为什么太阳早晨比中午的大
生活中我们都有这样一种感觉:早晨的太阳看起来比中午大些,这是不是太阳早晨比中午离我们更近呢
如果我们用一架调好的照相机各拍一张早晨和中午的太阳,比较一下便会发现它们的大小是完全一样的,那为什么我们看到的并不一样呢
原来我们的眼睛在观察物体时,感觉到的大小不仅取决于物体本身的实际大小,另外还受距离远近,背景衬托以及物体本身亮度等诸多因素的影响,有时我们会产生错觉.
早晨,太阳刚从地平线升起,由于地平线离我们很远,远处背景中的树木,房屋小得使人看不清楚,太阳在这个背景下升起在地平线上,看起来就显得很大;而中午太阳高挂在广阔的天空,和大地上近处高大的树木和房屋比较,就显得很小.
我们再来观察图1.
图1中为两个等大的圆,但我们感觉却是白的更大些,为什么会出现如此错觉呢 原来我们眼球中的晶状体虽然相当于一只凸透镜,它的成像也满足于凸透镜的成像规律,但物体在视网膜上成像的轮廓,却比不上调好的照相机在底片上所得到的像那样清晰.在视网膜上像的周围总有一圈光环绕着,这就使得物体的像的轮廓扩大了,感觉到比实物要大些.物体像的边缘上的那道光圈好像是从物体中渗透出来的,这种现象叫光渗现象.物体和背景的亮暗对比度越大,光渗现象就越显著.
早晨,太阳刚刚从地平线升起,这时大地还处在比较昏暗的状态,明亮的太阳在暗淡的背景中就会显得特别大些,而中午高悬在天空中的太阳和周围明亮的天空相比亮度相差较小,光渗现象不显著,看起来就觉得小了.
早晨所见太阳之所以比中午显得大些,还有一个原因,那就是早晨太阳位置低,我们观察时眼睛是平视的,眼球中的晶状体保持正常的状态,凸起程度较小,焦距较大,太阳透过晶状体在视网膜上成的像也较大.而中午我们观察太阳需要抬头仰视,又由于受头颈弯曲程度的限制,太阳光不能直射进入人眼,我们看太阳是斜视的,为在视网膜上得到清晰的像,晶状体便会不由自主地凸起来,使其焦距变小,在视网膜上所成的像也会变小些,所以仰视时会觉得太阳小些.
平视和仰视时的成像对比原因图如图2所示.
如果我们中午躺在地上戴着太阳镜看太阳,会觉得比站着时稍大些.
由此可看出,我们之所以感觉早晨的太阳比中午大,并不是由于太阳离我们距离的远近造成的(这个距离的影响实在太小了),其中主要原因是由我们的错觉造成的
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