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趣味物理学-第章

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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。

哪一个字母更黑些?


图131①使我们认识了人的眼睛的另外一个不够完善的地方,认识了
所谓“像散现象”。

假如你用一只眼睛向图131 望去,你会感到这四个字母仿佛并不是一
样黑的。就请你认出哪一个字母最黑,然后从图的侧面再向这四个字母望
去。这样就会发生一个意外的变化:方才那最黑的字母已经变成灰色的
了,而现在最黑的字母,已经是另外一个了。

实际上这四个字母黑的程度都是一样的,只是涂着不同方向的阴影线
罢了。假如眼睛的构造跟最好的玻璃透镜完全相同,那么阴影线的方向就
不会影响到字母的黑色程度。可是我们的眼睛对于各种方向上的光线并不
完全一样地折射的,因此我们就不可能同时清楚地看到垂直、水平以及斜
向的线条。

完全没有这个缺点的人是很少有的,有些人的眼睛,像散作用达到了

严重的程度,以致显著地妨碍了他的视觉,降低了视觉敏锐的程度。这种

人要能够清楚地看到东西,就得戴特制的眼镜。

人的眼睛还有别种缺点,可是制造光学仪器的技师却会把这种缺点克
服。赫尔姆霍茨对于这些缺点曾经这样表示:“假如有一个光学仪器制造
家想把有这些缺点的仪器卖给我,我认为我有权利用最不客气的方式指出
他的工作的不经心,把他的仪器还给他,并向他提出抗议。”

但是,除了这些由于人体构造上缺点所引起的错觉之外,我们的眼睛
还会接受一系列的欺骗,这些欺骗是有完全另外一套原因的。

活的像片

我想大家一定看见过两眼向我们望着的像片,像片上的人不但一直向
我们看着,而且还用他的两眼监视着我们的行动:我们走到东,它就望到
东,我们走到西,它就望到西。这种像片的奇异特性还在很久以前就给人
们注意到了;许多人对它都感到谜似的难解,而神经质的人时常会被它吓
得惊惶失措。

这种情形,在果戈里写的《像片》一文里,有很好的描写:

那两只眼睛盯住了他,就好象除他之外,不愿意再看别人一般。。像

片不顾四周所有的一切,一直向他盯着,仿佛要盯进他的身体里去似

的。。

关于像片上的眼睛的这种特性,有过不少迷信的传说(就在那篇《像
片》里也有提到),但是实际上这个谜底却很简单,揭开来,也不过是视
觉的一种错觉罢了。整个的解释只有一句话,就是因为这种像片上的两只
瞳子都画在眼睛的正中央。一个向我们望着的人,他的两眼就正是这个样
子的;但是当这个人向我们旁边看去的时候,他的瞳子和整个眼球的彩
帘,我们看去就已经不在眼睛的中央,而是略向一边移转了。我们离开像
片向一边走去,像片的两个瞳子并不改变它们的位置,就是仍旧留在眼睛

① 在地心的两个地点中间不见得会全是空气,很可能中间隔着岩石,而声音在岩石里的传播速度并不是每
秒钟三分之一公里,这一点小说的作者大概也是疏忽了。

的正中央,而且我们看到的整个面孔也仍旧在原来的位置上,于是我们会
很自然地感到像片仿佛向我们这边掉转了头来监视着我们了。

同样的方法,可以用来解释某些图画上相似的特点:一匹马在图画上
一直向我们奔来,不管我们避开到什么地方;一个人永远向我们指着,他
的向前伸出的手永远一直指向我们,等等。

图132 就是这种情形的一个例子。这样制出的大幅图画常常用来做宣
传鼓动工作或者用来做广告。

假如我们把这一类错觉的原因好好想一下的话,那么就会明白,这里
面不但没有什么值得惊奇的地方,而且恰恰相反,假如图画没有了这种特
性,倒是值得惊奇的了。

插在纸上的针和视觉上的别种错觉

图133 画着一组大头针,初看并不觉得有什么特别的地方。现在请你
把书放平,提高到跟眼睛相齐,闭上一只眼睛,用一只眼睛从针尖那一边
望过去,使你的视线恰好沿着每一根大头针滑过《要把眼睛放在这些直线
的延长线相交的一点)。这样,你就会觉得这些大头针不是画在纸上而是
直插在纸上。把头略向一旁移动,你就会看见,仿佛这些大头针也都向这
方向倾斜过去一般。

