполяция визуальных образов гарантируют, что объект не будет невидимым в течение длительного периода времени.
Или какой-то тип ответа. Это не мой ответ, это просто пример того, как он в равной степени полагается на все три области. Так что это и не по теме, и по теме на всех соответствующих сайтах SE.
«Экстраполяция и интерполяция визуальных образов гарантирует, что объект не будет невидимым в течение длительного периода времени». Это довольно резкий скачок в рассуждениях, это сильное предположение. Именно поэтому здесь вам нужна неврология, а не физика. PS Научный метод охватывает и поощряет редукционизм, но это не обязательно означает, что мы должны отвечать на все вопросы физикой. Некоторые вопросы лучше подходят для более высоких уровней абстракции и «более мягких» наук.
@Schlomo не стесняйтесь спрашивать в Physics Meta , хотите ли вы получить более прямое представление о мнении сообщества, но, похоже, идея о том, что этот вопрос здесь не по теме, очень мало поддерживается. Это связано с физикой, потому что можно задаться вопросом, уменьшает ли движение объекта свет, который он отражает, и ответы показывают, что это не так. Возможно ли, что свет от движущегося объекта не может вызвать визуальную реакцию в глазу, действительно является вопросом науки о восприятии и, вероятно, станет хорошим дополнительным вопросом в области психологии и неврологии или биологии .
Да, я мог бы сделать это, хорошая идея!
@Schlomo И это также дало бы мне отличные ресурсы за или против моего ответа, поэтому, если вы публикуете вопросы, держите меня в курсе.
Почему вы определяете «размытый» как «способный видеть»? Попросите человека, проводящего наблюдение, перечислить все, что он видит. Если им не удалось перечислить размытие, они его не видели. Простой.
@romkyns Не знать, что ты что-то видишь, и не видеть что-то - две разные вещи. Пример: я провожу вас из совершенно темной комнаты в белую комнату. Затем я помещаю синий фильтр перед вашими глазами, чтобы он закрывал все, что вы видите, и спрашиваю: «Перечислите, что вы видите». Ваш ответ должен быть что-то вроде «белые стены комнаты и синий фильтр». Теперь предположим, что я положил перед вами синий фильтр, находясь в темной комнате (чтобы вы не знали, что он там). В белой комнате вашим списком будут «голубые стены комнаты»...
@romkyns ..... Но это неправильно. Стены все еще белые, и вы все еще видите синий фильтр. То, что вы не знаете, что видите фильтр, не означает, что вы на самом деле его не видите.
Этот вопрос кажется не по теме, потому что он касается человеческого зрения и восприятия.
@ Джим, пока мы согласны с тем, что вы не знаете , что видите фильтр, я не возражаю, называется ли он «видимым» или «невидимым»; это отдельный вопрос. Хотя «наблюдаемый» кажется более точным термином: замаскированного снайпера определенно можно наблюдать, а «невидимый» не кажется подходящим, несмотря на то, что его очень трудно увидеть, поэтому я понимаю вашу точку зрения.

Ответы (9)

Позвольте мне начать с уточнения того, что я предполагаю, что вопрос заключается в том, может ли сверхчеловек или любой объект человеческого размера сделать себя невидимым только благодаря скорости. И что скорость указанного объекта должна быть в с . Исходя из этого, я предполагаю, что наблюдаемый объект или человек должен проводить достаточно много времени в поле зрения наблюдателя, чтобы невидимость нельзя было обмануть, используя моргание, слишком короткую выдержку или прячась за полем зрения. Наблюдатель большую часть времени.

