眼睛看得见东西的原理是什么?
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发布时间：2022-05-05 15:12
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时间：2022-06-27 16:13
的确，不可否认眼睛是人的感觉器官中最直接，最能反映事物原貌的。这一点已被美国范德比尔特大学的科学家托马斯·詹姆斯及其同事通过两个实验证实。
在他的第一个实验中，托马斯·詹姆斯等人让接受实验的志愿者观看计算机屏幕上的球。这个球是由很多的点构成的，这些点或是向左或是向右转动，让人们感觉球在也在相应的方向上转动。托马斯·詹姆斯等人让志愿者说出球的转动方向，结果各有一半的人选定向左或向右。这不出所料，因为那些点向左或是向右转动的时间是相同的。此后，科学家让接受实验者在观看屏幕的同时，手中还触摸一个向左或向右转动的用聚苯乙烯泡沫塑料做成的球，希望人的触觉能影响大脑的判断。但结果是，只有65％的受验者宣称他看的球的转动方向与他触摸的一致，这显示触觉并没有多大的影响。
托马斯·詹姆斯等人进行了第二个实验。他们让受验者闭上一只眼睛来观看实际存在的转动的球。由于只用一只眼，受验者不能肯定说出球的转动方向，但是他们又让受验者能够触摸或感觉到球的转动方向，结果只有70％的受验者正确说出了球的转动方向，另外的30％还是被错误的视觉信息所误导。托马斯·詹姆斯等人由此得出结论，视觉观察结果对于大脑判断最为重要。人的大脑不是将视觉和触觉所获得的信息联合起来，而是分开加以处理的，而且更相信视觉信息，尽管有些时候触觉信息更可靠。
托马斯的试验在证实“眼见为实”的同时，却也又恰恰证明了“眼见不一定为实”。
其实，自古以来，人类就有很多错觉，如不用理智来精细推测，用开放的心胸来包容，往往会被表面现象迷惑，将错就错，甚至哲学家也不例外。亚里士多德就曾经认为重的物体比轻的物体落地快，可是后来伽利略的斜塔实验证明他是错的。孔子即使被奉为中国的圣人却也不能避免。因此著名灵魂乐手马文·盖在上世纪60年代的流行歌曲中告诫人们：我们应该只相信眼见的一半。
那么，为什么自己亲眼看得真真切切的东西却可能并不是我们脑中浮现的呢？这是有一定的科学依据的。因为我们眼睛的构造、大脑的工作原理、我们的认识习惯以及一系列传统观念的束缚，使得眼见不一定为实。
一、人眼是有视觉*的。
我们人类有眼睛。正常人的眼睛在接触光线后，会产生视觉。但是人的眼睛有它特殊的构造，并不是一切光线都能使人产生视觉。红外线和据说蚂蚁能够"看得见的"紫外线，都不能够使人产生视觉。因此正常人的眼睛，也可以说是很有"缺陷"的。
二、人脑会创造自己的一套逻辑，将非现实的信息予以合理化。
而现在华盛顿大学圣路易分校生物医学工程系和匹兹堡大学神经生物学系的合作研究显示，有时你看到的任何事都不能相信。研究人员发现，你实际上正在做的事和你认为你正在做的事，在大脑中显示的部位不同。
丹尼尔·莫朗是圣路易分校生物医学工程暨神经生物助理教授。他与合作伙伴——匹兹堡大学的安德鲁·修怀兹和安东尼·瑞纳专注于研究认知和视觉小把戏，以及猕猴和人对这些小把戏的反应。他们创造了一个虚拟实境电视游乐器对猴子进行实验，让它们以为自己在用手描绘椭圆形，而实际上它们是画着圆形。研究人员监控猴子的神经细胞，并分辨脑中哪一个区域显示圆形，哪一个区域显示椭圆形。他们发现主要运动皮质区显示的是实际行动，而隔壁一个称之为腹侧运动前区的部位，制造着椭圆的幻象。
这项研究显示，人脑会创造自己的一套逻辑，将非现实的信息予以合理化。例如第一次戴上一副双焦点的老花眼镜时，会发现眼睛看到的景象和手触摸到的周围环境是不大一样的。渐渐地大脑会进行调整，消除视觉与触觉的差异。腹侧运动前区在此扮演重要角色。
三、我们的认识习惯使我们往往忽略事物的真实面貌。
我们往往说“一见钟情”，其中说明我们对于事物的认识其实是十分模糊且第一印象的。我们对于一件事物的认识，一般上一开始只是对视觉信号进行模糊处理，即只对信号进行轮廓辨认和处理，也即只辨认主要特征。比如人或动物或物体；动的或静的；大或小；远或近；男或女；高或矮等等特别明显的差异进行甄别。我们只有在多次接触或引起注意的时候才会注意到更多的细节的东西。这就造成我们被第一印象所欺骗。