这个错觉可以用透视定律解释:图上的直线恰好跟你用上面所说方法
看去的时候许多竖立着的大头针的投影一样。

我们时常要听从错觉的支配,但是这一点不能够完全认为是视觉上的
缺憾。它也有非常有利的方面,一般人就时常忘记了这一点。问题在于,
假如我们的眼睛不受任何错觉的作用,那么就不可能有绘画,我们也要失
去欣赏一切美术的机会了。美术家正是广泛地利用了人类视觉上这个缺点
的。

十八世纪的学者欧拉在他的有名的《有关各种物理资料书信集》里写
道:

整个绘画艺术是建筑在这个欺骗上的。假如我们习惯按真实的情况去
判断物体,那么,美术就没有地位,跟我们瞎了眼睛一般。那时侯美术家
会枉费了放在调色上的全部心机;我们会对他的作品这样说:这儿是一块
红斑,这儿是灰色的,那儿呢,一片黑的和一些白线;这一切都在同一个
平面上,看不到什么距离上的差别,而且也一点不象什么东西。无论这幅
作品上画着些什么,对我们说来,就会象纸上写的信一样。。在这种情
形,我们失去了愉快的有益的美术每天给我们带来的乐趣,不是会觉得可
惜吗?

光学上的“欺骗”非常之多,我们可以把视觉的错觉的各种例子收集
成整本册子,这里面有许多大家都已经很熟悉,也有一些知道的还比较
少。下面让我再举几个大家不大熟悉的有趣的例子。

图134 和135 是画在格子背景上的图,这两张图的效果都很好:你的


眼睛一定不肯同意说图134,上的字母①是竖直的,而你更难同意的是,
图135 上画的图竟不是一个螺旋形!你只好用直接的实验来断定:把铅笔
尖放到你认为是螺旋的线纹上,沿着那曲线画过去,就会知道你自己的判
断错了。同样,你可以利用两脚规来证明图136 上AC 线并不比AB 线短。
至于图137,138,139,140 的详细情形,可以看各图的说明。

图139 所生的错觉,竟严重到这样的情形:这本书最初某一版排印的

时候,发生过一件趣事,当出版者从制锌版的人手里拿到了这图的锌版,

竟认为那锌版还没有做完,准备送回制版的人,叫他把白线交叉地方的灰

色斑点去掉,我凑巧走进去,才给他解释明白了。

近视眼怎样看见东西?

患近视的人没有眼镜的话,是看不清楚比较远的东西的;但是他们在

不戴眼镜的时候究竟能看见些什么,他们所看到的东西究竟是什么情形,

这却是有正常视力的人难以理解的。但是患近视的人既是那么多,因此,

了解他们所看到的周围世界,应该是一件有益的事情。

首先,患近视的人(自然这里是指没戴眼镜的人)永远不可能看到线

条分明的轮廓,一切东西对他们来说都有模糊的外形。一个视力正常的

人,向一株大树望去,能够清楚地在天空背景上辨出个别的树叶和细枝。

患近视的人却只看到一片没有显明形状的模糊不清的幻觉般的绿色,细微

的地方是完全看不到的。

对于患近视的人,人的面孔要比正常视力的人所看到的更年轻更整
洁,因为面孔上的皱纹和小斑疤他们都看不见,粗糙的红色的皮肤也象是
柔和的苹果色。我们有时候会觉得奇怪,某人判断别人的年龄往往会差了
20 岁,对于美的鉴别力很奇怪,他时常一直把头伸到我们面前来向我们
看,仿佛从来不认识一样。。这一切常常不过是由于他近视的缘故罢了。

一个患近视的人不戴眼镜跟你谈话的时候,他根本看不到你的面孔,

至少他所看到的,跟你所预料的不同:在他面前只是一个模糊的轮廓,看

不出面孔上什么特点,因此,一小时后假如他再碰到你,他已经不认识你

了。患近视的人辨别一个人,大多是根据对方的声音,而不是根据对方的

外形的。这里视觉上的缺憾从听觉的敏锐上得到了补偿。

研究一下夜里的情形对于患近视的人是怎么一回事,也是很有趣的事
情。在夜里的灯光下面,一切光亮的物体,象电灯、照得很亮的窗玻璃等
等,对于患近视的人都变成很大,他所看到的就是不规则的光亮斑点和一
些黑影。街灯在患近视的人看来只是两三个大光点,笼罩了街道上别的部
分。他们看不见驶近的汽
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