1
趣味物理学
1.11.16 9.16 什么是光辉?
9.16 什么是光辉?

图9-14两张照片也是复制出来的实体照片,它们是同一个多面体,大小、形状完全相同,不同的是颜色,一张是黑底白线,另一张是白底黑线。如果用立体镜看这两张图片,我们将会看到什么呢?这个结果真让人意想不到。好了,我们还是听听物理学家赫尔姆霍茨的描述吧:

图9-14 用立体镜观察结晶体的立体图,当两张图融合在一起时,黑色的背景好像产生了光辉

如果在一张平铺的白纸上放两张立体图,一张图的背景是白色的,另一张图的背景是黑色的,其他相同,那么在立体镜里,这两张图融合在一起就有光辉的感觉,即使这张图所用的纸都很粗糙也会产生这种效果。采用这种方法绘成的晶体立体图片,会产生一种特别的印象,让人感觉晶体模型好像是熠熠生辉的石墨做成的。利用这种方法在图片里表现水、树叶等等景物,放在立体镜里,会变得更好看。

1867年生理学家谢切诺夫在《感觉器官的生理学·视觉》里对这一现象作了非常详细的解释:

用立体镜观察明暗程度不同或颜色深浅不一的两个表面,能让我们找到物体发出光辉的必要条件。那么光线在粗糙的表面与光滑的表面到底有什么区别?在粗糙的表面,它所接收的光线会向四周漫射出去,因而,无论你从什么方向看它,眼睛感到的明暗程度相同;而光滑的表面呢,会把光线向同一方向反射出去。因而有这样一种可能,我们的一只眼会在光滑的表面上看到更多的光线,而另一眼在粗糙的表面上呢,几乎什么也看不见。(实验的条件就像将黑白两个表面的实体图融合在一起一样)这就是说,观察的人的双眼在看不同光滑程度的照片时,所分配到的反射光线会不相同,即一只眼会比另一只得到更多的光线。这种情况在我们观看光滑的表面会自然地产生。

如此说来,我们就可以得出,立体观察法看到的光辉实验,证明了两个实体图形在立体镜里融合时,起着首要作用的是经验。要使我们两眼的视觉差异引起的冲突融合在一起,从而产生立体的感觉,那么我们的视觉器官就得根据以往经验,将两眼的视觉差异与我们之前看到的某个熟悉的实物关联起来。

至此我们可以得出结论:人们之所以可以看到光辉,原因之一就是左右两只眼睛看得到亮度不同的像。显然,没有立体镜的话,我们很难发现这个原因。