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Vast, Warm and Elegant

送你一双慧眼

“眼睛是心灵的窗口”,多看一看朋友的眼睛,你们能更好地了解彼此的心灵。华人的眼睛看上去大体分为白色和黑色两部分,诗人顾城说:“黑夜给了我黑的眼睛,我要用它寻找光明。”但其实,我们“黑眼球”恰恰是为了挡住光明,而不是为了寻找光明设计的,黑眼珠的名字叫“虹膜”,在亮处收缩,在暗处舒张,能寻找光明的,是虹膜最中间那更深幽的瞳孔。所以,无论眼珠是灰色的、蓝色的,还是棕色的,都是可以用来“寻找光明”的。

黑色代表着神秘,黑色的瞳孔里有什么秘密呢?要想进去探个究竟,首先就必须要过眼皮这一关,上下眼皮长有睫毛,闭眼时交叉,防风防沙;上面还有个附属结构:眉毛,我们祖先在没发明雨伞斗笠之前可以用它可以用它挡住流向眼睛的雨水。曹雪芹在形容林妹妹的眉眼时说:“眉似山峰聚,眼似水波横”。后人则把更多的精力放在对于眼睛附属结构的装帧上:纹眉割眼、睫毛涂膏、眼影重重……要想看美的眼睛可以求诸于马,它们都是双眼皮;可以求诸于骆驼,它们的睫毛长又厚;可以求诸于大熊猫,它们的眼影洗不掉。鱼的眼睛不仅突出,而且一直睁着,死不瞑目。原因是它们没有咱们能控制眼睛“忽闪忽闪”的眼皮,仅有这些还不足以让眼睛“炯炯有神”,真正让眼睛不在空洞的,是其中的“空洞”——瞳孔。

进入这个空洞,就先要穿过最外的角膜,这个有一定厚度的透明膜突出,让从空气中传播而来的光线在此折射,再经房水,晶状体,玻璃体多次折射后,原来光线入射的角度最终变小。这一套透明结构组合在一起恰如一个折射率一定的凸透镜。在这个透镜系统中,视网膜是光线进入瞳孔的第一道关,光经过这里进行折射,再经过房水进行第二次折射,第三、四次折射则分别发生在晶状体和玻璃体。

 

任何一个地方出了问题,都可能给光线最后到达视网膜形成清晰的像造成困难。近视眼、远视眼、青光眼、白内障……眼疾会让我们心灵的窗口蒙尘,问题出在什么地方?用手边的材料,我们来制作一套眼睛模型,更好地保护我们自己的慧眼吧。

 

材料:蜡烛、凸透镜(放大镜)2个、纸板、凹透镜

 

步骤:

 

1.将蜡烛点燃,模拟眼睛需要观察的物体。

 

2.将纸板放在蜡烛的对面,模拟人的视网膜。

 

3.凸透镜模拟了人眼从角膜到玻璃体的光学系统,将凸透镜放在蜡烛火焰和纸板之间,调整凸透镜和纸板的位置,让纸板上出现清晰的像。注意,这时在纸板上呈现出来的是倒立的火焰。告诉你吧,在我们的视网膜上,呈现的世界也是倒立的,那为什么我不觉得这个世界颠倒了呢?其实这要感谢我们的大脑将倒立的世界又调整了过来。

4.拉大纸板和凸透镜的距离,这时,火焰的影像就变得模糊起来,这就是近视时,我们眼球中的真实情景。这个时候要想看清世界,只好在眼睛前加一个凹透镜(近视眼镜)了。

5.缩短纸板和凸透镜的距离,这时,火焰的影像也变得模糊起来,这就是远视时,我们眼球中的真实情景。这个时候要想看清世界,需要在眼睛前加一个凸透镜(远视镜或老花镜)了。

 

青光眼的病因是因为房水变得不清澈,影响了光线进入瞳孔,白内障则是因为晶状体中出现了障碍物,甚至会导致完全失明。你知道如何用这套材料来模拟这两种情况吗?

理解了这套模型,才完成了视觉形成的第一步,我们常说让心灵窗明几净,保护我们的眼睛,让光线进入的更加清晰,让像传递的更加顺畅。但是当像转化为神经信号传递到大脑以后,还需要复杂的步骤,才能让我们真正的看到美丽的大千世界呢,你能读懂这篇文章,做好这套模型,就多亏了你眼明心亮啊!

 

本文发表于《知识就是力量》2016年8月刊

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