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眼是怎样适应微弱光线的?

曙光和暮光(合称曙暮光)照亮着日出之前和日落之后的天空。在这种弱光环境下,我们仍然可以看清周围的世界。但是,我们究竟是怎么适应这种微弱光线的?

当太阳位于地平线以下时,我们仍然可以看见曙光和暮光。这些光是阳光在空气中散射后到达我们的眼晴的。太阳低于地平线时,无法直接照亮地球表面,但可以照射到大气层。太阳离地平线越远,照射到的大气就越少,地面环境也就越暗。因此,我们的眼要应不同亮度的环境。

在明朗的白天,我们主要通过视网膜上对颜色和强光敏感的视锥细胞观察世界。而当光照强度降低时,我们的瞳孔会扩大,让尽可能多的光线进入眼晴。与此同时,视杆细胞开始工作。视杆细胞是感受弱光的细胞,对光的强弱非常敏感,但对颜色不敏感。

当光照强度进一步降低时,视锥细胞停止工作,由视杆细胞接管我们的视觉。我们进入黑暗的房间后会逐渐看到更多的东西,就是因为视杆细胞在逐渐代替视锥细胞的工作。

在太阳升起或落下前后的一小段时里,天空会呈现出柔和的深蓝色,这段时间被称为“蓝色时刻”。与之类似,日出之后和日落之前的一小段时间被称为“黄金时刻”。在“蓝色时刻”和“黄金时刻”,我们的眼睛会触发一种“色彩补偿机制”,眼睛会根据光线的强度,调整我们看到的物体的颜色,而相机则做不到。因此,同一时刻拍摄的照片可能与我们现实看到的大有不同。

文章采集自《奇点科学》杂志  2021.03期    p72

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