这也就是说，人在得到一个印象时，一是模糊扫描的，二是将其分成各种要素来记存的。也就是说记存的不是完整的印象。所以，即使是眼光最敏锐和记忆最好的人也无法真正还原一个事物的完整的印象。
四、传播通道中的“噪音”亦将影响“眼见之景象”
这里的“眼见”指的其实是向别人描述自己“亲眼看见的东西”，人们往往把别人看见的东西就当成是事物的本来面目，认为既然有人看见了，又能如此详细的描述出来这总不会有错吧？但事实上，这之间往往会出现偏差。
人要将自己看到的事物传给另外别人时，并不能将原来的“印象”原原本本地送到别人的眼中。而是需要用另外的人体器官如：嘴——语言描述；手——图画描写；这就要转换，即将脑中记存的要素重新组合成印象并变成语言和动作。因为印象是要重新组合的，所以只要意识上出现偏差这种组合就会出现偏差，而且往往将自己没注意的差异漏掉。而在信息传播过程中，也会产生误差，这些都是“噪音”。接受这样的描述的人再将这些描述在大脑中进行类似的处理。这样与事物的原本面貌之间的差异就更大了。有时甚至是很离谱。
五、传统想法加上利害关系，使人们只看到他们想要看的。
亲眼看到的才信，对看不见、不能理解的一概不信，这是一般人判断真伪的方法。实际上这是由于传统想法加上利害关系蒙蔽了人的眼睛。正因为人们相信自己看到的就是真实的，这也往往会造成一种麻痹心里，忽略了其实应该是可以注意到的因素。使他们只看得见他们想要看到的，看不见他们不想看到的。所以这也是一种迷信，是迷信于自己的眼睛和观念，而正是这种固步自封的认识方法造成了科技无法进步。
比如我们看见室内的桌子、椅子、笔、砚、杯、盘都是静止不动的，是坚实无缝的。但是物理学家会告诉我们，在这些物质内部，电子围绕原子核以光的速度旋转着，原子与原子也是时刻不停地振动着。
电子与原子核，原子与原子之间都留着极大的空隙，非常疏松，像空气一样。这和我们看见外表的静止、坚实完全不一样。可见，人类的眼睛实际上是看不到物体*的，必须用合乎逻辑的理智才能推得正确的答案。
平时我们认为确实看得一清二楚的事物，事实上有时也没有真正看清。科学家告诉我们，人眼所能看到的光线，只在可见光400～700纳米的电磁波长范围内，是极为有限的一部分；听到的频率范围也仅限于20～2万赫兹。
由于人眼的错觉，太空中原来大放光明的地方，长久以来一直被认为是漆黑一团，就是因为人眼的视力所限，即使借助某些工具，人观察到的也只能是最表层的显现。后来科学家意识到了这个问题，采用了红外线、紫外线、X射线来观察天体，结果豁然开朗，那些隐藏在黑暗中的天体瞬间出现在人类眼前，景象壮观得令人难以置信。当前最先进的哈勃太空望远镜，就能用红外线来观察天体。
正是由于上诉种种原因，使得我们看到的往往与事物本身是有出入的，尤其是第一印象。看上面的那些图也可以说明这一点，往往是第一眼欺骗了自己，当我们重新认真审视这些图时，就可以很快发现其中的奥妙了，
对此我们可以发现，对于眼睛所造成的视觉误差，虽然有人体构造等等的*我们暂时无法改变，但对于我们的认识习惯等是可以减少我们这种不必要的“麻烦”的。这要我们在关注事物的时候，不要受陷于自己的刻板印象，不要急于下结论，多看多想，多点理性，少点鲁莽，很多“误会”是可以被消除的。
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时间：2022-06-27 16:13
人的所有和大脑有关的感知系统的基础就是电化学反应过程，听觉是将声波转换成电信号，触觉是将压力转换成电信号，视觉就是将光信号转换成电信号，过程有点象光缆的光模转换器的工作过程，而所有的电信号都通过传导神经，传递到大脑的相应区域，然后将之前的过程转换成化学信号，然后我们就有相关的感受了。这种信号的传递是依赖于视网膜上的色素层，有一种物质叫做视紫红质，在光照的情况下，可以可逆的转化为11-顺视黄醛，激活视网膜细胞的细胞膜的电位变化，经过双极细胞，节细胞等初级神经细胞，传入是神经细胞，入脑...
