為什麼電影院的座位是紅色的(為什麼剛進入放映中的電影院會看不清座位號)
2023-06-16 14:59:24
瞳孔大小隨明暗變化
幾乎每個人都有過這樣的經歷:看電影遲到了,匆匆忙忙地從陽光明媚的室外邁入放映中的影院,眼前突然一片漆黑,走路難免跌跌撞撞,座位號也難以識別,不得不求助於手拿電筒的工作人員。奇怪的是,待你稍坐片刻,周圍的一切又變得清晰可見。同一雙眼睛,為什麼會這般時而遲鈍、時而敏銳呢?
這得歸因於發生在我們眼球內的一種叫作「暗適應」的現象。所謂暗適應,是指人眼對光的敏感度在光照較弱的環境中逐漸提高的過程。一般情況下,在進入像放映廳這樣的暗室幾分鐘之後,你就能獲得相當一部分暗視覺的能力。然而,暗適應的徹底完成,則需要耗費半小時之久。對老年人來講,這一時間會更長。
多年來,科學家對暗適應產生的機制展開了研究。他們發現,這個日常生活中的普通現象,背後的學問大著呢。
眼球的瞳孔是實施暗適應的「急先鋒」。這個可以自由開合的小圓孔,在進入暗室後就馬上被動員起來,在幾秒鐘之內迅速擴大,增加進入眼球的光的總量——得到的光多了,眼睛自然可以看得更清楚些。但是,瞳孔對整個暗適應的貢獻還是很有限的,充其量能使進光量增加十幾倍而已,相對於動輒亮度差異上千倍的明暗環境變化顯得微不足道。接下來,就輪到主角——視網膜出場了。
要論對光的敏感度,視網膜內的兩類感光細胞中,視杆細胞比視錐細胞強得多,因而被委以在昏暗環境中視物的重任。視杆細胞之所以能感光,依賴於它內部一種叫作「視紫紅質」的物質。在明亮處,視紫紅質處於分解、失效的狀態。所以,剛由明處轉入暗處時,視紫紅質在視網膜裡的「存貨量」有限,視杆細胞因此而不能正常工作,難免讓人「眼前一黑」。好在這種關鍵物質可以在暗處逐漸再生。所以,在暗室內稍息片刻後,視紫紅質在視杆細胞裡重新裝備完畢,人們在暗環境中視物的能力也就有所恢復。
視紫紅質的分子結構圖
不過,最近的研究發現,視紫紅質的再生在暗適應中也只起一部分作用,視網膜內由多種細胞所構成的神經網絡中發生的細微變化,也許在暗適應中扮演著更重要的角色。這個網絡裡的每個成員各盡其能又同心協力,通過細胞間的相互作用,使我們能在不太長的時間裡增強暗視的本領。
暗適應看起來是個相當複雜的過程,有時候還會給人帶來不便,那它在人類進化中為什麼還會被保留下來呢?那是因為,夜空中的星星和正午的太陽所提供的光照強度,有上百億倍的差異;而我們的眼睛,在任一瞬間能區別的光強變化只是數千倍而已。正因為有類似暗適應這樣的功能存在,雖然耗費了些許時間,卻保證了我們在漫長的一天中,始終能準確判斷外部環境的明暗變化,以及視覺對象的細節特徵。
所以,暗適應雖然麻煩,但是我們還是離不開它。(翁史鈞)
【微博士】明適應
剛從昏暗的房間走到明亮的室外時,會突然有非常炫目的感覺,也難以看清東西。這個過程剛好和暗適應相反,叫作「明適應」,是視紫紅質逐漸分解,視杆細胞「讓位」於視錐細胞的過程。不過它的過程遠較暗適應短促,數分鐘內就可以完成。
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