Короче говоря, нет, невозможно, чтобы что-то двигалось достаточно быстро, чтобы нормальный человек полностью перестал его видеть. Во-первых, при любой скорости количество света, перенаправляемого от движущегося объекта к наблюдателю, достаточно постоянно. При релятивистских скоростях сокращение длины движущегося объекта в системе наблюдателя может уменьшить размер и, следовательно, видимость объекта; однако ранее упомянутое ограничение скорости позволяет нам игнорировать любое сокращение такой величины. Кроме того, система человеческий мозг-глаз непрерывно обрабатывает входные данные и использует еще не до конца изученные процессы для экстраполяции и интерполяции движения. На самом деле, даже при наличии быстрых изображений одного и того же объекта в разных местах, мозг обладает способностью предполагать движение и воспринимает эти образы как неразрывно связанные; что-то, называемоестробоскопическое движение или иллюзорное движение стробоскопических изображений. Поскольку на быстро движущиеся объекты по-прежнему падает свет, свет, отражающийся к наблюдателю, все равно будет захватываться и обрабатываться. Однако, поскольку обработка изображений является сложной задачей и благодаря тому, что называется постоянством зрения, воспринимаемые нами изображения могут включать не только свет, недавно попавший в ваши глаза, но и части ранее воспринятых изображений. Следовательно, на более высоких скоростях изображение, которое получает наблюдатель, вероятно, будет размытым, поскольку оно представляет собой многократное объединение положения движущегося объекта, а также эффект небольших движений глаз; это иногда называют размытием движения.

Однако, хотя полностью исчезнуть невозможно, возможны и другие, более крутые вещи. Из-за скорости обработки системы глаз-мозг и иллюзорных эффектов, которые могут быть созданы в результате экстраполяции данных мозгом, вполне возможно, что объект движется достаточно быстро, и кажется, что он вообще не движется. Если Гоку и Пикколо сражаются друг с другом на чрезвычайно высокой скорости, но они периодически проводят большую часть каждой, скажем, секунды в одном определенном положении, то изображения, которые захватит ваш глаз, будут в основном из них в этих конкретных положениях. В результате они будут казаться наблюдателю неподвижными (за исключением, конечно, загадочных порезов и синяков, а их края могут казаться немного более размытыми). Кроме того, проведя равное количество времени в двух разных местах (и с помощью идеального тайминга), может показаться, что есть две идентичные и слегка блеклые/размытые копии движущегося объекта. Этот эффект работает для создания большого количества копий, а также может использоваться для того, чтобы изображение «прыгало» с места на место.

Некоторые утверждают, что чрезвычайно быстро движущийся объект может настолько сильно размываться, что становится неотличимым от фона. Это может быть правдой, однако это больше зависит от контраста между фоном и объектом, чем просто от его скорости. Как только камуфляж и подобные вещи исключены, не существует нерелятивистской скорости, при которой объект размером с человека в ограниченном пространстве может стать невидимым для идеального нормального человеческого наблюдателя на длительный период времени.

Позвольте мне еще добавить, что при релятивистских скоростях свет, отражающийся от движущегося объекта, может иметь красное или синее смещение за пределами видимого спектра (хотя в случае синего смещения собственное тепло объекта, т. е. ИК-излучение , будет смещен в видимый диапазон). Это может сделать объект невидимым (и было бы очень здорово увидеть, как это происходит), но поскольку вопрос требует скорости «[не] даже близкой к скорости света», это исключает возможность в этом случае. Кроме того, поскольку он находится в ограниченной среде, а эффект красного смещения работает только тогда, когда объект удаляется от наблюдателя, эффект невидимости не будет длиться достаточно долго, чтобы его можно было считать постоянно невидимым.

Даже если вы уберете свет из поля зрения, вы заметите, что больше не видите, что находится позади гоку.
@PyRulez Да, очень верное замечание

Если рассматривать вращающийся пропеллер, он обладает следующими свойствами:

  • вы можете видеть, что что-то есть
  • вы не можете видеть, что это такое; ты просто случайно это знаешь
  • лезвий не сосчитать и черт вообще не отличишь
  • вы даже не можете определить расстояние до размытой "вещи" перед вами
  • известно, что люди натыкаются на работающие пропеллеры, потому что их трудно увидеть

Особенно это актуально при отсутствии зеркальных отражений ярких источников света.

Следовательно, я бы сказал, что объект может двигаться так быстро в ограниченном пространстве, не приближаясь к скорости света, что он обладает многими свойствами невидимости. Если вы исключите другие индикаторы, такие как шум или ветер, объект размером с человека, достаточно равномерно движущийся в вашем ограниченном пространстве, с типичным рассеянным комнатным освещением малой мощности, может быть трудно обнаружить.

