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當對比度消失時

2018-12-17 09:05:08于金梅
科學之謎 2018年9期

于金梅

350千米之外的遠山看不到

晴空萬里,碧空如洗,遠處的山巒跌宕起伏,暗綠的色澤與明亮的天藍色相互映襯,更讓人感覺天清剔透,清爽怡人。

如果遠山足夠遠,遠到300多千米之外,遠山又足夠高大,它的山頂完全可以克服地球的弧線和周圍障礙物的影響,出現在人的視野之內。那么遠在300千米之外的人是不是還能欣賞到遠山跌宕起伏的雄偉呢?

應該沒問題吧,我們知道,數萬光年遠的星星的星光都可以被我們看到,數百千米的距離算得了什么?

但是很遺憾,大約350千米外的遠山,我們看不到。原因可能讓人始料不及,只是因為隨著距離的增加,空氣分子對光線的散射導致物體與天空之間的對比度越來越小,直至我們的肉眼無法分辨。即使是純黑的一座高山與藍天相互映襯也無法被數百千米之外的人眼看到。

坐過飛機的人可能會注意到這種現象,那就是無論當時的天空清澈還是多云,人在飛機上能夠看清的地面上的范圍也就是方圓350千米,這個范圍之外就是藍白一片,既看不清天際,也看不清任何物體。就是說,這個范圍之外的物體,在人眼里已經沒有了對比度。

至于我們為什么能看到異常遙遠的星星、月亮、太陽,除了對比度強烈之外,它們的光線穿過的稠密空氣層厚度只有幾十千米。

所以在地球上看遠處的景色,不是我們想看多遠就能看多遠的。

白茫茫的世界反而看不見

除了大氣對光線的散射,在一些惡劣條件下也可能出現對比度消失的現象。

如在暴風雪天氣或大霧天氣里,你就會發現周圍一片白茫茫,看不見任何物體。這樣的天氣不能出門,否則后果不堪設想。如果是路上開車的人遇到暴風雪,最好停下來,否則連腳下道路朝哪個方向都無法看清了,很容易迷失方向。

這種眼前白茫茫一片的現象叫“乳白空間現象”,是惡劣環境與眼睛相互作用的結果,往往在暴風雪或大霧天氣等能見度低的時候,或者遍布冰雪的極地環境,本來眼睛需要努力看清眼前的物體或者天際的邊界,但時間不長,眼睛就疲勞了,這時反而什么都看不到了,周圍只是一片白茫茫,本來能看見的極地大雪山消失了,附近道路的延伸方向也消失了,這時,人只能原地別動,否則會掉進溝壑,或者撞到墻上……

由此可見物體色澤或明亮對比度的重要性,對于人眼來說,物體失去了對比度,就相當于曝光過度的底片,什么都分辨不出來。

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