>>> 2007年第11期

眼睛:1亿像素的“照相机”

作者:冯帅南




  眼睛是人类最重要的感觉器官之一,假如没有它,世界都将是永恒的黑暗。眼睛的构造是怎样的?它又是如何让我们感受到世界的五彩斑斓呢?
  
  在电视广告中,大家时常能见到某某数码相机已经达到了几百万甚至上千万像素,可以拍摄出非常清晰的照片,让人赞叹现代科技的日新月异。可是您知道吗,如果一定要把人眼跟数码相机进行类比的话,它的像素可达1亿以上!跟人眼一比,世界上最为先进的照相机就像是小孩的玩具。
  
  你的眼睛不会撒谎
  人眼中给人感觉最神秘的,是眼球中央黑色的瞳孔。它起到的是相当于照相机光圈的作用,让外部的光线能够经由它,投射到视网膜上。当光线微弱时,瞳孔会适当放大,让更多的光线进来;而在遭遇强光时,它会相应缩小,以控制投射到视网膜上的光线的总量。
  有科学家研究发现,当人类看到非常喜欢的东西时,瞳孔的放大程度会高于正常情况,而当呈现在眼前的东西令人厌恶时,瞳孔很可能会缩得很小。控制瞳孔变大变小的是分布在其周围的“不随意”肌肉,也就是说我们不能有意地控制瞳孔的尺寸。根据我们看到视觉影像时的光线、情绪,这些肌肉能够准确地对瞳孔做出放大或者缩小的动作,它是最可信赖的。尽管人们从口中说出的话可能“言不由衷”,但人类的瞳孔不会说谎。
  
  眼睛的颜色
  黄种人是黑眼睛,白种人的眼睛则有蓝色、绿色、灰色等不同的颜色,这种区别是怎样产生的呢?其实大家平时看到的“眼睛的颜色”,就是围绕在瞳孔周围的虹膜的颜色。
  不同人种之间虹膜颜色的差异非常之大,但这并不是说虹膜含有的色素不同。蓝眼睛的人们其实并不具备蓝色的眼睛色素,他们只是拥有的色素比别其他人种少一些,结果就留下了颜色偏蓝的外在印象。如果你的虹膜拥有大量的黑色素,那你的眼睛看起来就是黑色或深褐色;如果黑色素较少,那么你的眼睛可能是灰色的,甚至依次向浅褐色、绿色、灰白色、蓝色转变。所以说,人类眼睛的各种明亮的颜色从本质上看都是某种光学假象,它们所反映的正是黑色素在某种程度上的缺失。
  
  1亿像素的“照相机”
  眼睛能看见物体,从物理方面来说跟凸透镜成像的道理是一样的。首先,在瞳孔和虹膜的外层,覆盖着一层透明的“窗玻璃”——角膜,其后是晶状体,晶状体和后面的视网膜之间充满着无色透明的胶状物质——玻璃体。角膜和晶状体共同作用相当于一个凸透镜,光线经过这个透镜折射后,在视网膜上就形成了倒立、缩小的实像。
  在视网膜上,分布着1.37亿个感光细胞,这些感光单元把外界的信息传递给大脑,告诉后者在我们的眼前究竟有些什么。所有这些感光细胞当中,有1亿3千万个细胞是杆状的,用于描述黑白影像,剩余的7百万个则是锥型的,能够辨别彩色影像。如果把一个细胞传递的信息当成一个“像素”的话,人类的眼睛就是一个拥有1.3亿像素的“超级照相机”。
  常言道,“眼里掺不得沙子。”眼睛的构造非常精巧,也非常弱不禁风。不科学的用眼、或者任何外物入眼都会造成眼睛的伤害。在享受眼睛带给您的这个清晰明亮的世界之余,别忘了,好好爱护自己的眼睛。
  编辑/张宇 zhangyu@cpcw.com
  
  >>小知识
  近视眼和老花眼是怎么回事
  近视眼的发生是由于晶状体比正常变“凸”,从远处射来的光线不能会聚在视网膜上,而是会聚在视网膜前,因此不能看清远处的物体。而老花眼(远视眼)则恰恰相反,是由于视网膜到晶状体的距离过近,或晶状体比正常眼扁些,光线经会聚成像在视网膜的后面,只能看清远处的物体,看不清近处的物体。
  为了矫正近视眼,可以利用凹透镜的发散作用,使入射光线先经凹透镜变得发散些,再进入眼睛,会聚点就移到视网膜上。反之,老花眼配戴凸透镜就可以看清近处的东西。