外界能测出具体方向和距离变化。
凸透镜成像原理。人的近视和散光就是因为焦距的变化才造成的。
美国用导弹打掉自己那坠落的卫星、用导弹拦截导弹、地对地导弹、红外线追踪导弹......典型的许多例。
眼睛成像示意图：
http://vipftp.eku.cc/vrw/sc/sctx/755097347775.jpg
http://www.cbe21.com/subject/biology/photo.php?photo_id=1720
眼睛矢状断面图：
http://www.cnblogs.com/images/cnblogs_com/sukyboor/200312420503878.jpg
参考资料：百度知道
热心网友
时间：2022-06-27 16:14
编辑本段【简介】
眼睛是人类感观中最重要的器官，大脑中大约有一半的知识和记忆都是通过眼睛获取的。读书认字、看图赏画、看人物、欣赏美景等都要用到眼睛。眼睛能辨别不同的颜色、不同的光线，再将这些视觉、形象转变成神经信号，传送给大脑。由于视觉对人如此重要，所以每个人每隔一两年都应检查一次视力。
编辑本段【器官部位】
人的眼睛近似球形，位于眼眶内。正常成年人其前后径平均为24mm，垂直径平均23mm。最前端突出于眶外12--14mm，受眼睑保护。眼球包括眼球壁、眼内腔和内容物、神经、血管等组织。
编辑本段【器官结构】
眼球壁主要分为外、中、内三层。外层由角膜、巩膜组成。前1/6为透明的角膜，其余5/6为白色的巩膜，俗称“眼白”。眼球外层起维持眼球形状和保护眼内组织的作用。角膜是接受信息的最前哨入口。角膜是眼球前部的透明部分，光线经此射入眼球。角膜稍呈椭圆形，略向前突。横径为11.5—12mm，垂直径约10.5—11mm。周边厚约1mm，*为0.6mm。角膜前的一层泪液膜有防止角膜干燥、保持角膜平滑和光学特性的作用。角膜含丰富的神经，感觉敏锐。因此角膜除了是光线进入眼内和折射成像的主要结构外，也起保护作用，并是测定人体知觉的重要部位。巩膜为致密的胶原纤维结构，不透明，呈乳白色，质地坚韧。中层又称葡萄膜，色素膜，具有丰富的色素和血管，包括虹膜、睫状体和脉络膜三部分。虹膜：呈环圆形，在葡萄膜的最前部分，位于晶体前，有辐射状皱褶称纹理，表面含不平的隐窝。不同种族人的虹膜颜色不同。*有一2.5-4mm的圆孔，称瞳孔。睫状体前接虹膜根部，后接脉络膜，外侧为巩膜，内侧则通过悬韧带与晶体赤道部相连。脉络膜位于巩膜和视网膜之间。脉络膜的血循环营养视网膜外层，其含有的丰富色素起遮光暗房作用。内层为视网膜，是一层透明的膜，也是视觉形成的神经信息传递的第一站。具有很精细的网络结构及丰富的代谢和生理功能。视网膜的视轴正对终点为黄斑中心凹。黄斑区是视网膜上视觉最敏锐的特殊区域，直径约1-3mm，其*为一小凹，即中心凹。黄斑鼻侧约3mm处有一直径为1.5mm的淡红色区，为视盘，亦称视乳头，是视网膜上视觉纤维汇集向视觉中枢传递的出眼球部位，无感光细胞，故视野上呈现为固有的暗区，称生理盲点。
眼内腔和内容物
眼内腔包括前房、后房和玻璃体腔。眼内容物包括房水、晶体和玻璃体。三者均透明，与角膜一起共称为屈光介质。
