為什麼人眼看到日食比照相機好？

【博科園-科學科普】當我們接近8月21日美國日全食的時候，我們將會聽到越來越多關於眼睛保護的話題，以及正確地觀察日食的重要性，以免對你的眼睛造成傷害。

然而這篇專欄文章不會直接談論日食凝視的行為的傷害。相反我認為值得討論的是大自然提供的這些光學儀器是多麼令人驚嘆。

畢竟我們的眼睛幫助我們大多數人幾乎所有日常生活的活動。如果你仔細想想，眼睛也是我們唯一能夠遠距離處理物體的感覺器官。我們的觸覺和味覺需要與特定對象的實際接觸。為了聞到某種氣味，我們必須相對靠近一個產生氣味的粒子。我們可以聽到遠處發生的事情，比如爆炸或雷聲，但為了聽到遠處發生的事情(或更低的音量)，我們需要一個電話或收音機。

人類的眼睛是一種神奇的儀器，所以要確保在8月21日的日全食期間保護它。圖片版權：Shutterstock

但用我們的眼睛，天空是極限，無論是字面上還是比喻上。我們可以在任何一個晴朗的夜晚走出戶外，只有我們的眼睛能看到數百甚至數千光年之外的星星。如果你完全知道該看什麼，沒有任何光學輔助，你就能感知到仙女座星系的光，它離我們有250萬光年遠!

眼睛一種凝膠狀的團

然而如果你仔細地檢查眼睛，你可能會想到的第一件事就是：我們究竟如何看待它？

與眼鏡或其他觀察儀器使用的乾淨、透明和透明的鏡片不同，人類的眼睛似乎只相當於一個凝膠狀的斑點。然而在這個團塊中嵌入了許多圓形的圓環——有點像洋蔥使它變得靈活。

這就是在攝像機或望遠鏡中，將視線從標準鏡頭中分離出來的東西;這種靈活性可以讓眼睛的鏡頭通過改變焦距來改變焦距。當我們觀察近距離物體時，眼球周圍的肌肉會擠壓，使其更加彎曲。唉，隨著年齡的增長鏡頭的柔韌度也會降低，所以我們需要眼鏡或隱形眼鏡來幫助他們。

為了將圖像聚焦到視網膜上，我們的眼睛使用了一個三要素的鏡頭系統:主要的鏡頭，角膜和它們之間的液體，角膜是聚焦的，而鏡頭適應距離。

這張圖顯示了人眼的內在特徵。圖片版權：Shutterstock

比照相機好得多

人們有時會把眼睛和照相機作比較，但這種比較並不恰當。只要我們把相機鏡頭對準，在整個圖像中被記錄的細節就幾乎是一致的。

但由於眼睛的構造，我們在視網膜中央的一個很小的區域內觀察物體，叫做「中央窩」。正是在這裡所謂的「錐」——一組解析度元素——比其他任何地方都更密集。視網膜的其餘部分只是「填滿」圖片。

當你正在閱讀一本書或電腦屏幕上的文字時，你可以理解中央集權的重要性(正如你現在所做的那樣)。相機是完全靜止的，當它被用來拍攝這樣的媒體，拍攝整個圖像的頁面或屏幕。你的眼睛看不出來!他們必須逐字逐句地逐字逐句地把每一個單詞放在fovea上。

小心

現在這就是為什麼在觀看即將到來的日食時，你應該非常小心：在我們的視野中，中央的凹角只覆蓋了一個角度的一半。太陽的角直徑也測量了半度。

因此那些注視著太陽的人在部分階段沒有足夠的眼睛保護，這是在追求可能的失明。也就是說他們正冒著損傷的風險，讓它變成一個耀眼的光源，而光的大小正好破壞它！

另一方面長時間曝光會顯示出最外層的日冕的細微的流光，但會沖洗出冠狀刷和條紋，以及日珥。

我們數字時代的一些攝影師已經學會了作弊，通過疊加圖像和創建一個複合材料來展示上面提到的所有特徵。

但您的眼睛不需要堆疊圖像來創建複合。你可以看到所有的東西——日珥，精緻的條紋和流光——所有的一切，都比最好的照片更清晰，更細緻。

有些人說：我不需要看日全食——我在電視上看到過或者我有一本書，有一些美麗的太陽日冕的照片，但這些人不知道他們錯過了什麼。

每個人都應該試著在8月21日觀看日食，但是使用太陽眼鏡或其他儀器來保護你的眼睛！圖片版權：Uriel Sinai/Getty

暗適應

最後我們眼睛的瞳孔會在明亮的條件下變得更小，在黑暗的環境中變得更大，從而自動補償多餘的光。眼睛虹膜通過改變瞳孔的大小來調節進入眼睛的光線的數量。

因此一些資深的日食觀察人士在全食開始前大約15到20分鐘，用一個黑色的眼罩遮住一隻眼睛，一旦全食開始，就立即把它移走。當然當眼睛被遮住時，瞳孔擴大了。

當貼片在月食最黑暗的階段被移除時，發現的眼睛與被覆蓋的眼睛所看到的區別就變得相當戲劇化。天空的黑暗更明顯的被遮住的眼睛，也許讓你看到更多的星星，可能看到日冕延伸到更大的長度，而不是你在雜誌或書中看到的。【博科園-科學科普】

作者：Joe Rao

來自：Space

編譯：雙螺旋

審校：博科園

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