Дает ли это право называться «невидимым», зависит от того, как вы определяете это слово. Очевидно, что объект не может перестать отражать фотоны; все дело в человеческом восприятии. Если человек смотрит на движущегося сверхчеловека, но замечает только стены, то «невидимым» кажется справедливым назвать это, даже если было размытие, которое наблюдатель не смог правильно приписать.

(и, честно говоря, вместо того, чтобы спорить о том, что означает «невидимый» для вас или меня, почему бы нам не отказаться от спорного термина и просто обсудить лежащие в его основе концепции)

Вы сделали правильные выводы, но «не могу распознать» гораздо слабее, чем «не вижу».
@IncnisMrsi Я думаю, что это сложное различие, как если бы вопрос воспринимался буквально как «влияет ли быстрый человек на структуру фотонов, которые вообще попадают в глаза наблюдателям?» ответ всегда будет очевидно да, поэтому я думаю, что необходима более свободная интерпретация, если единственный эффект, который видит наблюдатель, состоит в том, что все его зрение становится немного темнее (в случае, если быстрый человек проводит одинаковое время в каждой позиции в поле зрения в пределах каждого сотые доли секунды) они фактически невидимы.
И единственная причина, по которой вы вообще можете видеть пропеллер, заключается в том, что он находится в довольно ограниченном пространстве.
@Vality Этот вопрос довольно прост. Кажется, все говорят: «Да, будет видимый эффект, как будто в комнате немного темнее, но в [данной ситуации] или с [данными ограничениями] наблюдатель не может различить или распознать движущийся объект». Но это не вопрос. Мы хотим знать, не может ли объект быть замечен всеми обычными наблюдателями только из-за скорости. Не могут быть замечены из-за недостаточной осведомленности наблюдателя, или из-за тусклого освещения в комнате, или из-за короткого времени экспозиции, или из-за того, что они не могут сказать, что видят.
Только благодаря скорости может ли объект прийти в состояние, в котором все нормальные наблюдатели согласились бы с тем, что в течение длительного времени нет видимой разницы между пустой замкнутой областью и той же областью, в которой находится объект? Вот в чем вопрос. Почему всем так сложно сказать нет?
@ Джим Какое тебе дело, скажем мы «да» или «нет»? Мы все согласны с тем, что фотоны будут отражаться и что их можно наблюдать. ЭТО здесь важно. Назовете ли вы это «да» или «нет», значения не имеет. В некоторых ответах нравится выходить за рамки этого и размышлять о том, может ли человек обнаруживать эти фотоны без специального оборудования, вот и все.
@romkyns Я понимаю твою точку зрения. Я полагаю, что часть меня чувствует, что «да» вводит в заблуждение, если вы последуете этому «но фотоны, которые он отражает, наблюдаемы». И я полагаю, что у меня был неудачный опыт столь долго спорить со всеми по поводу моего собственного ответа, что, похоже, это повлияло на мою интерпретацию других ответов. Виноват
Австралийский игрок в гольф Джек Ньютон попал в одну из таких аварий с пропеллером в 1983 году. Конечно, глупая шутка «Сколько силы нужно, чтобы остановить пропеллер? Ответ: один ньютон» прижилась и распространилась за несколько дней.

Я думаю, что объект может быть невидимым для человека, если он движется так быстро, что за время прохождения поля зрения человека отражает слишком мало света, чтобы его можно было обнаружить визуально (человеческое зрение обладает очень высоким, но все же ограниченным чувствительность к свету). С другой стороны, если объект движется так быстро в воздухе, он будет производить много шума и, вероятно, нагревать воздух так сильно, что последний будет виден.

РЕДАКТИРОВАТЬ (22.08.2014): Я хотел бы добавить, что теоретически можно использовать маскировку метаматериала ( http://en.wikipedia.org/wiki/Metamaterial_cloaking ), чтобы быть невидимым. Может ли такая невидимость быть совершенной, я не знаю.