房水由睫状突产生，有营养角膜、晶体及玻璃体，维持眼压的作用。晶体为富有弹性的透明体，形如双凸透镜，位于虹膜、瞳孔之后、玻璃体之前。玻璃体为透明的胶质体，充满眼球后4/5的空腔内。主要成分为水。玻璃体有屈光作用，也起支撑视网膜的作用。
视神经、视路
视神经是中枢神经系统的一部分。视网膜所得到的视觉信息，经视神经传送到大脑。视路是指从视网膜接受视信息到大脑视皮层形成视觉的整个神经冲动传递的径路。
眼附属器
眼附属器包括眼睑、结膜、泪器、眼外肌和眼眶。眼睑分上睑和下睑，居眼眶前口，覆盖眼球前面。上睑以眉为界，下睑与颜面皮肤相连。上下睑间的裂隙称睑裂。两睑相联接处，分别称为内眦及外眦。内眦处有肉状隆起称为泪阜。上下睑缘的内侧各有一有孔的乳头状突起，称泪点，为泪小管的开口。生理功能：主要功能是保护眼球，由于经常瞬目，故可使泪液润湿眼球表面，使角膜保持光泽，并可清洁结膜囊内灰尘及细菌。
结膜是一层薄而透明的粘膜，覆盖在眼睑后面和眼球前面。按解剖部位可分为睑结膜、球结膜和穹隆结膜三部分。由结膜形成的囊状间隙称为结膜囊。
泪器包括分泌泪液的泪腺和排泄泪液的泪道。
眼外肌共有6条，司眼球的运动。4条直肌是：上直肌、下直肌、内直肌和外直肌。2条斜肌是：上斜肌和下斜肌。
眼眶是由额骨、蝶骨、筛骨、腭骨、泪骨、上颌骨和颧骨7块颅骨构成，呈稍向内，向上倾斜，四边锥形的骨窝，其口向前，尖朝后，有上下内外四壁。*眶深4~5cm。眶内除眼球、眼外肌、血管、神经、泪腺和筋膜外，各组织之间充满脂肪，起软垫作用。
编辑本段【角膜】
角膜分为五层，由前向后依次为：上皮细胞层(epithelium)、前弹力层(lamina elastica anterior又称Bowman膜)、基质层(stroma)、后弹力层(lamina elastica porterior又称Descemet膜)、内皮细胞层(endothelium)。上皮细胞层厚约50um，占整个角膜厚度的10％，由5-6层细胞所组成，角膜周边部上皮增厚，细胞增加到8-10层。过去认为前弹力层是一层特殊的膜，用电镜观察显示该膜主要由胶原纤维所构成。基质层由胶原纤维构成，厚约500um，占整个角膜厚度的90％，实质层共包含200-250个板层，板层相互重叠在一起。板层与角膜表面平行，板层与板层之间也平行，保证了角膜的透明性。后弹力层是角膜内皮细胞的基底膜，很容易与相邻的基质层及内皮细胞分离，后弹力层坚固，对化学物质和病理损害的抵抗力强。内皮细胞为一单层细胞，约由500000个六边形细胞所组成，细胞高5um，宽18-20um，细胞核位于细胞的*部，为椭圆形，直径约7um。
热心网友
时间：2022-06-27 16:14
2.用光学仪器可以测出人眼的视野，最远距离等，可以观察到瞳孔，晶状体随距离而变化。（去问眼镜验光师就清楚了）
热心网友
时间：2022-06-27 16:15
至于你后面的问题。。。
除非是很精确的仪器理论上是可以的
因为根据瞳孔的大小收缩和你眼球的转动可以判断你看到方向跟距离
参考资料：常识。。。。
