人类的肉眼到底可以看多远?夜晚能看到几光年以外的恒星，是不是说明可以看到几光年?

人类的肉眼到底可以看多远？夜晚能看到几光年以外的恒星，是不是说明可以看到几光年？

晴朗的夜空，繁星点点，装饰着美丽的天幕，也承载着人类对未知空间的美丽遐想和无垠的希望。我们所看到的夜空中闪亮的繁星，绝大部分都是来自于银河系内的恒星，还有少部分是近距离的行星等天体反射的恒星光线，它们距离我们有远有近，人眼能够长期看到的最远天体为银河系外的仙女座河外星系，和地球的距离高达200万光年，最近就是我们地球的卫星月亮了。我们能够看到200万光年以外的星系，是否意味着我们眼睛的视力区间可以达到那么远呢？

从人眼看到物体的步骤来看，目标物体发出或者反射的光线，传输到我们的眼球之上，透过眼睛的主要组成－角膜、晶状体、玻璃体之后，发生相应折射，最后在眼后的视网膜上成像，视网膜上分布有锥体细胞和杆状细胞，光线在上面汇聚之后就会形成光刺激，通过这些感光细胞形成神经冲动生物电信号，再经视神经传递到大脑皮层中，由相应能够处理视觉信息的视觉中枢进行信息处理，然后反馈出物体的形状、大小、颜色、亮度等特征，我们最终就可以看到物体了。

从上述物理、生物、化学等一系列视物的过程来看，我们能够看清物体，是来源于物体发出的光线，有可能是这个物体本身发光，或者反射其它光源的光线。我们通常意义上所说的光线，其实就是可见光，它只是光这种电磁波波段中的极小一部分。

对于光线来说，其波长范围可以从很小的伽马射线（10^-12米级别），一直到很大的无线电波（10^4米级别），具体来说从短波到长波，可以分为伽马射线、伦琴射线（X射线）、紫外线、可见光、红外线和无线电。其中可见光的频率范围仅为380纳米到760纳米之间，这部分区间的光线，才能够激发人眼感光细胞的作用。

从上面的过程可以看出，我们人眼能够看到物体，并不是眼睛本身发生特定的物体进行信息采集，而是物体发出的光线进入到我们的眼睛中，我们是被动接收的光线。

如果我们在地球表面向远处观看，能够看多远，其外在的影响因素，也就是能够影响光线传输效率的因素，主要是距离、地形和空气状况，这些因素都会直接影响到我们能否看到或者看清物体。其中：

• 地形因素决定着我们的视线能否受到阻挡，高低起伏的地形肯定对视物有明显影响。

• 距离因素主要是物体反射光线后进入人眼中所能感到的光线强弱和视角大小，距离越远，视角就越小，到达人眼中的光线强度也会越弱。

• 空气状况因素主要是悬浮颗粒、气溶胶等杂质对光线的吸收和反射作用，空气污染越多、空气扰动越剧烈、云层越多，对光线的削弱作用就会越明显，我们越不容易看清物体。

而如果是外太空的天体，由于距离地球很远，那么决定着人眼能否捕捉到其发出的光线，其大小、亮度和与地球的距离就会是最重要的影响因素。而其中的大小和距离又是相互对应的，即使体积非常大的目标物体，如果距离地球非常遥远，那么我们对它的视角也会非常小，也不容易观察得到。因此，我们可以将大小与距离进行合并，通过视角的方式对其进行影响判定。

• 从视角方面来看：我们在观察一个物体时，判断其大小的标志就是以物体的可视体积两端为界，在极上极下或者极左极右部位，所发生的光线到达人眼之后所形成的视觉夹角。当物体的体积越小，离我们越远，则相应的视角就越小。人眼能够引起视觉感应的最小视角为１分，无论远近，无论亮还是暗，只是物体发射的光线，在人眼中呈现低于１分的视角，那我们就无法发现或者判断不出它们的形状特征。

• 从亮度方面来看：按照光速不变原理，光线在真空中传播其速度始终保持在30万公里每秒的这个数值，而且不会发生衰减。而在宇宙环境中，虽然星际物质非常稀薄，但是空间中总会存在着或多或少的气体分子和星际尘埃，这些物质对光线都具有一定的吸收、反射和衍射的作用，使得光线强度在行进过程中逐渐减弱，这也是为什么距离恒星越远，光线的强度就会越弱、辐射能量也越小的原因。只有发光体强度足够大，其发出的光线才可以照射到足够远的地方。

