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      擁有一雙超能力眼是什么體驗(yàn)

      2019-11-13 02:07:42新粵
      科學(xué)之謎 2019年10期
      關(guān)鍵詞:響尾蛇紅外光偏振光

      新粵

      老話說(shuō)“眼睛是心靈的窗戶(hù)”,熟悉的人可以通過(guò)眼睛認(rèn)出彼此,可見(jiàn)眼睛在五官中是非常重要而獨(dú)特的存在。動(dòng)漫中也常喜歡通過(guò)眼睛來(lái)展示超能力,《西游記》的火眼金睛,可以一眼看穿妖魔鬼怪;《火影忍者》的白眼,具有透視和遠(yuǎn)距離視物的能力;《刀語(yǔ)》的見(jiàn)稽古之眼更是逆天,世界上的所有東西,只要親眼看過(guò)一遍,便可完全了然于心并且熟練使用。

      藝術(shù)作品中的超能力眼睛實(shí)在太多了,如果我們能獲得其中一種能力會(huì)怎么樣呢?我們就從看到別人不能看到的光開(kāi)始吧。

      我們看到的不是全部

      我們看到的光其實(shí)是物體輻射出來(lái)的電磁波,電磁波的波長(zhǎng)范圍在0.001納米~3000米之間,而人眼能看到的電磁波波長(zhǎng)范圍只在380納米~780納米之間。舉個(gè)例子,如果我們把最長(zhǎng)的電磁波波長(zhǎng)放大成月球離地球的距離,那人類(lèi)的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)只在5~10厘米之間,只是極小的一段。這段電磁波通過(guò)人眼轉(zhuǎn)換信號(hào),我們就看到了七彩的世界,可是其他的動(dòng)物看到的光卻跟我們不一樣,它們的世界也跟我們看到的不同。

      蜜蜂和人類(lèi)一樣,對(duì)三種顏色的光線敏感,不過(guò)它們的三原色不是紅色、綠色和藍(lán)色,而是黃色、藍(lán)色和紫外線,即能看到波長(zhǎng)比可見(jiàn)光更短的電磁波。蜜蜂能看見(jiàn)紫外線的能力使得它們能夠辨認(rèn)花瓣上的圖案從而找到花蜜。蜜蜂的復(fù)眼里有成千上萬(wàn)的晶狀體,每一個(gè)晶狀體都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“像素”,再加上它們能看到紫外線的能力,花瓣在它們眼里是閃閃發(fā)光的。不過(guò)即使如此,蜜蜂眼睛產(chǎn)生的像素還是不足以使它看清楚物體,它們眼中的世界是非常模糊的。

      響尾蛇具有晝伏夜出的習(xí)性,它的眼睛也與此相適應(yīng),它白天看不清色彩,到了晚上卻能看清楚快速逃跑的老鼠,這是因?yàn)樗鼈兡鼙鎰e紅外光,即能看到波長(zhǎng)比可見(jiàn)光更長(zhǎng)的電磁波。響尾蛇擁有特殊的感知工具,叫做“窩器”——一對(duì)小孔,分別位于其眼睛與鼻孔之間的口鼻部的兩邊。窩器可以感應(yīng)物體的溫度和輻射出來(lái)的紅外光,再將感應(yīng)到的紅外光轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號(hào),因?yàn)槔鲜蟛煌瑴囟鹊牟课惠椛涑龅募t外光波長(zhǎng)不同,響尾蛇就能在黑暗中看到一只只五彩斑斕的老鼠。

      烏賊只具有兩種感光器,一種使它眼中的世界呈現(xiàn)灰色,另外一種感光器感應(yīng)的是偏振光。平時(shí)我們接收的自然光會(huì)從四面八方射來(lái),而偏振光指的是其中一束束傳播方向確定的光線,人類(lèi)只有帶上偏振光眼鏡,過(guò)濾掉其他方向傳播的光線才能看清,看3D電影時(shí)戴的專(zhuān)用眼鏡就是看偏振光的,左眼和右眼接收的偏振光方向恰好垂直,這樣左眼和右眼就會(huì)分別接收到不同的圖像,使人產(chǎn)生強(qiáng)烈的立體感。烏賊不需要戴眼鏡就能看清偏振光,它們?cè)隗w表產(chǎn)生偏振光圖案與其他烏賊交流,這些圖案其他生物是看不到的,是它們獨(dú)有的交流方式。

