Tai, kaip toli gali matyti žmogaus akis, priklauso nuo šviesos dalelių – fotonų – sklindančių nuo tolimo objekto kiekio. Tolimiausias plika akimi įžiūrimas objektas yra Andromedos galaktika, esanti stulbinančiu 2,6 mln. šviesmečių atstumu nuo Žemės. Trilijonas šios galaktikos žvaigždžių kartu skleidžia tiek šviesos, kad kiekvieną sekundę kvadratinį Žemės paviršiaus centimetrą pasiekia po kelis tūkstančius fotonų – tamsią naktį to pakanka mūsų tinklainėms dirginti.
1941 metais regą tyrinėjęs mokslininkas Seligas Hechtas su kolegomis iš Kolumbijos universiteto (JAV) atliko patikimus matavimus, kurių rezultatas iki šiol yra vertinamas kaip regos „absoliuti rega“ - tas rezultatas nusako minimalų fotonų kiekį, kuris reikalingas, kad mūsų tinklainės juos suvoktų kaip regimą objektą. Eksperimento metu regos riba buvo nustatinėjama idealiomis sąlygomis: tyrimo dalyviams buvo duota laiko priprasti prie absoliučios tamsos, o dirgiklio vaidmenį atlikę šviesos blyksniai buvo žalsvai mėlyni (bangos ilgis – 510 nm), mat tokiai šviesai žmogaus akis yra jautriausia. Ši šviesa buvo nutaikyta į tinklainės periferinę dalį, kurioje šviesai jautrių ląstelių – lazdelių – yra daugiausiai.
Mokslininkai nustatė, kad tam, jog tiriamieji pastebėtų daugiau nei pusę šviesos blyksnių, reikia, kad jų akis pasiektų nuo 54 iki 148 fotonų. Įvertinus tinklainės absorbcijos charakteristikas mokslininkai apskaičiavo, kad lazdelės absorbuoja dešimteriopai mažiau fotonų, nei iš tiesų pasiekia akį. Taigi, smegenys nusprendžia, kad kažkas matoma, jeigu į šviesą reaguojančias ląsteles pasiekia nuo 5 iki 14 fotonų (arba aktyvuojama nuo 5 iki 14 lazdelių).
„Tai yra iš tiesų nedidelis cheminių reakcijų kiekis“, - savo klasikiniame moksliniame darbe rašė S. Hechtas ir kolegos.
Įvertinus absoliučią regos ribą, žvakės šviesos ryškumą ir tai, kiek švytintis objektas išblėsta per atstumo vienetą (tiksliau, per atstumą, pakeltą kvadratu), regą tyrinėjantys mokslininkai apskaičiavo, kad blyškų žvakės liepsnos mirgėjimą žmogus turėtų įžiūrėti beveik 50 kilometrų atstumu.
Tačiau iš kokio atstumo galime įžiūrėti objektus, kurie nėra vien liepsnos mirguliavimas? Kad regimas objektas būtų suvokiamas ne kaip taškas, o kaip erdvinė struktūra, šviesa turi dirginti bent dvi gretimas kūgines akies ląsteles – mūsų akių elementus, lemiančius regimas spalvas. Idealiomis sąlygomis objektas turi atrodyti bent vienos kampinės minutės (šešiasdešimtosios laipsnio dalies), kad nuo jo mus pasiekianti šviesa dirgintų du gretimus akies kūgelius. Šis kampinis dydis yra pastovus nepriklausomai nuo to, ar objektas yra šalia, ar labai toli, taigi, tolimi objektai turi būti gerokai didesni už artimus objektus, kad žvelgiant iš stebėtojo taško būtų vienos kampinės minutės dydžio. Pavyzdžiui, Mėnulio pilnatis yra 30 kampinių minučių dydžio o Venera yra vargiai suvokiama kaip erdvinis objektas ir yra maždaug vienos kampinės minutės dydžio kuomet stebima iš Žemės.
Maždaug žmogaus dydžio objektai suvokiami kaip erdviniai maždaug 3 kilometrų atstumu. Pavyzdžiui, tokiu atstumu jau turėtume atskirti, kad automobilis yra su dviem priekinėmis lempomis, o ne su viena.
