人眼也能看见红外光?

任何科学教科书都会告诉你 , 我们是看不见红外光的 。 红外光就像X射线和无线电波 , 都在可见光谱以外 。 但最近一个国际研究小组发现 , 在特定条件下 , 人的视网膜也能感觉到红外光 。

人眼也能看见红外光?

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据物理学家组织网12月2日(北京时间)报道 , 该研究由来自美国华盛顿大学医学院和波兰、瑞士、挪威的科学家共同进行 。 他们用强激光器发出红外光脉冲照射小鼠和人类的视网膜 , 发现当激光脉冲很快时 , 眼睛就能感知到这种不可见光 。 相关论文发表在最近的美国《国家科学院院刊》(PNAS)上 。

研究小组最初报告称 , 当用红外光照射时 , 他们能偶尔看到绿色闪光 。 但他们所用的光与讲课中用的激光笔不同 , 人眼是看不到的 。 论文共同第一作者、华盛顿大学眼科与视觉科学系博士后研究助理弗兰斯·温伯格说:“他们看到了光 , 而这激光束是在可见光范围之外的 , 我们想知道他们是怎样感觉到了这些看不见的光 。 ”
经过重复实验后 , 研究人员对多个激光器发出的光进行了分析 。 “我们用了持续时间不同的激光脉冲 , 它们发出的光子总数是一样的 。 我们发现脉冲越短 , 人们越有可能看见它 , ”温伯格解释说 。 “虽然脉冲之间的时间极短 , 裸眼根本注意不到 , 但这种间隔的存在对人们能否看到它却非常重要 。 ”
通常一个光子被视网膜吸收后 , 会产生一个叫做感光色素的分子 , 由此开始了把光转变为视觉的过程 。 对于标准视力 , 每个感光色素分子都会吸收一个光子 , 由此产生大量感光色素 。 如果把许多光子“打包”在快速脉冲激光的一次短脉冲里 , 就可能让一个感光色素一次吸收两个光子 , 结合两个光子的能量就可能激活色素 , 让眼睛看到平时看不到的光 。
华盛顿大学眼科与视觉科学副教授、高级研究员弗拉迪莫·科法洛夫说:“可见光谱包括波长在400—720纳米的光 。 如果视网膜里的色素分子被一对1000纳米波长的光子迅速接连击中 , 所提供的能量就与一个500纳米波长的光子相当 , 正在可见光谱范围内 , 这就是人们为何能看见它 。 ”
这项研究第一次报告了眼睛能通过这种机制感知光线 。 通过较弱激光让事物变得可见并不新鲜 , 如双光子显微镜可以用激光来探测组织深处的荧光分子 。
研究人员正在设法把双光子策略用于一种新型的检眼镜 , 以检查眼睛内部 。 方法是发射红外激光脉冲到眼睛里 , 刺激视网膜部分 , 研究正常眼睛和发生视网膜病变的眼睛在结构和功能上有什么不同 。 “我们希望这一发现最终能得到实际应用 。 ”科法洛夫说 。
【人眼也能看见红外光?】注:红外光之所以有个“外”字 , 指的是其频率在人眼可见范围以外 。 然而新发现证明 , 红外线并不“见外” 。 前几年曾有一项研究发现:人眼在完全黑暗当中也能捕捉信号 , 进而避开某些东西 , 这可能就源于视觉神经系统的神奇能力 。 看似单纯的双眸 , 真是深不可测啊 。 过去常说的“第六感”、“背后长眼” , 是否在一定程度上来自人们的“超视觉”?科学家会回答的 , 拭目以待吧 。

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