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      光滲作用成就千古絕句

      2023-02-18 04:41:09王恒
      閱讀時代 2023年1期
      關鍵詞:圓點蒼山黑色

      王恒

      劉長卿是盛唐向中唐過渡時期的一位杰出詩人。他的代表作《逢雪宿芙蓉山主人》,描繪的是一幅風雪夜歸圖:“日暮蒼山遠,天寒白屋貧。柴門聞犬吠,風雪夜歸人?!薄叭漳荷n山遠”勾勒出傍晚時分山川的景象,它不僅美,而且很真實。為什么日暮的時候蒼山會顯得遠一些呢?原來,這里面還有一些科學道理。

      黃昏時的太陽看起來比中午時大些,是因為我們看白色圖形比看同樣大小的黑色圖形要大些。這在物理學上叫光滲作用。黃昏時,四周天空是暗沉沉的,因而太陽相對顯得明亮,而在中午時,四周天空都很明亮,相對之下,太陽與背襯的亮度差沒有那樣懸殊,這就使得我們看起來太陽在黃昏時比中午時大些。

      文藝復興時期,意大利學者達·芬奇在他的著作中曾對光滲現(xiàn)象做過描述:“隔著太陽窺看樹枝,常覺得它變細了甚至于辨別不出。按理,城堡上的炮眼和垛子是一樣寬的,然而我看起來前者特別寬一些?!?/p>

      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,可以隱約見到月牙里的黑影——俗稱“月魂”。人們常覺得月牙部分邊緣的半徑要比黑影半徑大些,丹麥天文學家第谷認為這兩個半徑的比例是6:5。高懸在空中的輸電線,在電線的縱橫交叉點上,不是顯得更粗而是更細,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變得很粗,甚至現(xiàn)出鋸齒形。

      此外,不同波長的光同時通過眼睛的晶狀體時,聚集點并不完全在視網(wǎng)膜的一個平面上,因此在視網(wǎng)膜上的影像的清晰度就有一定差別。長波長的暖色影像似乎焦距不準確,因此在視網(wǎng)膜上所形成的影像模糊不清,似乎具有一種擴散性;短波長的冷色影像就比較清晰,似乎具有某種收縮性。所以,我們平時在凝視紅色的時候,時間長了會產(chǎn)生眩暈現(xiàn)象,景物形象模糊不清似有擴張運動的感覺。

      據(jù)說法蘭西國旗一開始是由面積完全相等的紅、白、藍三色制成的,但是旗幟升到空中后又感覺三色的面積并不相等,于是召集了有關色彩專家進行專門研究,最后把三色的比例調(diào)整到紅35%、白 33%、藍37%時,才感覺到面積相等。

      色彩的膨脹、收縮不僅與波長有關,而且還與明亮程度有關。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)膜上的影像輪廓擴大了,看起來就覺得比實物大一些。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發(fā)現(xiàn),在黑色紙上的白色圓點看上去要比白色紙上的黑色圓點大,因為相對亮度不同給肉眼造成了錯覺。歌德對類似的現(xiàn)象做過研究,他認為:“兩個圓點同樣面積大小,在白色背景上的黑圓點比黑色背景上的白圓點要小五分之一?!边@也是亮色在視覺上膨脹性的表現(xiàn)。由于這種視覺錯覺,使得一些身體比較胖的人喜歡穿黑色或深色衣服,以達到視覺“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。這也是人眼錯覺造成的。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。為了擴大建筑或交通工具的室內(nèi)空間感,色彩設計宜采用乳白、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。

      點光源發(fā)出光的強度,隨著距離的增加會越來越弱。于是在一般情況下,很多人都會有這樣的感覺,光亮的物體顯得近些,灰暗或陰影中的物體顯得遠些。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,表面較暗的部分容易被看成凹進去。由此,黃昏時太陽離地平線越來越近,它的明亮程度也越來越小,周圍的景物(蒼山)也越來越暗,人們感到它越來越遠了。同樣,日落時,太陽看起來比中午時大些,這是光滲作用而引起的視覺現(xiàn)象。太陽看起來變大了,太陽旁邊的景物在觀察者的眼中就相對變小了。

      “日暮蒼山遠”正是這種感覺的真實寫照。

      (源自《科普時報》)責編:馬京京

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