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趣味物理学
1.11.13 9.13 巨视眼
9.13 巨视眼

距离我们很远的物体,如果超过了450米远,它在我们双眼的视觉感像就没有差别了,即使有,我们也无法感知。远处的建筑物、树林、岛屿等等,在我们眼里都不会呈现出立体感,都只有平面感。正是根据这一原因,我们也常常误解为天上的星星都离我们一样远,它们好像在一个平面上。实际上,月亮要比其他的行星离我们近,而行星又要比那些恒星离我们近得多,它们之间的距离真可说千差万别。

简单地总结,距离超过我们450米之上的物体,我们就没法直接感受它们的立体形象了。相比于我们双眼间区区6厘米的距离,450米实在是太远了,远得让我们双眼看它们根本就感觉不到差异。如果依照上述的条件拍两张实体照片,效果也会一样,即使在立体镜里,我们也感觉不到它们的立体形象。

不过要解决这一问题也不是件难事,只要在拍摄时,我们移动一下地点就行,当然两地的距离要远大于双眼的距离。如果我们再用立体镜看这样的照片,就会看到立体形象了,这时,我们的双眼间的距离好像增加了好多倍似的。实体风景照就是用这种方法拍摄出来的。在观看这些实体风景照片时,人们一般选用能放大的三棱镜,因此照片看起来会比实际大,得到的效果也更惊人。

想必读者朋友们早已想到,何必那么麻烦地用立体镜呢,那样还要先洗出照片,借助双筒望远镜,我们不是一样可以看到远处物体的立体形象吗?这种立体望远镜当然有,它使用起来也很方便。它的两个镜筒的距离要比我们双眼的距离大得多,所成的两个像呢,则是通过反射镜反射到我们眼里,如图9-12所示。通过这种望远镜看远处的物体,实在没法用文字形容那种感受,真可说是非比寻常!大自然的山山水水一下子全变了样,远山高低起伏、凹凸不平起来,树林、房屋、峭壁、船只等等,一切变得那么活灵活现,凸显在你眼前。此时,大自然可不只是一个平铺的画卷,而是一个无限广阔的立体空间了。

图9-12 立体望远镜

你甚至可以直接看远处的船舶如何移动,这些是你用普通望远镜根本无法体会的,因为在它的镜头下,这一切是静止的。要是在以前,大地上这样丰富多彩、动态的立体风景,可以只有神话里的巨人才能看到吧。

假设这种立体望远镜的放大率为10倍,其两个物镜的间距是人眼瞳距的6倍,那么通过它所看到的像就要比肉眼清晰60倍,即6×10=60倍。如果说人眼还能感知450米远处物体的立体形象的话,那么通过这种立体镜,就是物体远离25千米,我们一样也能感知出物体显著的凹凸形状。

如今,这种立体望远镜应用很广泛,它不仅是测量工作者测量大地的必备工具,而且也成了海员、炮兵和旅行家们重要的仪器,而那些附有刻度盘,能测量距离的立体镜更是受人追捧。

当然,用棱镜折射光线传到眼睛的双筒望远镜也有相同的功能,因为它的两个物镜同样要比人眼瞳距大,如图9-13所示。可是观剧镜与上述望远镜恰恰相反,它的两个物镜的间距很小,这样一来,就会削弱物体的立体感觉,从而让人们感觉舞台布景是真的。

图9-13 棱镜制作成的双筒望远镜