假如貓狗來看電視

科學松鼠會

本期小編們?yōu)殡yDR·YOU的刁鉆問題是：貓貓狗狗眼中的動畫片是什么樣子?

在一個冬日的傍晚，風雪交加，有一名奔馳了數(shù)小時的男子騎馬來到一家客棧，因找到一個安身之地而格外高興。店主客氣地把客人請進了屋里。

客人喝著溫暖的茶，看見店主養(yǎng)了一只貓和一只狗。狗狗和貓貓在沙發(fā)旁邊看著電視，店主認出了客人是著名的科學家DR·YOU，于是說：“和我相依為命的一只貓和一只狗是我的最愛，他們很愛看電視，特別喜歡看動畫片，是否可以問你個小問題，貓狗眼中的動畫片是什么樣子的?”

店主問：“難道你的意思是說，所謂我自認為的貓狗喜歡看電視只是我的自作多情，只是貓在欺騙我的感情嗎?”

客人說：“是的，貓和狗都是色盲，所以彩色電視在它們看起來就是黑白電視，而且電視是根據(jù)人的視覺暫留時間設計的，貓和狗的視覺暫留時間比人要長得多，所以貓和狗看不到連續(xù)的畫面，只能看到不連貫的畫面。當然，它們其實沒有欺騙你的感情，看不連貫的畫面總比什么都沒有看好吧。”

店主說：“可是我是個沒有什么文化的人，視覺暫留時間是什么呢?”

客人說：“雙眼保持靜止不動，盯著前面屏幕上的一個固定光點，不一會兒你會發(fā)現(xiàn)注視點飄動起來。這是什么原因呢?”

客人回答：“貓的視力很敏銳，在夜間，甚至光線很弱的地方也能分辨物體，而且貓也特別喜歡比較黑暗的環(huán)境。貓的瞳孔的擴大和縮小就像調(diào)節(jié)照相機快門一樣迅速，從而保證了貓在快速運動時能夠根據(jù)光的強弱、被視物體的遠近迅速地調(diào)整視力，對好焦距、明視物體。貓只能看見光線變化的東西，如果光線不變化，貓就什么也看不見，所以，貓在看東西時，常常要左右轉(zhuǎn)動眼睛，使它面前的景物移動起來，才能看清?？梢钥隙ǖ氖?，如果貓在看電視的時候沒有左右來回轉(zhuǎn)動眼睛，那么它肯定沒有在看電視?！?/p>

店主說：“這是因為背景上沒有任何參照物，而使人眼無法聚焦導致的。”

客人說：“是的，我注意到你有個DV，你應該了解，如果你設定DV為自動聚焦，那么當拍天空這種背景上沒有什么參照物的景物時，DV的鏡頭就會跳來跳去，當DV的焦點跳來跳去時，就會顯示出物體在跳來跳去，了解這個就容易了解視覺暫留時間了?！?/p>

店主說：“我想，視覺暫留時間并不是普適的，而是和測量的儀器有關的。人的大腦比貓狗的大腦運算速度更快，所以貓和狗的視覺暫留時間比人要長得多。視覺暫留時間與一個著名的物理量有關，那個物理量叫普朗克常數(shù)。馬克斯·普朗克在某年研究電視輻射的規(guī)律時發(fā)現(xiàn)，只有假定電視畫面的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份地進行的，計算的結(jié)果才能和試驗結(jié)果相符。這樣的一張畫面叫做畫量子，每一份畫量子等于hv，v為電視輻射的頻率，h為一常量，稱為視覺暫留常數(shù)?！?/p>

店主問：“如此定義的視覺暫留時間有什么性質(zhì)呢?”

客人說：“有人說，所謂電影是每秒24次的謊言，正是因為電影利用了人眼視覺暫留現(xiàn)象，把每秒24格的固定畫面連續(xù)‘運動起來，使人的肉眼看起來就好像是在看活動的畫面，其實只是看了24格的固定畫面而已。換句話說，人的視覺暫留常數(shù)為24。”

店主說：“而狗和貓就不同了，每秒24次的速度對于狗和貓的大腦實在是太快了，它們無法把24張圖完全看完，頂多看4、5張，于是24張圖只看到第1、5、10、15、20、25張圖，所以對于他們來說，電視好像幻燈片一樣，是不連續(xù)的。對嗎?”

客人說：“錯了，對于貓狗來說，電視也是連續(xù)的。它們和人的不同之處在于，如果狗的世界里有科學家，他一定會說，電影是每秒5次的謊言，不是24次?！?/p>

店主說：“我終于了解視覺暫留時間是什么意思了。電影以每秒24次的速度放映，人首先看到第一張圖，然后第一張圖在人的視覺系統(tǒng)里殘留1／24秒，接下來第二張圖便出現(xiàn)了，該圖繼續(xù)殘留，如此類推，就產(chǎn)生了運動起來的錯覺。這樣說未，貓和狗眼中的動畫片雖然動作連貫，劇情卻支離破碎，它們一定私下罵我們?nèi)祟愑薮滥亍！?/p>

客人說：“愛罵就罵去吧，時候不早了，早點休息吧?！?/p>

第二天，客人離開了客棧，回到了編輯部。并且如你此時所見，有了這個故事。

地瓜們看過來：

DR·YOU是萬事通，地瓜們有任何想不通的問題都可以寫信問他。此外，這里有幾個備選問題想要提問DR·YOU，但不知地瓜們是否對這些問題也有興趣。地瓜們可以根據(jù)自己期待的程度為他們排序(最想知道答案的問題前邊寫1號，其次2號，4依次類推)，我們將根據(jù)排序有選擇地向DR·YOU提問。