在天文学中，对衡量星体亮度有一个名词，就是视星等，也就是用肉眼能看到的星体亮度，数值越小表示亮度越强，数值越大表示亮度越弱，取值可以负值。在实际应用中，对于用肉眼能够看到的最暗的星体，我们定义其视星等为６，然后根据亮度的差异，每提高 2.512 倍视星等增加１等，那么对应的１等星的亮度则是６等星的2.512*10^5倍，正好是100倍。

视星等是我们肉眼能够观测到的星体亮度，但这并不表示目标星体本身发光的真实亮度，于是科学家们又定义了另外一个名词，即绝对星等，其物理意义是假定将目标星体放到距离地球10个秒差距（即32.6光年）处所测得的视星等。绝对星等与视星等之间有一个换算关系，M绝对视星等=m视星等+5-5*lgd，其中d为目标星体与地球的距离。

我们在地球上观察到的宇宙星空的发光体，都是通过视星等来定义其观测亮度的，比如太阳的视星等最大，其值为-26.7；满月的视星等为-12.39；金星为-4.6；火星为0.61； 天王星5.7。理论上太阳系中我们可以用肉眼观察到的最远行星为天王星。

太阳系之外，我们能够看到最亮的星体为天狼星Ａ，其视星等为-1.46，距离地球8.6光年。而在银河系之外，我们已知的最大质量的恒星－大麦哲伦星系的r136a1恒星，虽然它的质量非常大，是太阳质量的256倍，绝对星等值非常低，为-8.09，本身发光强度固然很高，但是距离地球16万光年，其视星等为12.2，我们用肉眼就看不到它们。而之所以距离200万光年以外的仙女座星系我们能够看到，主要原因在于我们看到是一个星系团，并非单独的一颗恒星。

除了以上外在客观条件的分析，能够影响人眼可以看多远，还有自身的原因，这就我们所说的视力。由于用眼习惯、疾病等方面的影响，人眼对于接收光线以及调节光线折射的能力，会发生与正常情况下的差异，主要表现在：

• 近视：眼球的前后轴拉长，平行光线通过眼球的屈光系统后，聚焦在视网膜之前，从而远处的物体看得模糊不清，而对近处物体的视力正常。

• 远视：眼球的前后轴变短，平行光线通过眼球的屈光系统后，聚焦在视网膜之后，从而无论近或者远处的物体，视物都模糊清。

• 弱视：主要是由于知觉、运动、传输以及视觉中枢等原因，使进入眼球的光线未能激发或者完全激发感光细胞形成视觉刺激，从而发生视觉发育迟缓或者功能减退的问题，即使通过矫正也达不到正常功能。

• 斜视：主要是由于视觉中枢控制力失调，使控制眼球运动的眼肌力量不均衡，造成双眼不能同时注视目标物体，从而影响对目标物体状态的综合判断。

上述内在条件，只是由于各种原因导致的感光功能失调所引发的，表明人与人之间对于目标物体的可视程度会有一定的差异，但不具有普遍意义，也不会影响目标物体发出光线进入人眼的客观状态。

人眼能够看到几光年之外的星体，其根本原因在于目标星体所发生的光线，经过宇宙空间和地球大气层环境到达了人的眼中，然后通过眼睛内部的折射和一系列生物、化学作用成像在视网膜上，在被大脑进行信息处理后，我们才能感受到光线的强弱以及物体的表面形态。因此，人眼可以看到物体是一种光线的被动性接收，只要光线能够传递到人眼中，我们就会得知光源的存在，人眼视物本身是没有“看到物体的速度”这个概念的。

答案是人能看多远，并非完全由眼睛的能力决定，而是与客观条件，或者说观测对象有关。从地球上，人眼能看到的最远星系是三角座星系，距离我们300万光年。而如果将范围扩大到超新星，或伽马射线暴，由于亮度太高，则能看到的更远。根据记录，一个曾经在75亿光年外发生的超新星爆发，理论上可以被人眼看到，这是有依据的人眼的最远观察距离。

天体越亮，越容易被看到。根据从地球上看到的亮度等级，天体被划分了视星等。而肉眼能看到的最暗视星等为+6.5等。由此可见，天体能不能被看到，并不取决于距离，而是取决于在地球上观察的亮度，而影响亮度的因素主要就是距离和天体本身的发光强度。例如月球，虽然远没有恒星的发光强度大，但离我们太近了，肉眼看来依然明亮无比，秒杀一众恒星和星系。