+1 За упоминание звука. Если вы когда-нибудь пробовали смотреть на вращающийся на полной скорости реактивный двигатель, стоя перед ним (пожалуйста, не надо), вы заметите, что больше не видите вращающихся лопастей, но вы не могли пропустить звук ( если вы не совсем глухой).
Моим первым предположением было то, что они в вакууме. Энергия была бы абсурдной, но в принципе возможной.

Итак, вот вопрос: физически возможно ли, чтобы «человек» (объект размером с человека) двигался в ОГРАНИЧЕННОЙ среде (скажем, 20 м × 20 м × 10 м) так быстро, что обычный человек не смог бы ВИДЕТЬ? ? Если это возможно, то насколько быстрым должен быть этот «человек»?

Человеческий глаз полагается на прием фотонов, чтобы что-то «увидеть». Нет скорости ниже скорости света, при которой объект не будет отражать или излучать фотоны. Скорость не имеет ничего общего с отражением и излучением, за исключением того, что вы приближаетесь к скорости света, которая намного превышает скорость, которую биологическое существо может развить собственными силами.

Итак, технически отвечая на ваш вопрос, нет, нет такой скорости, при которой объект перестанет отражать или излучать свет в условиях, которые вы описали.

Однако вы можете рассматривать восприятие как часть «видения». Человеческий глаз аналоговый, и данные обрабатываются аналоговым мозгом. Рецепторы измеряют количество полученного света и посылают сигналы – больше, если присутствует больше света, и меньше, если поступает меньше света.

Кроме того, будучи биологическим, здесь присутствует некоторая задержка. Вы можете включить свет, и он не будет ощущаться мгновенно, как только фотоны начнут поражать рецепторы, вместо этого рецепторы будут увеличивать свой выходной сигнал, и когда свет исчезнет, ​​они относительно медленно перестанут подавать сигналы в мозг.

Именно из-за этого свойства кажется, что статические изображения, показанные в последовательности 25 кадров в секунду или более, различимы не как отдельные кадры, а как видео. По сути, рецепторы действуют как фильтры нижних частот.

Таким образом, достаточно быстро движущийся объект может казаться человеческому глазу размытым.

Однако люди могут выполнять плавное преследование , когда глаз может следовать за целью, избегая размытия, а последствия Саккады не приводят к исчезновению видимой сцены.

Плавное преследование происходит до 30 градусов в секунду, но это максимум в одну сторону. Человеческий глаз движется медленнее, когда пытается двигаться вперед и назад, следя за объектом в небольшой области своего поля зрения.

Нарисуйте круг на потолочном вентиляторе. На низких и средних скоростях вы сможете следить за ним глазами на расстоянии нескольких футов. На высокой скорости вы должны обнаружить, что она начинает расплываться или удлиняться, или что ваши глаза не успевают за ней, и вы начинаете следовать за ней саккадными движениями.

Теперь то же самое проделайте с настольным вентилятором — на большинстве скоростей за ним вообще не уследишь, и, собственно, лопасти становятся прозрачными. Они не невидимы, но отражающийся от них свет дает ощущение невидимости, в первую очередь потому, что вы можете видеть за ними объекты, которые должны быть затенены ими.

Вы можете двигать руками достаточно быстро, чтобы ваши глаза не могли следить за ними, используя плавное преследование на расстоянии вытянутой руки. Сфокусируйтесь на объекте, находящемся за пределами ваших рук, и, когда вы будете быстро перемещать его мимо вашего зрения, вы увидите просто размытие.

В 20 метрах от цели есть люди, способные двигать руками достаточно быстро, чтобы вы могли видеть лишь размытое пятно, и вы могли бы видеть объекты за областью, в которой действуют их руки.

Однако они все равно будут восприниматься, и вы будете знать, что их руки занимают это место. Таким образом, в зависимости от того, что вы подразумеваете под словом «видеть», ответ будет либо «Нет, они всегда будут видны», либо «Да, человеческая рука может перемещать человеческую руку достаточно быстро в пределах вашего поля зрения, чтобы вы не заметили этого». руку, а только размытие, и оно никогда полностью не закроет вам вид на объекты за ним».

