一`科學的遊戲5
神奇的螺旋圖案
[遊戲]
仔細觀看這幅圖畫。你肯定會認為,這裏畫的是一個螺旋。請再仔細看一遍,然後拿一把尺和一支鉛筆,或者一個圓規,順著畫中的線條走一遍。
[原理]
檢查的結果告訴我們,這裏隻是一些同心的圓圈。這就意味著,它們是圍繞在同一個圓心上。一眼就看出其中的一個完整的圓圈是很困難的。眼睛在看這些線條時,總會被圓心所吸引,因為黑色背景上的隔柵具有透視效果,使各個圓圈看起來是傾斜的。
騙人的旋轉
[遊戲]
讓這幅留聲機的圖畫在你眼前輕微晃動,唱片就會旋轉起來。
[原理]
這個錯覺的旋轉有很多原因。圖畫在晃動中不斷變換光線進入的角度和視角,在眼睛中產生了不斷變換的深淺不同的區域,似乎橫穿在唱片之上。由於眼睛的慣性,圖像留下的印象還會停留在虹膜上片刻,相互發生重疊,所以感覺上是唱片真的在旋轉。
用光反射進行測量
[遊戲]
如果想砍伐一棵樹,就應該事先知道它的樹梢會落到什麼地方。它的準確的尺度是很容易確定的。把一個開口為10厘米直徑的罐頭盒注水至距盒邊緣5厘米處,然後在裏麵放些泥土,以便光線能夠在水麵反射。把罐頭盒放在地上,移動到樹梢的影像越過盒的前沿正好落在水麵上(見箭頭)。
[原理]
從樹梢照射過來的光線和水麵形成45度角,與樹幹構成一個直角等腰三角形。樹的高度和罐頭盒與樹幹的距離同樣長。
死角
[遊戲]
用右手捂住左眼,然後用右眼向前看。舉起左手食指從左邊麵頰經過向前伸去,直到能夠剛剛看到鼻梁上的手指尖為止。現在你把目光對準手指,奇怪的是它突然失蹤了。
[原理]
這個現象可以用幾何學來解釋:直著往前看的時候,可以看到手指尖,因為右眼的視野能夠越過鼻子達到那裏(A)。但如果瞳孔在視角裏向左轉,那麼視野就會發生變化,射向手指的目光被鼻子擋住了(B)。
魚缸中的金魚
[遊戲]
在光亮下凝視白色魚的眼睛一分鍾。然後再凝視空魚缸中的那個黑點,過幾秒鍾後,你就會看到明亮的碧水和一條紅魚。
[原理]
如果你的眼睛長時間盯看左圖,對光線敏感的虹膜就會被紅色畫麵弄得局部疲勞。相應的視覺細胞,將對紅色不再敏感。因而,當你觀看右圖的白色畫麵時,它們就不會接受白光中包含的紅色的光線。它們隻接受其中的黃色和藍色部分,二者合在一起成為綠色。而接受白色畫麵上圖像的虹膜,現在卻接受紅色。
幽靈氣球
[遊戲]
把你兩手食指對接在距你的鼻子尖30厘米的地方,然後把目光越過手指尖觀看對麵的牆壁。這時你就會看到一個奇怪的景象,就好像你的兩手指中間有一個小氣球在那裏飄浮。
[原理]
越過手指向前觀看的眼睛聚焦在牆壁上,手指的影像也反映到虹膜上,但兩個影像在大腦裏並不重疊。每隻眼睛看到的手指都是雙重的,而指尖的額外圖像最終聚合在中間,形成一個圓形或長形的幻影。
手掌上的洞
[遊戲]
將一張紙卷成一個紙筒,用右眼往裏麵看去。同時把左手舉在紙筒的左邊。現在你就會發現,好像一個洞恰好穿透左手的掌心。你能夠解釋這個錯覺是怎麼產生的嗎?