人眼也能看見紅外光?

任何科學教科書都會告訴你 , 我們是看不見紅外光的 。 紅外光就像X射線和無線電波 , 都在可見光譜以外 。 但最近一個國際研究小組發現 , 在特定條件下 , 人的視網膜也能感覺到紅外光 。

人眼也能看見紅外光?



據物理學家組織網12月2日(北京時間)報道 , 該研究由來自美國華盛頓大學醫學院和波蘭、瑞士、挪威的科學家共同進行 。 他們用強激光器發出紅外光脈沖照射小鼠和人類的視網膜 , 發現當激光脈沖很快時 , 眼睛就能感知到這種不可見光 。 相關論文發表在最近的美國《國家科學院院刊》(PNAS)上 。

研究小組最初報告稱 , 當用紅外光照射時 , 他們能偶爾看到綠色閃光 。 但他們所用的光與講課中用的激光筆不同 , 人眼是看不到的 。 論文共同第一作者、華盛頓大學眼科與視覺科學系博士后研究助理弗蘭斯·溫伯格說:“他們看到了光 , 而這激光束是在可見光范圍之外的 , 我們想知道他們是怎樣感覺到了這些看不見的光 。 ”
經過重復實驗后 , 研究人員對多個激光器發出的光進行了分析 。 “我們用了持續時間不同的激光脈沖 , 它們發出的光子總數是一樣的 。 我們發現脈沖越短 , 人們越有可能看見它 , ”溫伯格解釋說 。 “雖然脈沖之間的時間極短 , 裸眼根本注意不到 , 但這種間隔的存在對人們能否看到它卻非常重要 。 ”
通常一個光子被視網膜吸收后 , 會產生一個叫做感光色素的分子 , 由此開始了把光轉變為視覺的過程 。 對于標準視力 , 每個感光色素分子都會吸收一個光子 , 由此產生大量感光色素 。 如果把許多光子“打包”在快速脈沖激光的一次短脈沖里 , 就可能讓一個感光色素一次吸收兩個光子 , 結合兩個光子的能量就可能激活色素 , 讓眼睛看到平時看不到的光 。
華盛頓大學眼科與視覺科學副教授、高級研究員弗拉迪莫·科法洛夫說:“可見光譜包括波長在400—720納米的光 。 如果視網膜里的色素分子被一對1000納米波長的光子迅速接連擊中 , 所提供的能量就與一個500納米波長的光子相當 , 正在可見光譜范圍內 , 這就是人們為何能看見它 。 ”
這項研究第一次報告了眼睛能通過這種機制感知光線 。 通過較弱激光讓事物變得可見并不新鮮 , 如雙光子顯微鏡可以用激光來探測組織深處的熒光分子 。
研究人員正在設法把雙光子策略用于一種新型的檢眼鏡 , 以檢查眼睛內部 。 方法是發射紅外激光脈沖到眼睛里 , 刺激視網膜部分 , 研究正常眼睛和發生視網膜病變的眼睛在結構和功能上有什么不同 。 “我們希望這一發現最終能得到實際應用 。 ”科法洛夫說 。
【人眼也能看見紅外光?】注:紅外光之所以有個“外”字 , 指的是其頻率在人眼可見范圍以外 。 然而新發現證明 , 紅外線并不“見外” 。 前幾年曾有一項研究發現:人眼在完全黑暗當中也能捕捉信號 , 進而避開某些東西 , 這可能就源于視覺神經系統的神奇能力 。 看似單純的雙眸 , 真是深不可測啊 。 過去常說的“第六感”、“背后長眼” , 是否在一定程度上來自人們的“超視覺”?科學家會回答的 , 拭目以待吧 。

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