科學家破解「大金星小木星」之謎

核心提示： 肉眼看金星比木星大，望遠鏡觀察結果正相反。


科學家終於為伽利略在16世紀發現的一個視錯覺現象找到了解釋。伽利略注意到，肉眼看金星要比木星大，但其實通過望遠鏡觀察的結果正相反。

據英國《獨立報》網站2月10日報道，金星比木星離地球近，因此在夜空中看起來更亮。不過，單是這一點並不能解釋其誇大的外觀。科學家說，一定有另外的原因，這個原因與人眼感知光的方式——相對於望遠鏡的光學現實——相關。

用肉眼直接觀察，金星似乎有一圈光芒四射的冠，這使其看起來有木星的8倍至10倍那麼大，但其實從地球上通過望遠鏡觀察，木星的大小是金星的4倍。

伽利略最先認識到，這個光芒四射的冠與人的感知有關，或者像他所描述的那樣，是「我們眼睛的缺陷」，而望遠鏡能克服這種缺陷。但他將之歸因於當來自這兩顆行星的光線進入人眼時發生的某種光學干涉。

但科學家現在表明，這一效果是由眼後部的光敏感細胞對映襯在黑暗背景下的強度不同的影像作出反應的方式導致的。據發表在美國《國家科學院學報》月刊上的研究結果說，金星看起來大是因為它比木星更亮的影像被大腦的視覺中樞異常地誇大了，從而形成一個比木星更大的光芒四射的冠。

他們認為，這一效果影響我們看任何東西的方式，因為人眼視網膜和大腦能精確地對映襯在黑暗背景下的不同光亮物體間的差異作出反應。紐約州立大學視光學院的何塞·曼努埃爾·阿隆索博士說，這使它們看起來比映襯在明亮背景下的同樣大小的光亮物體要大。

伽利略說，這一效果是由人眼造成的某種大小錯覺。他寫道：「要麼是因為它們的光被覆蓋在瞳孔上的水分折射，要麼是因為被眼瞼邊緣反射，然後這些反射光分散在瞳孔上，或者有其他一些原因。」

19世紀的德國物理學家赫爾曼·馮黑爾姆霍爾茨更接近真相。他說，這種被他稱作「照射錯覺」的現象是由我們對物體的感覺而非人眼的光學造成的。

光亮物體的邊緣看起來是模糊的，這有效地被大腦放大，從而使整個物體看起來要比實際大。阿隆索說，離地球更近的金星比木星更亮，因此映襯在黑暗夜空背景下的金星看起來更大。