И единственный способ, с помощью которого это вопрос физики, состоит в том, если он действительно спрашивает: «Есть ли скорость ниже скорости света, при которой произвольный объект перестанет отражать или излучать свет?»
Спасибо, это именно то, что я говорю и спорю с людьми уже несколько часов. «Сверхчеловеческое» всегда будет видно (хотя бы частично). +1
@AdamDavis: ну, вы также можете привести аргумент, что существует конечная скорость рецессии, при которой весь падающий видимый свет будет отражаться обратно к зрителю с частотой красного смещения, слишком низкой, чтобы быть видимым.
@JerrySchirmer мой расчет на салфетке говорит, что это должно происходить при скорости рецессии 1,67E8 метра в секунду. Извиняюсь, если человек может достичь такой скорости мгновенно, это произойдет только на короткое мгновение внутри описываемого замкнутого пространства. Однако это меньше, чем C, поэтому, если бы сверхчеловек был способен мгновенно достичь этой скорости внутри коробки, то мгновенное изменение направления на синее сместилось бы в противоположном направлении с той же скоростью, и не было бы другого электромагнитного излучения выше или ниже видимого спектра, которое было бы смещено в видимое, тогда да, оно могло бы быть невидимым.
@AdamDavis Правда, к сожалению, 1,67E8 м / с очень релятивистская и близка к с , что было явно исключено в вопросе
Кроме того, для справки, Smooth Pursuit звучит как отличное название для гоночной видеоигры.

Любопытно, что около десяти лет назад была статья , посвященная этой теме. Из реферата они перенесли объект

в широком диапазоне скоростей (0,4-500 градусов в секунду) и сравнили их со временем реакции человека (ВР).

Они показали время отклика порядка нескольких сотен миллисекунд, обнаружив также, что время отклика было обратно пропорционально скорости движения (т. е. чем быстрее оно шло, тем меньше время отклика). Я полагаю, что было недавнее исследование (не могу найти его в данный момент), в котором время отклика было менее 100 мс для некоторых стимулов (оно не отслеживало движение).

Экстраполируя это, сверхчеловек должен был бы двигаться со скоростью более 10 3 градусов в секунду на очень коротких расстояниях , чтобы движение было невозможно увидеть. Поскольку Гоку и Пикколо сражаются , движения рук заходят слишком далеко, чтобы бой был невидимым на любой скорости (как правильно отмечает Джим, наблюдаемое изображение будет довольно размытым ).

не отслеживать и не видеть - разные вещи. Человек может быть не в состоянии следить за движением, но он сможет увидеть, что что-то движется вокруг. Быстрый объект не может бесконечно оставаться невидимым, двигаясь исключительно в поле зрения наблюдателя.
Из любопытства, насколько велик тот объект, который они используют для проверки? повлияет ли размер объекта на результат?
@ Джим: я думаю, это будет зависеть от того, насколько сильно сдвинулся объект. Если что-то сдвинулось в 10 5 градусов в секунду, но сдвинулся всего на 1 мм, держу пари, что никто не мог его обнаружить. Если бы кто-то переместился на 1 м, но с той же скоростью, я бы поспорил, что кто-то это обнаружит.
@user1948847: user1948847: В отчете говорится, что он был около 4 мм на экране и сместился на целый градус по экрану. Я не знаю, проводилась ли какая-либо работа над разницей в размерах движущегося объекта.

Принятый ответ явно неверен. Давайте посмотрим на приближение ситуации в реальном мире:

Стандартная техника удаления людей из кадра — сделать снимок с длинной выдержкой (для этого вам понадобится фильтр нейтральной плотности высокого уровня), вуаля — пейзаж без людей.

Это работает, потому что люди перемещаются достаточно, чтобы их усреднить, просто немного подкрашивая области, которые они часто посещают. (Обратите внимание, что это не удастся, если кто-то неподвижно сидит в кадре, он все еще будет там, хотя и размыт.)

Вот статья об этом, в комплекте с изображениями. Обратите внимание на пропавших без вести туристов. Обратите внимание, что камера настроена на 15-секундную экспозицию.

