《趣味物理学》在线阅读——第9章 一只眼睛和两只眼睛的视觉（19-27）(5)

9.23　白的和黑的

　　请从远处向图128望去，告诉我下面的黑点跟上面随便哪一个黑点之间的空隙里，能够容纳得下几个一样大小的黑点——四个呢还是五个？我想你一定会很快回答，放四个太宽，放五个怕又放不下。

　　但是，假如我现在告诉你，说那个空隙里一共只能够容纳三个黑点，不能够再多放了，你一定不会相信。那么就请你拿一条纸条或者两脚规去量一下，证明我的话并没有错。

　　这里黑色的一段距离在我们的眼睛里看去觉得比同样长短的白色的一段距离短，这个错觉叫做“光渗现象”。这个现象是由于我们眼睛不够完善所产生的，因为我们的眼睛如果当做一种光学仪器来说，还不能够百分之百地适应光学的严格要求。眼睛里折射光线的介质在眼球网膜上造成的像的轮廓，比不上在校准得很好的照相机的毛玻璃上所得到的那么清楚：由于所谓“球面像差”作用的结果，在每个光亮的轮廓外面有一圈光亮的镶边围绕着，这镶边就会把这轮廓在眼球网膜上放大，结果使得光亮的部分看起来仿佛比跟它相等的黑色部分大了。

　　大诗人歌德，是一个自然现象的精细的观察者（虽然不一定是一个足够深入的理论物理学家），在他的“论颜色的科学”里，写过下面的一段话：

　　深颜色的东西看起来要比同样大小的鲜明颜色的东西小。假如把画在黑色背景上的白圆点跟画在白色背景上的同样大小的黑圆点同时放在一起看，会觉得黑圆点要比白圆点小1/5。假如把黑圆点适当地放大，那么两种圆点看起来就仿佛相等了。一弯新月看起来仿佛是比月面的阴暗部分（有时候它是可以看得出的）有更大直径的圆的一部分。穿深色衣服的人，要比他穿鲜明颜色衣服的时候显得瘦些。从门框后面看一只灯，可以看到正对那灯的门框旁边仿佛缺了一些。放在烛光前面的一支尺，在正对烛光的地方显出有一个凹痕。日出和日落的时候，地平线上都仿佛有一个凹陷似的。

　　歌德的这些观察，大体上都是正确的，只有一点，就是白圆点并不一定比黑圆点大几分之几。这个差数是随着我们看这两个圆点的距离的增加而提高的。下面我们就可以明白为什么是这样了。

　　试把图128移得远些，那么你所得到的错觉也就更加厉害，更加惊人。这个解释是那镶边的阔度总是不变的；因此，假如它在近距离的时候把光亮部分加阔了10％，那么在远距离的地方当形象的本身减小了的时候，这加阔的就不只是10％，而会是加阔了30％或50％了。

　　我们眼睛的这个特点，一般还解释了图129的那个奇怪的性质。这个图当你近看的时候，看见的是黑色背景上的许多白圆点。但是如果你把书移到比较远的地方，从2－3步远的地方，或者，假如你的目力好的话，就从6－8步远的地方向它望去，这图就完全变了一个样子：你看到的已经不是白圆点，而是象蜂房一样的白色的六角形了。

　　有人把这个错觉用光渗现象来解释；但当我发现，虽然光渗现象不会把黑圆点放大，只会缩小，可是白底上的黑圆点从远地方看仍旧会象六角形，这个说法就不能使我满意了。我们应该说，关于视觉上的错觉，现在所有的解释都不能够认为十分完备的，许多错觉甚至到现在还没有找到它的解释。

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