你的眼睛能看到顏色和亮度,但除此之外它們還能察覺到一件事。如果采用了正確的方式,許多人不需要眼鏡就能辨別出光線是否偏光!
● 有液晶顯示屏的電腦
(1)在電腦上打開一個(gè)只顯示白色的窗口。一個(gè)簡單的方法就是打開一個(gè)文本編輯器,比如Notepad或TextEdit。
(2)盡可能大地顯示窗口部分(圖1)。
(3)放松你的眼睛,然后試著凝視白色的窗口。
(4)慢慢地把頭從一邊傾斜到另一邊,讓你的目光一直緊盯著窗口(圖2)。過一會(huì)兒后,你可能會(huì)看到一些模糊的、有些失真的色塊(圖3)!要有耐心,你可能需要一段時(shí)間才能發(fā)現(xiàn)它們。
(5)如果你不知道你應(yīng)該尋找什么,它可能看起來有點(diǎn)像圖4中這樣。
⊙什么是偏光?
我們的眼睛里有一種叫作視錐細(xì)胞的光敏感細(xì)胞,它是用來探測顏色的;還有一種視桿細(xì)胞,是用來檢測光線的明暗程度的。但是光也有一種人類通??床灰姷奶匦?,叫作偏振。
光是一種波,這意味著它會(huì)在傳播的過程中來回波動(dòng)。有些光的粒子會(huì)上下擺動(dòng),有些會(huì)左右擺動(dòng),還有一些甚至?xí)月菪男问絺鞑ァ?/p>
你的電腦屏幕上帶有濾鏡,可以使光線偏振,這樣光線就會(huì)向同一個(gè)方向傳播。正常情況下,人類不會(huì)注意到偏振光。但通過本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)揭示出了你隱藏起來的對(duì)光偏振的感知!
你可能會(huì)在本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中看到顏色,但它們并不是來自電腦屏幕。這種奇怪的現(xiàn)象被稱為“海丁格刷(Haidingers brush)”(圖4),它發(fā)生在你的眼球內(nèi)部。光線會(huì)通過你的瞳孔進(jìn)入眼睛。然后,光線被投射到你的眼球后部,在那里它會(huì)被感光細(xì)胞檢測到。但在到達(dá)這些細(xì)胞之前,光線會(huì)通過一層血管、神經(jīng)及其他一些東西。其中之一就是一種被稱為葉黃素的色素。當(dāng)偏振光穿過葉黃素時(shí),就形成了你看到的圖案。只是它很模糊,所以很難看到,尤其是當(dāng)這個(gè)圖案沒有移動(dòng)的時(shí)候!
當(dāng)你轉(zhuǎn)動(dòng)頭部并保持電腦屏幕不動(dòng)時(shí),海丁格刷現(xiàn)象呈現(xiàn)的色塊就會(huì)在你的眼睛后部移動(dòng),使它更容易被看到!