Я не знаю максимальную частоту кадров человеческого глаза, но знаю, что мы обычно считаем 60 Гц достаточной для плавного движения. Я буду великодушен и увеличу частоту до 100 Гц.

Таким образом, давайте ускорим удаление туристов в 1500 раз. Люди обычно ходят со скоростью около 3 миль в час, поэтому нам нужно увеличить эту скорость до 4500 миль в час. Это мизерная доля скорости света, нерелятивистское требование выполнено.

Обратите внимание, что от цели не требуется покидать зону наблюдения, она просто должна перемещаться во многие места внутри нее, чтобы ее изображение распространялось на такое большое пространство, что вы его не могли видеть.

Пока мы говорим об экстремальных перегрузках (приближающихся к силе выстрела пули), экстремальном нагреве и матери всех звуковых ударов, перед нами невидимое существо.

Это хорошая аналогия, но фильтр нейтральной плотности эквивалентен прищуриванию. Если вы прищуритесь, чему-то гораздо легче «исчезнуть» из поля зрения, но это не сделает его невидимым.
@Bobson Фильтр ND не эквивалентен прищуриванию. Высокая диафрагма щурится. И ни то, ни другое не имеет ничего общего с моим аргументом — основная идея в том, что мы на самом деле собираем свет в течение определенного периода времени, и если что-то движется достаточно быстро, оно становится невидимым.
Разве это не оба способа уменьшить количество поступающего света? Я мало что знаю о фотографии, просто пытаюсь сделать вывод из того, что о них говорит Википедия.
@Bobson Они оба уменьшают количество света, но по-разному. Прищуривание = высокая диафрагма. ND-фильтр = супер солнцезащитные очки. Однако фильтр нейтральной плотности не влияет на изображение, кроме увеличения времени экспозиции, достаточного для того, чтобы у людей было достаточно времени для движения. Вы можете реализовать ту же идею в ночной фотографии без использования ND-фильтра. (Обычно это делается, оставляя затвор открытым и гуляя со вспышкой, освещающей его части.)
Я проголосовал против, потому что ваш ответ я считаю неправильным. Также обратите внимание, что вам не следует редактировать свой ответ, чтобы запросить объяснения отрицательных голосов, которые следует оставить в качестве комментария.
@KyleKanos Что в этом неправильного?
@KyleKanos Обратите внимание на два ответа в этой теме, касающиеся воздушных винтов - ограниченный пример того, о чем я здесь говорю. Реальный мир почти невидим из-за скорости, а я говорю о скорости в несколько раз больше.
@LorenPechtel: Самый большой недостаток в том, что размытие не эквивалентно «невидимому». Невидимый означает, что вы не можете его увидеть , а размытый означает, что вы можете разглядеть, что что-то есть, но не обязательно имеет форму. Пропеллеры именно таковы, они видны до такой степени, что вы можете сказать, что что-то там движется и движется. ОП хочет случай, в котором вы не можете сказать, что что-то есть или движется. Этот пост и другие, в которых упоминаются пропеллеры, неверны.
Обратите также внимание, что «некоторые другие делают это таким же образом, поэтому это должно быть правильно» является логической ошибкой (в частности, argumentsum ad populam ). Обратите внимание, что один из других людей, упоминающих пропеллеры, приходит к совершенно противоположному выводу, к которому вы пришли, в то время как другой придерживается более слабого подхода, но все же не согласен с вами.
@KyleKanos Пропеллер размыт, потому что он находится в очень ограниченном пространстве - он находится перед любым заданным местом достаточно, чтобы вы могли видеть эффект. Люди в комнате составляют гораздо меньший процент площади, и им не хватает определенного края, чтобы выдать его. Посмотрите на те изображения, которые я связал — люди не размыты, они исчезли.
@LorenPechtel: Вы понимаете разницу между камерой (которая может иметь длительные выдержки) и человеческим глазом (которые не могут иметь таких длительных выдержек), верно?
@KyleKanos Применяется тот же процесс усреднения по интервалу экспозиции. Вы просто не имеете никакого контроля над скоростью затвора глаза.
@LorenPechtel: фотонов недостаточно, чтобы этот процесс усреднения работал (именно так работают расширенные экспозиции).
@KyleKanos Дайте определение «невидимому». Если он смертельно опасен, но кто-то пытается пройти сквозь него и в результате умирает, был ли он достаточно невидим? Насколько тщательным должно быть наблюдение, чтобы не обнаружить движущийся объект, прежде чем вы согласитесь назвать его «невидимым»?
@romkyns: я бы определил невидимый как объект, свет от которого не отражается и не преломляется, а проходит прямо через него. Я понятия не имею, что означает второе предложение. Если объект не отражает и не преломляет свет, вы не можете его наблюдать (он невидим); поскольку объекты либо отражают наше преломление, я бы никогда не согласился с тем, что оно было бы невидимым.
@KyleKanos Достаточно честно. По вашему определению, быстрое или медленное движение не имеет значения, очевидно, что то же самое количество фотонов все равно отражается. Но я надеюсь, вы также понимаете, почему другие находят практическое определение «может ли человек на самом деле видеть это» более интересным.
@KyleKanos Я полагаю, что мы используем другое определение - например, неспособность понять, возвращаются ли некоторые фотоны. По вашему определению это, конечно, невозможно.
@LorenPechtel: Пока ваш объект движется нерелятивистски (предусмотрено ОП), ваш объект будет отражать фотоны (потому что с > в ) и, таким образом, будет виден на всех соответствующих скоростях. Как уже отмечалось ранее, быстро движущиеся объекты кажутся размытыми , а не невидимыми . Между двумя терминами, которые вы пытаетесь смешать, лежит пропасть.
@KyleKanos Наступает момент, когда размытость становится невидимой. Посмотрите на картинку и скажите, есть ли на ней размытые люди.
@LorenPechtel: при длинных выдержках люди находятся вне поля зрения в течение длительного периода времени . Попробуйте использовать длинную выдержку с толпой людей, ограниченных областью (но свободно передвигающихся), как в эксперименте с OP, вы увидите размытие.
@KyleKanos Хотя быстро движущийся объект не невидим (не отражает свет), он может стать незаметным (невидимым для разума).

