- 趣味物理實驗(原名《趣味物理思考題》)
- (俄)別萊利曼著 余杰編譯
- 1070字
- 2021-10-29 17:58:09
21.顛倒的大頭針

圖50
我們在上一節中說到了暗室,關于暗室我們說了它是怎么做成的,但是有一點我還沒有告訴大家。其實我們每個人身上都有兩個小暗室,那么你知道是在哪里嗎?如果你不知道,那就讓我來告訴你吧:是你的兩個眼睛。因為我們的眼睛的構造和我們做的那個暗箱是類似的。千萬不要以為我們的瞳孔是眼球上的黑圈,它是通向我們視覺器官黑暗內部的小孔。瞳孔的外面被裹著一層透明的膜,膜的后面緊貼著透明的有著雙凸玻璃樣子的“晶體”,膜的下面覆蓋著凝膠狀的透明物質,而整個眼球內部——晶體后到后壁都充滿著透明的物質(眼球的剖面圖見圖50)。雖然眼球有這么多的構造,但這一切都不妨礙眼球成為一個暗室,反而,眼球是一個更加完善的暗室,所以我們的眼球所得到的圖像都是明亮而清晰的。這些圖像在我們眼球的底部非常細小,例如,在生活中,如果我們看見20米以外的一根8米高的電線桿,我們的眼球底部就會形成一根極細的大約為半厘米長的細線。
最有趣的是,雖然眼球得到的所有圖像和在暗室里的一樣都是倒著的,但是事實上,我們看見的物品仍然是它本來的樣子。那么這又是什么原因呢?經過探究發現這個轉換的發生是由于長時間的習慣所造成的,我們的眼睛會將我們看到的圖像都調整到它的自然狀態。
可能有些人會對這些表示懷疑,但是什么都是可以通過實驗來驗證的。如果我們盡量讓眼球底部獲得的圖像不是倒立的,那么此時我們將會看見什么呢?因為我們的眼睛已經習慣了把我們看到的圖像倒過來了,這也就是說,我們看到的圖像就應該不會是順的,而是被顛倒的圖像?,F實生活中也是這樣的。
下面我們來做一個實驗,來更加明確地說明這一點。
在實驗前,我們先準備一張紙,然后我們用大頭針在紙上鉆一個孔,然后我們就把這張紙對著電燈,讓紙片離我們的右眼大概10厘米遠。用手拿著大頭針在紙片后面,讓大頭針的頭正好對著紙片的小孔。這個時候你就會看見大頭針好像就放在了紙片的后面,這里面有很重要的一點就是大頭針是倒著的。圖51就是這個實驗的結果。這里面會有一個非常奇怪的現象,那就是如果你把大頭針往右移動,而你的眼睛就會覺得大頭針向左移動。

圖51
可能很多人都會疑惑,在這樣的一個條件下,大頭針在眼球底部形成的圖像是順的,這多么奇怪啊!其實,卡片上的小孔在這里面有一個作用,那就是起到一個投射大頭針影子的光源的作用。我們看到的這個影子投射到瞳孔的時候,它的圖像不是倒的,一個主要原因就是它離瞳孔太近了。而在我們眼球的后壁我們會得到一個明亮的小圈,這個小圈就是卡片上小孔的圖像。我們之所以會認為大頭針不會是倒著的,是因為在我們的觀念中,這種現象就是根深蒂固的。