      狗能夠分辨深淺不同的藍(lán)、靛和紫色,識(shí)別色彩的能力比不上人類(lèi),但是它們對(duì)移動(dòng)的物體具有特別的偵查能力;貓跟紅綠色盲相似,分不清紅色或綠色的東西,但是,貓?jiān)谕砩峡梢员热祟?lèi)看得更清楚。

      如果我們能看到全部

      如果以能看到電磁波的范圍大小來(lái)作為眼睛視物能力強(qiáng)弱的一個(gè)指標(biāo)的話,有的動(dòng)物眼睛視物能力比人類(lèi)強(qiáng),有的則弱于人類(lèi),但其實(shí)動(dòng)物和人類(lèi)現(xiàn)在擁有的眼睛就是最好的,因?yàn)槟芸吹降倪@一部分電磁波就是對(duì)生存最有用的,生物如果能看到全部的電磁波可不是一件好事,也是不可能的,因?yàn)椴煌ㄩL(zhǎng)的電磁波,所攜帶的能量是不一樣的。電磁波的波長(zhǎng)越短,能量越高,就會(huì)對(duì)人有傷害,即使是紫外線,長(zhǎng)時(shí)間照射也會(huì)對(duì)人產(chǎn)生傷害,更不要說(shuō)X射線及能量更高的γ射線了,所以我們的眼睛受不了。相反,電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng),能量越低,無(wú)法刺激人眼中的視覺(jué)細(xì)胞,所以人眼看不到,只有特殊的儀器才能測(cè)到。

      如果我們想要看到更多的電磁波還要保證清晰度的話,需要一對(duì)非常大的眼睛,還需要一個(gè)大腦袋,因?yàn)橹挥写笱劬Σ拍鼙WC有足夠多的像素去處理接收到的電磁波,大腦袋可以?xún)?chǔ)存轉(zhuǎn)換的光信號(hào)并做出分析,也許這就是人們想象未來(lái)人類(lèi)擁有大眼睛大腦袋的原因。

      如果我們除了現(xiàn)在能看見(jiàn)的可見(jiàn)光,還能看見(jiàn)物體輻射的紅外光、太陽(yáng)射出來(lái)的紫外線、遍布整個(gè)世界的WiFi信號(hào),那么,宇宙將不再是一片漆黑,它充滿(mǎn)著各種高能射線。所有有溫度的物體,都會(huì)發(fā)出紅外光,溫度越高,紅外光越亮,我們可以一眼看出物體的溫度。也許我們會(huì)這樣交流:“小心燙,你看它‘顏色那么深!”“今天冷死我了,凍得我都沒(méi)色兒了?!倍芸吹阶贤饩€,我們就不再需要驗(yàn)鈔機(jī)驗(yàn)鈔,還可以繞著會(huì)輻射紫外線的地方走。

      可惜這一切只是美好的想象,事實(shí)是如果我們能看到所有的這些電磁波,我們只會(huì)被“亮瞎了”!即使我們只能看到紅外光與紫外光,也相當(dāng)于可以看到1毫米到120米之間的電磁波。即我們?cè)瓉?lái)只接受5~10厘米之間的光,現(xiàn)在擴(kuò)大了幾千倍。當(dāng)太陽(yáng)升起的時(shí)候,所有的物體都會(huì)反射光,你的世界將變成一片亮閃閃明晃晃的光斑。當(dāng)空氣有了色彩的時(shí)候,它的顏色也會(huì)與其他的物體混雜在一起,你如何去區(qū)分哪里是只有空氣可以通行的道路,哪里又是一堵無(wú)法通過(guò)的墻壁呢?

      晚上可能會(huì)有一些好處,有溫度的物體會(huì)發(fā)出紅外光,晚上可以跟白天一樣亮,我們就可以像響尾蛇一樣看清物體。不過(guò)不知道你愿不愿意自己看到的是紅綠黃組成的五彩斑斕的人,又或者愿不愿意自己在別人眼中也是一個(gè)五彩的看不清眉眼的馬賽克一樣的人?

      其實(shí)我們現(xiàn)在所擁有的眼睛就是最適合的,畢竟這是千萬(wàn)年來(lái)我們適應(yīng)自然的結(jié)果,不過(guò)人類(lèi)總是希望自己能獲得更多,科學(xué)家們就在研究如何讓人眼看到紅外光。

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