Хотя фокусники иногда используют очень быстрые движения рук, они все же видны. И фокусники обычно стараются отвлечь внимание от того, что они делают.

Если бы вы думали о человеческом глазе как о видеокамере, он бы делал около 1000 кадров в секунду (я полагаю). Таким образом, все, что вы делаете, должно занять менее 1/1000 секунды. А так я не знаю ничего органического (флоры или фауны), которое могло бы двигаться с такой скоростью.

На самом деле скорость проводимости нейрона не позволила бы человеку двигаться так быстро. Скорость проведения нерва (насколько быстро он сообщает мышце убрать руку с плиты) достигает 120 м/с. Во многих случаях (например, рука на плите) мозг не участвует в перемещении мышц от чего-то вредного (например, от горячей плиты) до тех пор , пока это не произошло. Нервный сигнал на самом деле обрабатывается в вашем спинном мозге (чтобы избежать ожидания тех дополнительных миллисекунд, которые потребуются для включения головного мозга).

Человек может стать в несколько раз сильнее, столкнувшись с опасностью разного рода. Здесь вы узнаете истории о матерях, поднимающих машины своих детей, и т. д. Хотя это возможно, это может (и в некоторой степени действительно) сильно повредить ваше тело. (Грыжи, переломы несущих костей и т. д.) Но из-за высвобождения нейротрансмиттеров, которые блокируют болевые рецепторы, вы этого не почувствуете.

Короче говоря, люди не могут быть сверхбыстрыми. (Черт!)

Проще говоря, люди не могут быть супербыстрыми, потому что их мышцы порвутся, а их нервы недостаточно быстры. (Двойной Дэн!)

Я надеюсь, что это поможет ответить на ваш вопрос. Хотя этот ответ немного разочаровывает. (Я думаю, что все хотят быть такими же быстрыми, как Супермен.)

Время нервной реакции

Сверхсила у людей

Редактировать: Ха. В ответе Джима говорится, что частота кадров глаза составляет 30 кадров в секунду ... Я собираюсь найти источник частоты кадров человеческого глаза.

