为什么动物的眼睛在夜晚放光

2014-11-05 03:55马龙
初中生之友·中旬刊 2014年10期
关键词:绿光红外线液晶

马龙

某些动物在晚上活动时,其眼睛经常呈现荧光的颜色,例如猫的眼睛放绿光,牛的眼睛放蓝光,狼的眼睛放黄绿光。按照常识,在漆黑的夜晚照射到动物眼睛上的入射光的强度是很弱的,由此导致反射光的强度应该更弱。如果人们连入射光都看不见,怎么经过动物的眼睛一反射,反而看见反射光了呢?难道入射光经过动物的眼睛反射后,反倒变强了不成?更令人惊奇的是,有些动物的眼睛并非在夜晚一定会放光,只有在当其需要用眼睛搜索目标时,其眼睛才会骤然闪射出明亮的冷光,而到了白天,在外界的入射光增强的状态下,动物的眼睛反而不再放光了,这又是怎么回事呢?

众所周知,看上去好像一片黑暗的夜晚,其实充满着人眼看不见的红外线。但是,红外线即使被物体反射,一般也不会变成可见光,除非被反射的红外线发生蓝移(这个概念解释起来复杂,有兴趣的同学请自行查阅)。在通常情况下,动物眼睛内的液晶膜分子是处于基态,无论其怎样排列,受到红外线照射的动物眼睛内的液晶膜是不会产生蓝移反射的。因此,动物的眼睛在白天和夜晚一般是不会放光的。

但是,如果某些动物能够通过肌肉给眼睛内的液晶膜施加一个压力作用,令其表面产生一个压电效应,则动物眼睛内的液晶膜表面就会带有一定量的负电荷,使得大量液晶分子被维持在某一激发态或亚稳态,从而使得液晶膜表面的反射光发生蓝移,变成了人类眼睛可以看见的绿光、蓝光、黄绿光等可见光。

由上述分析可知,动物的眼睛在夜晚放光,并非是简单地反射了夜晚中极其微弱的可见光,而是反射了充满夜空的人眼看不见的红外线,并且在反射红外线时令其发生蓝移,变成了可见光,所以才有人们看不见入射光、却能看见动物的眼睛反射光的情况。这样的可见光由于黑夜光强十分微弱,但具有与背景不同的奇特色彩,于是显出各种不同颜色。

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