现在城市的光污染非常严重,抬头几乎看不到星星了。但是在远离市中心的地方,还是可以看到星星的。只要你仔细看,用眼睛的余光看,就会发现天空中其实隐藏着好多小星星。
为什么要用眼睛的“余光”看呢?因为在视线的正中心,你是看不到星星的!
要解释这个现象,就要说到中央凹(fovea),它是视网膜正中间的一个凹陷,里面聚集了非常多的锥状细胞。中央凹本身其实很小,它的视野范围大概只有2°,这是什么概念呢?就是把我们的手臂伸直,视线到拇指宽度的夹角,大概就是2°的范围。然而,就是在这么一个“小坑”里,竟然藏了14万个锥状细胞。因此,在这中央2°的范围内,是我们的视野最清晰的地方。
大家可能会觉得,我们眼睛能看到的范围很大。的确,如果保持头不动,我们最多能看到向外95°、向内60°、向上60°、向下75°的范围。但是,如果要求眼球保持不动,那么我们能看清楚的大概也就只有2°了。在这2°之外,都是非常模糊的,所以,我们需要让眼球不断地转动——当要看清某样东西的时候,我们会把眼球转过去,这样,中央凹就正对着这样东西,我们就能看清楚了。所以,眼睛就像一盏追光灯,想看哪里就转过去。
在中央凹,也就是中央2°的范围内,要塞下非常多的锥状细胞,如此一来,杆状细胞就只能让位了。所以,在这2°范围内,是没有杆状细胞的。那么杆状细胞在哪里呢?杆状细胞最密集的地方,是在距离中央5°的位置。还记得吗,杆状细胞是负责夜间视觉的,所以,看星星的时候,要用5°角的余光去看哦。事实上,喜欢看星星的朋友应该有这样的经历,当你在找星星的时候,往往会“无意间”发现一颗,仔细去看,却又不见了。这并不是偶然,而是5°角的奥秘。
实验五 寻找“盲点”
你可能还不知道,在我们的视网膜上有两个窟窿,因此,当影像落到这两个窟窿里,我们其实是瞎的。
平时我们不会觉得眼前有两个窟窿,因为两只眼睛的视野重叠部分,刚好能把这两个盲点覆盖了。可是你还是会问,即便我只闭上一只眼睛,也不会发现有窟窿啊!这是因为,我们的大脑会编造出一些信息,并且根据周围事物的线索,把这个窟窿填上。
虽然“脑补”很强大,但我们还是可以看到“盲点”的。方法很简单:看着下面这张图,把目光集中在左边的圆点上,轻轻闭上左眼、右眼保持睁开的状态,稍微前后移动一下,你会发现,在某一时刻,右边的十字不见了!然后,睁开左眼,把目光转向右边的十字,再轻轻闭上右眼,这下,左边的圆点不见了!
恭喜你找到了自己的“盲点”!可是,为什么我没有看到“大窟窿”呢?原来,大脑根据周围的信息(这里的信息就是“白色”),自动填补了“窟窿”的空缺,于是我们就看到了突然消失的十字和圆点。如果下一次,我们换一张红色的纸,那么大脑就会把红色填在那个窟窿里。
为什么眼睛会有盲点呢?答案就在于我们眼睛的构造。眼睛里有一层感光细胞,把眼睛比做一台数码相机,这层感光细胞就相当于照相机中的CCD感光元件,或者胶片。感光细胞对照射进来的光产生反应,把信息传给神经元,神经元就开始处理这些信息,就好比数码相机里的数据线。光有数据线还不够,元件工作要消耗能量,相机里有电线,眼睛里就要有血管来维持这些细胞的生存。如果说让你来设计这台眼睛相机,你觉得应该把这些线路放在感光元件的前面还是后面呢?应该是后面吧?
现在的摄像机也是这样设计的。但是很奇怪,在脊椎动物的眼睛里,数据线血管之类的线路安装在感光元件前面,光线穿过这些线路到达感光元件。