Это не должно занимать менее 1/1000 секунды. Если бы это было правдой, вы бы увидели частоту обновления экрана, достигающую пика около 60 кадров в секунду. Фильмы обычно должны быть не более 30 кадров в секунду.
Да.. Просто подумал об этом. собираюсь найти, где я читал 1000 кадров в секунду в
Он может собирать свет 1000 раз в секунду, но он сбрасывается в один кадр со скоростью 30 кадров в секунду, поэтому возможен эффект дублирования, о котором упоминается в моем ответе.
Ладно, я пропустил свой источник. Это должно быть около эм... 220 кадров в секунду.
«Представьте себя в очень темной комнате. Вы были там несколько часов, и она абсолютно черная. Теперь прямо перед вами вспыхивает свет. Скажем, такой же яркий, как солнце. 1/100 секунды? Да. 1/200 секунды? Да. Испытания с пилотами ВВС показали, что они могут идентифицировать самолет на мелькнувшей картинке, которая мелькала только на 1/220 секунды. секунды».
Это из моего источника
В темной комнате это имеет смысл. Если глаз собирает свет со скоростью 220 кадров в секунду, то большая часть света, собранного на отметке 1/30 секунды, будет от одиночной вспышки света. Поэтому, когда ваш мозг соберет весь свет для этого кадра, это будет в основном вспышка.
примерно 30 раз в секунду мозг сбрасывает весь свет, собранный глазами, в один кадр. Это приводит к размытию движения и очень быстрым вспышкам, которые, кажется, имеют одинаковую продолжительность.
Хорошо, хорошо. Все, что помогает ОП. ;)
@ Джим, тебе повезло, что это не Skeptics.SE, где такие утверждения, как то, что мозг выбрасывает свет в изображения 30 раз в секунду, должны фактически подтверждаться респектабельными источниками.

Очевидно, что теоретически что-то может двигаться так быстро, что вы едва заметите это. Вторая часть, о «замкнутом пространстве», подразумевает, что он также должен иметь возможность очень быстро ускоряться и замедляться.

Примером реального объекта, который движется в ограниченном пространстве и едва виден, является пропеллер самолета. Кажется, из вопроса об обмене авиационными стеками Где найти тахометр и часовой эквивалент RPM? что 2400 об/мин = 40 об/с - это довольно нормальная скорость винта, дающая скорость кончика винта радиусом 1 м 1 * 40 * 2 * pi = 251 м/с, что составляет около 75% скорости звука. Ускорение наконечника будет 1*(40*2*PI)^2 = 63165 м/с^2 = 6445 g.

Если мы говорим о вымышленных супергероях, то они могут ускоряться и тормозить сколь угодно быстро, потому что это не реально. Однако супергерою потребуется довольно внушительная сила, чтобы разогнаться до 6445 g. Если бы его масса была 50 кг, он приложил бы силу 3,16 миллиона ньютонов (322275 кгс), когда прыгнул бы с таким сверхчеловеческим ускорением, что сделало бы вероятным повреждение пола!

"кгс"? Я должен предположить, что это «килограмм-сила», и все, что я могу сказать, это НЕТ ради FSM ! Я могу понять историческую причину, по которой инженеры работают с фунтами-силами, но в системе СИ все время проводилось правильное различие между массой и силой. Просто используйте Ньютоны уже!
@dmckee Ха-ха. В чем-то я с вами согласен, но думаю, что ньютоны скрывают от обывателя, что речь здесь идет о массовом тоннаже. В более серьезном вопросе я бы выбрал ньютоны. Термин, который я действительно не выношу, это килопонд, который ни для кого не имеет смысла.

См. http://en.wikipedia.org/wiki/Orders_of_magnitude_(time) и http://www.huffingtonpost.com/2012/12/30/why-do-we-blink-so-much-mental-rest_n_2377720. HTML

Моргание длится 0,1-0,4 секунды, и мы проводим до 10% времени бодрствования с закрытыми глазами. Таким образом, супергерой с хорошим расчетом времени может легко двигаться незаметно.