人眼在地球上，能看到的最远的行星是天王星，天王星最亮时的视星等为5.4等。此时距离我们25.4亿公里。

不过这只是理论上，因为天王星还是太暗了，即使你确实看到了它，估计也不会认出它。能让人明显能辨认出的最远的行星应该是土星。

肉眼能看到的最远的恒星是仙后座V762，距离我们1.6万光年，视星等5.8等。

肉眼能看到的最远的星系是三角座星系（M33），距离我们300万光年。

肉眼能看到的最远的超新星：2008年牧夫座方向一颗超新星爆发，同时产生超强的伽马射线暴（编号GRB 080319B），其亮度一度达到5等（持续半分钟），距离我们达到了惊人的75亿光年。到目前为止，是人眼在地球上理论上能看到的最远天体了。

最后需要说明的是，以上这些天体都是基于目前的观测。如果在未来在更远的距离上出现一个更亮的天体，记录可能会被改写。

答：人类肉眼能否看见一个物体，取决于物体发出的光在到达地球时，其可见光波段的亮度是否足够强，如果一个物体的亮度足够强，即便传播很远也可能被我们肉眼看见；目前有记录的，人类肉眼能看见的最远天体是2008年的一次伽玛射线暴，对应天体距离地球75亿光年。

在很多人的常识中，我们能否看见一个物体，很大程度上取决于我们与物体的距离，一个物体拿到足够远后我们肉眼就看不清了，当然距离只是其中一个因素，物体的亮度也是影响我们能否看到它的重要因素，这在天文学上尤其明显。

行星

我们在万里无云的夜空下，可以看见密密麻麻星星，还有一条明暗相间的银河，在这些星星中，有少数几个是我们太阳系内的行星，比如金星、水星、火星、木星、土星，在特殊时候我们都可以肉眼看见。

天王星的视星等为6.07，处于人类肉眼能看见的极限边缘，在特殊条件下，视力好的人是可以肉眼看见天王星的，这也是人类能肉眼看见的最远行星，与地球的距离大约为25亿公里。由于行星不发光，所以再远的行星就无法肉眼看见，我们只能借助天文望远镜来观测。

恒星

宇宙中最显眼的天体是恒星，恒星发出耀眼的光芒，可以传播到很远的地方。

在夜空下，我们肉眼能看见的恒星大约有6000颗（南半球+北半球），其中最亮的当属天狼星，视星等高达-1.46，也是全天外除太阳外最亮的恒星，如果我们用天文望远镜观察，会发现天狼星其实是一个双星系统，由一颗蓝矮星和一颗白矮星组成，距离地球8.6光年。

在大约6000颗肉眼可见的恒星中，其中绝大部分与地球的距离不超过5000光年，最远的距离地球大约1万光年，当然亮度已经变得非常低，比如：

（1）海山二，距离地球7500光年，当前视星等为4.3，在1843年时海山二出现一次伪超新星爆发，当时视星等一度达到了-0.8。

（2）HD 91619恒星，位于天鹅座，视星等6.09，距离地球1.36万光年。

（3）HD 188209恒星，视星等5.6，距离地球1.48万光年。

星系

我们位于的银河系，是一个由近2000亿颗恒星组成的巨大天体系统，在我们可观测宇宙中，还有数万亿的星系，虽然一颗恒星的亮度非常有限，但是数以千亿计的恒星组成的星系，亮度就非常可观了。

比如在南半球的夜空，我们很容易看到大麦哲伦星云和小麦哲伦星云，它们分别距离地球16万光年和20万光年，两者都属于我们银河系的卫星星系。

在北半球，合适的时候我们还能肉眼看见仙女星系，仙女星系距离地球254万光年，视星等3.44，仙女星系也是我们本星系群中最大的星系。

仙女星系有个卫星星系叫做三角座星系，距离地球大约300万光年，视星等5.72，也基本在人类肉眼可见的极限边缘，在特殊时候肉眼也能隐约看见，这是人类能肉眼看见的最远星系。

其他天体

在我们宇宙中，还有一些突发事件，会导致某些天体的亮度瞬间变得相当高，比如超新星爆炸，不明原因的伽马射线暴等等。

在2008年3月19日，美国雨燕空间探测器捕捉到一次名为GRB 080319B的伽马射线暴，数据分析显示，此次射线暴在可见光波段的视星等在5~6之间，也就是说，如果当时有人在夜空下刚好朝这个方向观看，是有可能看到此次事件的，但是持续时间只有半分钟，而该事件对应的天体距离地球75亿光年，这也是人类肉眼可见的最远天体。

