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想看到自己眼睛里面的东西?一支手电筒就可以办到 | 科学DIY




光线合适的时候,我们能够看到眼睛外面的东西没错。但是能不能看到自己的眼睛里面的东西呢?


今天教大家看到自己眼睛内部的简单方法。



关键概念


视网膜

材料和工具



一支手电筒

注意:不要用太亮的灯泡,太亮的灯泡可能会损伤眼睛。


用纸做一个纸卷,大小和电池一样


一片铝箔


一张黑色的纸,或者一面黑板


一个比较暗的房间


操作步骤



1. 把铝箔包在纸卷外面,包好后大小要和电池一样。


2. 手电筒里去掉一节电池,用铝箔包裹的纸卷代替。

3. 现在打开手电筒,手电筒应该能发出微弱的光。把房间的灯关掉,窗帘拉上。


4. 把手电打开,放在眼睛前面1厘米左右稍稍靠下的地方,左右移动0.5厘米,眼睛对着黑板看。你能看到什么呢?


注意:移动手电筒的时候眼睛不要跟着动,一直盯着黑板就好了,不然效果不好。




实验原理


你应该可以看到一些树枝,或是河流一样的东西。


在之前的一期DIY中,我们介绍过河流等自然分形的成因,点我回顾。这次我们看到的实际上是视网膜前的血管。



我们的视网膜上有个盲点,盲点就是视网膜上的血管出入视网膜的通道。


我们人类的视网膜血管中,大约有5-10%长在视网膜前面,90-95%长在视网膜后面。因此入射光会先照射到视网膜血管上,再照射视网膜上的感光细胞。



那么为什么平时我们看不到这些血管呢?


这是因为,相对于视网膜而言血管的形状和位置基本不发生变化,所以我们的大脑很容易就把它们的形状过滤掉了。这个现象就叫做感觉适应(Sensory adaptation)。久居兰室不闻其香也是感觉适应的例子。


我们的眼睛更奇怪的地方在于,感光细胞长在视网膜背面。所以光线要先通过一层血管,再通过一层神经纤维,最后才能照射到视网膜背后的感光细胞——视锥和视杆细胞。


▲ 脊椎动物的神经纤维和血管长在视网膜前面(左),这就好比电源线不是在电脑屁股那里,而是长在屏幕上一样。看起来章鱼的眼睛(右)要合理多了,因为它们的神经纤维和血管长在视网膜后面。



这样的设计似乎很不合理,多年来科学家们为此争论不休。


并不是所有动物的视网膜都是这样倒着来的,章鱼等头足纲动物的视网膜就是“正”的,光线首先照到视网膜前方的感光细胞,而血管则长在视网膜后面。所以,章鱼的视网膜上不需要打个洞来运输血管,因此它们的眼睛里没有盲点。


章鱼等软体动物的眼睛和脊椎动物走的是不同的进化道路。脊椎动物倒转的视网膜是不是有什么好处呢?现在谁也没有确切的答案。


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