光滲作用成就千古絕句

王恒

劉長(zhǎng)卿是盛唐向中唐過(guò)渡時(shí)期的一位杰出詩(shī)人。他的代表作《逢雪宿芙蓉山主人》，描繪的是一幅風(fēng)雪夜歸圖：“日暮蒼山遠(yuǎn)，天寒白屋貧。柴門(mén)聞犬吠，風(fēng)雪夜歸人?！薄叭漳荷n山遠(yuǎn)”勾勒出傍晚時(shí)分山川的景象，它不僅美，而且很真實(shí)。為什么日暮的時(shí)候蒼山會(huì)顯得遠(yuǎn)一些呢？原來(lái)，這里面還有一些科學(xué)道理。

黃昏時(shí)的太陽(yáng)看起來(lái)比中午時(shí)大些，是因?yàn)槲覀兛窗咨珗D形比看同樣大小的黑色圖形要大些。這在物理學(xué)上叫光滲作用。黃昏時(shí)，四周天空是暗沉沉的，因而太陽(yáng)相對(duì)顯得明亮，而在中午時(shí)，四周天空都很明亮，相對(duì)之下，太陽(yáng)與背襯的亮度差沒(méi)有那樣懸殊，這就使得我們看起來(lái)太陽(yáng)在黃昏時(shí)比中午時(shí)大些。

文藝復(fù)興時(shí)期，意大利學(xué)者達(dá)·芬奇在他的著作中曾對(duì)光滲現(xiàn)象做過(guò)描述：“隔著太陽(yáng)窺看樹(shù)枝，常覺(jué)得它變細(xì)了甚至于辨別不出。按理，城堡上的炮眼和垛子是一樣寬的，然而我看起來(lái)前者特別寬一些。”

這樣的現(xiàn)象還有很多，比如在天氣晴朗的夜晚觀看新月時(shí)，可以隱約見(jiàn)到月牙里的黑影—俗稱(chēng)“月魂”。人們常覺(jué)得月牙部分邊緣的半徑要比黑影半徑大些，丹麥天文學(xué)家第谷認(rèn)為這兩個(gè)半徑的比例是6∶5。高懸在空中的輸電線，在電線的縱橫交叉點(diǎn)上，不是顯得更粗而是更細(xì)，甚至像要折斷一樣。與此相反，如果電線后面有深色背景如瓦房頂，就看到電線和瓦楞的交叉點(diǎn)變得很粗，甚至現(xiàn)出鋸齒形。

此外，不同波長(zhǎng)的光同時(shí)通過(guò)眼睛的晶狀體時(shí)，聚集點(diǎn)并不完全在視網(wǎng)膜的一個(gè)平面上，因此在視網(wǎng)膜上的影像的清晰度就有一定差別。長(zhǎng)波長(zhǎng)的暖色影像似乎焦距不準(zhǔn)確，因此在視網(wǎng)膜上所形成的影像模糊不清，似乎具有一種擴(kuò)散性；短波長(zhǎng)的冷色影像就比較清晰，似乎具有某種收縮性。所以，我們平時(shí)在凝視紅色的時(shí)候，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)產(chǎn)生眩暈現(xiàn)象，景物形象模糊不清似有擴(kuò)張運(yùn)動(dòng)的感覺(jué)。

據(jù)說(shuō)法蘭西國(guó)旗一開(kāi)始是由面積完全相等的紅、白、藍(lán)三色制成的，但是旗幟升到空中后又感覺(jué)三色的面積并不相等，于是召集了有關(guān)色彩專(zhuān)家進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究，最后把三色的比例調(diào)整到紅33%、白30%、藍(lán)37%（編者注：一說(shuō)為紅30%、白33%、藍(lán)37%）時(shí)，才感覺(jué)到面積相等。

色彩的膨脹、收縮不僅與波長(zhǎng)有關(guān)，而且還與明亮程度有關(guān)。光亮的物體在視網(wǎng)膜上所成影像的輪廓外似乎有一圈光圈圍繞著，使物體在視網(wǎng)膜上的影像輪廓擴(kuò)大了，看起來(lái)就覺(jué)得比實(shí)物大一些。如通電發(fā)亮的電燈鎢絲比通電前的鎢絲似乎要粗得多，這也是光滲現(xiàn)象造成的。

這樣的例子在日常生活中也會(huì)發(fā)現(xiàn)，在黑色紙上的白色圓點(diǎn)看上去要比白色紙上的黑色圓點(diǎn)大，因?yàn)橄鄬?duì)亮度不同給肉眼造成了錯(cuò)覺(jué)。歌德對(duì)類(lèi)似的現(xiàn)象做過(guò)研究，他認(rèn)為：“兩個(gè)圓點(diǎn)同樣面積大小，在白色背景上的黑圓點(diǎn)比黑色背景上的白圓點(diǎn)要小五分之一?！边@也是亮色在視覺(jué)上膨脹性的表現(xiàn)。由于這種視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)，使得一些身體比較胖的人喜歡穿黑色或深色衣服，以達(dá)到視覺(jué)“減肥”的效果。很多人都發(fā)現(xiàn)，寬度相同的黑白條印花條紋布，感覺(jué)上白條子總比黑條子寬；同樣大小的黑白方格子布，白格子要比黑格子略大一些。這也是人眼錯(cuò)覺(jué)造成的。超市中，小商品、小包裝若要使它顯眼一些，宜采用鮮艷的淺色。如果要它顯得高貴精致，宜采用沉著的深色或黑色。為了擴(kuò)大建筑或交通工具的室內(nèi)空間感，色彩設(shè)計(jì)宜采用乳白、淺米黃、象牙白等淡雅明快的色調(diào)，可以從感官上增加室內(nèi)的寬敞度和明亮度。

點(diǎn)光源發(fā)出光的強(qiáng)度，隨著距離的增加會(huì)越來(lái)越弱。于是在一般情況下，很多人都會(huì)有這樣的感覺(jué)，光亮的物體顯得近些，灰暗或陰影中的物體顯得遠(yuǎn)些。生活中，光源一般是從上往下照射的，所以表面較亮的部分容易被看成凸出來(lái)，表面較暗的部分容易被看成凹進(jìn)去。由此，黃昏時(shí)太陽(yáng)離地平線越來(lái)越近，它的明亮程度也越來(lái)越小，周?chē)木拔铮ㄉn山）也越來(lái)越暗，人們感到它越來(lái)越遠(yuǎn)了。同樣，日落時(shí)，太陽(yáng)看起來(lái)比中午時(shí)大些，這是光滲作用引起的視覺(jué)現(xiàn)象。太陽(yáng)看起來(lái)變大了，太陽(yáng)旁邊的景物在觀察者的眼中就相對(duì)變小了。

“日暮蒼山遠(yuǎn)?！闭沁@種感覺(jué)的真實(shí)寫(xiě)照。

（摘自《科普時(shí)報(bào)》2022年12月2日，薦稿人：余娟）