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在晴朗无月的夜晚，远离喧嚣的城市，抬头就能看到满天繁星。其中几颗是太阳系中的行星，另外大部分都是远在太阳系外的恒星，还有少数几个是星云和河外星系。那么，人类的肉眼可以看到多远的星星呢？

水、金、火、木和土星是五颗比较容易看到的行星，但理论上肉眼最远可以看到天王星。根据计算，天王星最亮时的视星等为5.4等，这意味着在观测条件极佳的情况下，它是肉眼可见的。在这种情况下，海王星与地球的距离约为25.4亿公里（17天文单位）。

在大部分情况下，肉眼可见最远的行星是土星。土星离我们较近，距离大约12亿公里（8天文单位），并且它足够大，所以它的视亮度不低，很容易用肉眼看到。

全天肉眼可见的恒星大约有七千颗，但大部分恒星离地球不超过1000光年。很多著名的亮星距离我们只有几光年至几十光年，其中包括天狼星、织女星、开阳星。

只有少数肉眼可见的恒星距离地球上千光年，例如，距离为1260光年的参宿一，距离为2600光年的天津四。而极少有肉眼可见的恒星距离地球超过一万光年，因为恒星的质量是有上限的，这使得它们的亮度也是有上限的。据估计，仙后座V762应该是肉眼可见最远的恒星，它的距离达到了1.6万光年。

虽然星系的尺寸和亮度远高于恒星，但它们离地球实在太远了，所以肉眼可见的河外星系非常少，仅有四个，其中最远的是位于300万光年外的三角座星系（M33）。

三角座星系并非是人眼所能看到的极限，人眼还能看到比这远得多的天体。大质量恒星的死亡过程非常剧烈，它们会爆发成极为明亮的超新星，短时间内的亮度将会超过一整个星系。因此，我们其实可以看到非常遥远的超新星。

根据目前的观测记录，牧夫座方向曾经有一颗远在75亿光年外的超新星可以直接用肉眼看到。这颗超新星在两极喷发出超强的伽马射线暴（GRB 080319B），当它穿过75亿光年的遥远空间来到地球上时，它的亮度仍然高到肉眼可见半分钟。

其实只要是一个正常的人，能看到多远，与人眼关系不大，而是由人眼看到的物体起决定作用。

人眼之所以看到物体，是因为物体有光。人眼睛里有感光细胞，只能够看见可见光。可见光是电磁波的一小段波段，波长在0.38~0.76um之间。

除了可见光，电磁波整个波段中，还有无线电波、微波、红外线、X射线、γ射线，这些都是光波的范围，这些是人眼是看不见的不可见光，但有的动物可以看到红外线和紫外线。

人眼的这种特性是长期进化的结果。因为地球光的来源主要是太阳，而太阳光在辐射到地表时，很多波段的光都被地球大气过滤吸收掉了，这样照到地表用于照明的光主要是可见光波段。

因此人类对于其他的不可见光就没有必要进化出感光细胞了，这样人眼对于光的感受就只留下可见光这个功能了。

有些动物因为要在特殊环境下，比如夜晚活动捕食，或弥补视力不足，长久以来就进化出了对红外线、紫外线等敏感的感光细胞，就能够看到一些人类看不到的东西和色彩。

也就是说，人不会主动去抓取各种光，而是被动的接受环境中到达视网膜的各种可见光，就像守株待兔的守在自己的眼眶里，不会出眼眶1微米去“抓取”物体。

当来自四面八方的光来到眼前时，人的主动权就是看什么或者不看什么。

这些传入人类视网膜的物体有自己发光的，比如太阳等恒星、火光、灯光等；有对光进行反射折射衍射传到人眼中的，如本身不发光的月球、行星、房屋、人体、各种人造物、山川河流等等。

