《趣味物理學(xué)》在線閱讀——第9章 一只眼睛和兩只眼睛的視覺（19-27）(5)

9.23　白的和黑的

　　請(qǐng)從遠(yuǎn)處向圖128望去，告訴我下面的黑點(diǎn)跟上面隨便哪一個(gè)黑點(diǎn)之間的空隙里，能夠容納得下幾個(gè)一樣大小的黑點(diǎn)——四個(gè)呢還是五個(gè)？我想你一定會(huì)很快回答，放四個(gè)太寬，放五個(gè)怕又放不下。

　　但是，假如我現(xiàn)在告訴你，說(shuō)那個(gè)空隙里一共只能夠容納三個(gè)黑點(diǎn)，不能夠再多放了，你一定不會(huì)相信。那么就請(qǐng)你拿一條紙條或者兩腳規(guī)去量一下，證明我的話并沒有錯(cuò)。

　　這里黑色的一段距離在我們的眼睛里看去覺得比同樣長(zhǎng)短的白色的一段距離短，這個(gè)錯(cuò)覺叫做“光滲現(xiàn)象”。這個(gè)現(xiàn)象是由于我們眼睛不夠完善所產(chǎn)生的，因?yàn)槲覀兊难劬θ绻��?dāng)做一種光學(xué)儀器來(lái)說(shuō)，還不能夠百分之百地適應(yīng)光學(xué)的嚴(yán)格要求。眼睛里折射光線的介質(zhì)在眼球網(wǎng)膜上造成的像的輪廓，比不上在校準(zhǔn)得很好的照相機(jī)的毛玻璃上所得到的那么清楚：由于所謂“球面像差”作用的結(jié)果，在每個(gè)光亮的輪廓外面有一圈光亮的鑲邊圍繞著，這鑲邊就會(huì)把這輪廓在眼球網(wǎng)膜上放大，結(jié)果使得光亮的部分看起來(lái)仿佛比跟它相等的黑色部分大了。

　　大詩(shī)人歌德，是一個(gè)自然現(xiàn)象的精細(xì)的觀察者（雖然不一定是一個(gè)足夠深入的理論物理學(xué)家），在他的“論顏色的科學(xué)”里，寫過(guò)下面的一段話：

　　深顏色的東西看起來(lái)要比同樣大小的鮮明顏色的東西小。假如把畫在黑色背景上的白圓點(diǎn)跟畫在白色背景上的同樣大小的黑圓點(diǎn)同時(shí)放在一起看，會(huì)覺得黑圓點(diǎn)要比白圓點(diǎn)小1/5。假如把黑圓點(diǎn)適當(dāng)?shù)胤糯�，那么兩種圓點(diǎn)看起來(lái)就仿佛相等了。一彎新月看起來(lái)仿佛是比月面的陰暗部分（有時(shí)候它是可以看得出的）有更大直徑的圓的一部分。穿深色衣服的人，要比他穿鮮明顏色衣服的時(shí)候顯得瘦些。從門框后面看一只燈，可以看到正對(duì)那燈的門框旁邊仿佛缺了一些。放在燭光前面的一支尺，在正對(duì)燭光的地方顯出有一個(gè)凹痕。日出和日落的時(shí)候，地平線上都仿佛有一個(gè)凹陷似的。

　　歌德的這些觀察，大體上都是正確的，只有一點(diǎn)，就是白圓點(diǎn)并不一定比黑圓點(diǎn)大幾分之幾。這個(gè)差數(shù)是隨著我們看這兩個(gè)圓點(diǎn)的距離的增加而提高的。下面我們就可以明白為什么是這樣了。

　　試把圖128移得遠(yuǎn)些，那么你所得到的錯(cuò)覺也就更加厲害，更加驚人。這個(gè)解釋是那鑲邊的闊度總是不變的；因此，假如它在近距離的時(shí)候把光亮部分加闊了10％，那么在遠(yuǎn)距離的地方當(dāng)形象的本身減小了的時(shí)候，這加闊的就不只是10％，而會(huì)是加闊了30％或50％了。

　　我們眼睛的這個(gè)特點(diǎn)，一般還解釋了圖129的那個(gè)奇怪的性質(zhì)。這個(gè)圖當(dāng)你近看的時(shí)候，看見的是黑色背景上的許多白圓點(diǎn)。但是如果你把書移到比較遠(yuǎn)的地方，從2－3步遠(yuǎn)的地方，或者，假如你的目力好的話，就從6－8步遠(yuǎn)的地方向它望去，這圖就完全變了一個(gè)樣子：你看到的已經(jīng)不是白圓點(diǎn)，而是象蜂房一樣的白色的六角形了。

　　有人把這個(gè)錯(cuò)覺用光滲現(xiàn)象來(lái)解釋；但當(dāng)我發(fā)現(xiàn)，雖然光滲現(xiàn)象不會(huì)把黑圓點(diǎn)放大，只會(huì)縮小，可是白底上的黑圓點(diǎn)從遠(yuǎn)地方看仍舊會(huì)象六角形，這個(gè)說(shuō)法就不能使我滿意了。我們應(yīng)該說(shuō)，關(guān)于視覺上的錯(cuò)覺，現(xiàn)在所有的解釋都不能夠認(rèn)為十分完備的，許多錯(cuò)覺甚至到現(xiàn)在還沒有找到它的解釋。

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