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)在電腦上打開一個只顯示白色的窗口。一個簡單的方法就是打開一個文本編輯器,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)。過一會兒后,你可能會看到一些模糊的、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胞的光敏感細胞,它是用來探測顏色的;還有一種視桿細胞,是用來檢測光線的明暗程度的。但是光也有一種人類通常看不見的特性,叫作偏振。
光是一種波,這意味著它會在傳播的過程中來回波動。有些光的粒子會上下擺動,有些會左右擺動,還有一些甚至會以螺旋的形式傳播。
你的電腦屏幕上帶有濾鏡,可以使光線偏振,這樣光線就會向同一個方向傳播。正常情況下,人類不會注意到偏振光。但通過本次實驗活動揭示出了你隱藏起來的對光偏振的感知!
你可能會在本次實驗活動中看到顏色,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。光線會通過你的瞳孔進入眼睛。然后,光線被投射到你的眼球后部,在那里它會被感光細胞檢測到。但在到達這些細胞之前,光線會通過一層血管、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。當偏振光穿過葉黃素時,就形成了你看到的圖案。只是它很模糊,所以很難看到,尤其是當這個圖案沒有移動的時候!
當你轉(zhuǎn)動頭部并保持電腦屏幕不動時,海丁格刷現(xiàn)象呈現(xiàn)的色塊就會在你的眼睛后部移動,使它更容易被看到!