行业资讯 > 最新资讯 > 科研成果

人类超能力:经过训练可提高偏振光感知能力

据国外媒体报道,大部分人都具有“超能力”,只是我们并不知道。这种能力可以使我们看到一种神秘的光现象——偏振光。光是一种电磁波,并在平行于传播方向的各个平面上振动;当光只在一个方向上振动时,就会形成偏振光。

1.jpg

动物界中有很多成员都能看到偏振光,如蚂蚁、蜜蜂等。它们能利用天空中的偏振光模式来帮助导航。经过一定的训练,人类也能看到这些模式。


“想象用一条跳绳来表示经过空间的光波,”英国布里斯托尔大学的研究助理谢尔比·天普说(Shelby Temple),“如果左右晃动绳子,那你就创造出了水平的偏振光;如果上下晃动绳子,你就创造出了垂直偏振光。”


“基本上,光是偏振光的混合体,但是有时候,如天空的某些区域,或者你的电脑屏幕,以及水面和玻璃面反射的波光,都有相当部分的光线在同一方向上振动,因此会有很强的偏振光。”


蜜蜂、蚂蚁等动物会利用天空中的偏振光模式来帮助辨别方向。在人类身上的这种能力表现为“海丁格尔刷”现象,这种奇妙的视觉效应看起来就像一只黄色领结与一只蓝色领结呈十字交叉状。


在最近的研究中,科学家制作出了特殊的滤镜,能将偏振光的百分比从0到100进行划分。实验的目的是找出“海丁格尔刷”能够被识别的最低偏振光比例。


在24位实验者中,平均的偏振光感知阈值是56%。有些人在偏振光比例小于25%的情况下依然能看到“海丁格尔刷”,这虽然还比不上墨鱼的本领,但已经比实验中其他所有的脊椎动物要好得多。


“海丁格尔刷通常会在几秒钟内消失,因为你的大脑会将它们处理掉,”论文的另一位作者、莱斯特大学的朱丽叶·麦格雷格(Juliette McGregor)说,“这也是很少有人会注意到这一现象的原因之一,也导致以往很难对其进行研究。”


利用能够不断刷新的LCD液晶屏,研究者还成功地对“海丁格尔刷”的动态进行了第一次测量。结果证实,在偏振角度转动的时候,有些人会看到“翻转效应”('flip-flop' effect)。


麦格雷格博士说:“这一结果显示,你的角膜会显著影响你感知偏振光的能力。”不同人的角膜具有不同的光学性质,这或许能解释为什么人们对海丁格尔刷的观察结果也大相径庭。


感知海丁格尔刷的能力与覆盖视网膜中心处的一个色素区域有关。这种色素即叶黄素,在视网膜上的黄斑区域呈同心圆样排列着。以往的研究发现,增龄性黄斑变性(Age-related Macular Degeneration,AMD)与黄斑区域的色素密度降低有关。


目前,研究者正在将研究方向转向开发一种扫描设备,以检测出容易患上增龄性黄斑变性的个体。这种疾病也是发展中国家中导致失明的最主要原因。


“海丁格尔刷”现象由19世纪的奥地利生理学家威廉·海丁格尔发现,在示意图中,所谓的“刷”看起来就像一对十字交叉的领结,一只浅蓝色,一只浅黄色。蓝色“领结”表示的是偏振光的轴,而黄色则代表与之垂直的方向。两只“领结”会随着偏振方向而转动。


如果你盯着电脑的LCD液晶屏、平板电脑或手机屏幕的空白处看大约20秒,然后歪一下头,就会看到浅黄色的“刷子”出现。通过训练,你可以在与太阳呈90度的蓝色天空中也看到浅黄色。不过,这一现象并不会持久,因为你的大脑会马上意识到这并不是真实存在。


热门排行

推荐阅读