从太空看长城并非神话 关键要看气候和轨道
一时间,“世纪谬误”、“科学谎言”、“国际玩笑”等指责又铺天盖地而来。甚至有人用挖苦的口吻说,这是国人“对过去老祖宗的辉煌抱有依赖情结”,“不过是一个美丽的‘长城神话’而已”。
难道人类在太空就真的无法用肉眼辨认出长城吗?对此,我有不同见解。
人类肉眼的分辨能力
首先是人的视力问题。一双正常的眼睛,其视距可达到无限远。晚上你能看见距地球38万千米的月亮,甚至远达亿万光年的星星,就是明证。但肉眼的分辨能力是有限的,而且差异非常大。据测试,视力正常的人,其分辨率约为二千分之一至五千分之一。举个例子,你站在北京天安门广场,距离国旗400米外的毛主席纪念堂旁边,如果能看见直径20厘米的旗杆顶部,那你的眼睛分辨率为二千分之一。这样,当你乘坐飞机,在10千米高空俯瞰地面,就能清晰地看见宽度5米以上的铁路、公路以及长城。
飞船距地面的高度为350千米至400千米,是飞机航线高度的40倍。按照推理,在飞船上是应该可以清楚辨认出宽度大于200米的河流、湖泊、岛屿和城镇等地形、地貌的。据报道,2001年9月11日,美国航天员弗兰克·卡伯特森在地球上空402千米的空间站上,看到了纽约市以及从世贸中心冒出的浓烟。这说明,在太空观察城市并不难,但观察人造建筑物则十分困难。即使庞大如非洲的金字塔,虽然其底边长度接近200 米,却只是一个个独立的小点,难以寻觅。那些10多米宽的铁路、桥梁和60多米宽的高速公路,更是一些极其幼细的线条。它们都会被融入大地的背景中,无法辨认。
太阳光照的作用
那么,仅有6米多宽的长城又是怎样吸引航天员的视线呢?在这里,太阳光起了关键的作用。凡是看过航拍照片的人都知道,在照片上寻找电线杆,最有效的方法就是看它投在地上那长长的影子。制图人员将这些影子的端点连成线,就是我们需要测绘的高压线或者通讯线了。众所周知,长城是修筑在巍峨陡峭的山脊线上的,从大小分水岭的一座山峰,连接到另一座山峰。这些山峰与周围相邻的山谷、沟壑之间的高差,一般都在100米至1000米以上。长城处在北纬37度至41度之间,基本呈东西走向。如果太阳光线从偏南方向,与地面呈30度左右的夹角照射过来,8米高城墙的背影,连同山峰的背影,在北边阴面将投下200米至2000米宽的阴影带。到了冬季,阳光从南回归线附近照来,入射角更小,阴影带宽度将会成倍增大。同时,由于阳光的作用,长城顶面和迎光的墙面那些光滑的浅灰色长城砖,还会在阳面山坡与阴影带之间,形成一条银白色的亮线,使反差更加强烈,更易被发现。另外,长城阴影带与山峦的阴影是十分不同的,不易混淆。因为每个独立的山峰的阴影都在峰的外侧,不连贯,不规则;而长城阴影则在峰顶上,是连贯的,延续性很强,所以非常容易辨认。
可以想像一下,航天员此时从太空看见的长城,应该像一条一侧边界十分清晰,另一侧宽度呈有规律变化的墨绿色的飘带,它蜿蜒静卧在浅绿色的群山之中,异常壮观。这是地球上其他任何人造建筑物都无法形成的独一无二的奇特景观。
轨道设计与大气层状态
要看到长城,飞船必须从其上空飞越。而飞船顺向飞越一段100千米长的长城上空,只需10多秒时间,真可谓“一瞬即逝”,如果斜穿,则时间更短。所以轨道的设计是决定性的。再有,长城上空大气层的即时状态也是一个关键因素。任何云、雾、雨、雪、污染物和沙尘暴,都会影响观察的结果,甚至一片茫然,什么也看不清。
所以说,要在太空看到长城,确实有较大的偶然性。但决不是没有可能。如上所述,下列条件一个也不能少:要有一段适合观察的长城,一个阳光斜照的季节,一片清澈通透的大气层,一个精心设计的航天轨道和观察程序等。这一切,单靠航天员的主观努力并不能完成,更不是在太空随意向地球一瞥就能看见长城的。
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