人眼能够看多远，除了眼神有问题的人，比如近视、远视、弱视、瞎子等眼睛坏了的人，主要取决于看到物体的大小和亮度。

物体越大的东西，越亮的东西，我们就越能够更远的看到，看得就更清晰。

比如，我们能够看到百十公里远的一座山，看到1公里外的高楼，但却看不清10米以外的一只蚂蚁；在夜晚能够看到10公里以外的灯光，却看不清100米远的人影。

太阳距离我们1.5亿公里，我们能够随意的看到；而病菌病毒在我们的手掌上有很多很多，有谁能够看到呢？

视角就是人眼能够分辨的最小角度和最大角度。

我们这里只讲最小角度。

人眼的最小分辨角(角分辨极限)在教科书中表示为：U=0.610×λ/R=0.610×(5.5×10~(-4)/1) =3.35×10~(-4)rad=1.15′≈1′

式中R为人眼瞳孔在正常照度(约50勒克司)下的半径，约为1mm；λ为光波中人眼最敏感的黄绿光的波长5.5×10~(-4)mm。

这就是说，人眼识别物体的最小分辨角约为1’，这也说明，距离越近的物体，进入人眼的角度就越大，而越远的物体，角度就越小，更远了就没有角度了，怎么能够看到呢？

地球很大吧，我们在地球上只能够看到一点点局部，而到了几万公里的地方，就可以看到地球一个完整的球体，到了10万公里，地球就成了一个篮球，这时进入眼帘的分辨角就小了很多了；到了100万公里，就可以看到一个地月系统了。

但到了千万公里，地球在人的肉眼中就没有了分辨角了，这时候看到的就是亮点了，比如我们看金星，是一颗很亮的星星，而在金星位置上看地球，也有那么亮。

因为金星和地球体积差不多，与地球平均距离约4100万公里。

我们看到天上所有的星星，基本都看不到它们本身的分辨角，都是因为它们有亮光，我们才能够看到它们的光点，而不是球面。

即便用望远镜，据我所知，目前除了参宿四可以看到一个圆面，所有的恒星都无法看到圆面，即便望远镜倍数再大，也只能够看到一个亮点。

这就是越亮越大的物体，我们能够看到更远，但由于太远，我们只能看到一点光，而形不成1‘视角，即便用望远镜放大到了人眼还是形不成1’以上的视角，所以就看不到恒星的圆面。

我们人眼看到最亮的星星，除了太阳月亮，就是金星，视星等约-4.6；人眼能看最暗的星星极限为6等星。这些最亮或最暗的星星既与距离有很大关系，又与大小和亮度也有更大关系。如果又小又暗的恒星，虽然距离我们很近，人眼也看不到。

如距离我们最近的一颗恒星叫比邻星，距离我们只有4.22光年，但由于它很小亮度又低，人的肉眼无法看到。

目前我们人类肉眼能看到最远的单个恒星叫海山二，距离我们达到7000光年左右。这是因为这颗星很大很亮。

比较容易看到最远的星系是仙女座星系，这个星系很大，是我们银河系的两倍多，包含有上万亿颗恒星，这些恒星发出的光芒总能量很大，所以我们能够看得到。

观测条件好时，还可以看到三角座星系(M33)，距离我们300万光年，这应该是人类目力所及最远的天体了。

超新星爆炸和伽马射线暴，是目前人类认为宇宙中发生的最极端事件，所爆发的能量一瞬间可以达到一个星系甚至若干星系辐射总能量，所以发出的光可以照亮宇宙。

这个时候人类肉眼就能够看得更远。

2008年3月19日，美国雨燕探测器发现命名为“GRB 080319B”的伽马射线暴，其视星等一度达到5等，如果对准方向仔细观测，人的肉眼是能够看到的。这束伽马射线暴之光距离我们75亿光年。

只是由于是突发事件，这个伽玛暴高光度只维持了半分钟时间，5等星的亮度还是很微弱的，因此看到的人极少。但理论上，这是人类迄今能够看到最远的亮光。

我们人眼看到各种自发光或者反光物体传到眼睛，都是有距离的，而光是有速度的，在真空中约每秒30万公里，虽然很快，也还是需要时间传输的。

因此我们看到的事物都不是即时事物，都是经过一定时间传播的过去事物，哪怕1米远的东西看，也经历了1亿分之一秒的时间传输，看到的就是1亿分之一秒之前的样子。

我们看到1光年远的事物就是1年前的样子，1亿光年远的天体就是1亿年前的样子，那个75亿光年远的伽马射线暴，就是75亿年前大爆发发出的，经过漫长的75亿年传输，才到达了我们的眼帘。

说了怎么多，而且过去也从不同角度说过多次，不知道一些总认为眼光速度怎么怎么快的朋友明白了不？

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