宇宙科普
奇趣大曝光
趣味科學
    
高達5.76億像素,占用大腦65%的「內存」!人類眼睛有多強大?
2023/08/15

在日常生活中,眼睛是我們不可或缺的身體器官。從睜開眼伊始,它就開始帶領我們領略這個世界的多姿多彩、繁華萬千,因此也被稱之為「心靈的窗戶」。 人類是由靈長類動物進化而來的,在經歷漫長的時間演化后逐步形成如今輝煌璀璨的文明,其中能夠思考的大腦帶來了很多的幫助。

人類進化

雖然大腦的體積相較于人類的體積不到百分之2.5,但是它卻消耗了人體內四分之一的氧氣,也就是說大大腦消耗的能量遠高于其它器官。這究竟是怎麼一回事? 據科學家研究表明,其實大腦消耗能量的65%都用作處理眼睛接受的信息。

眼睛

就相當于一台連有多個客戶端的主機在接收到客戶端發送的信息時會進行交互反應,完成客戶下達的指令。 也就是說眼睛占了大腦大部分的內存。而我們對眼睛的作用知之甚少,接下來就讓我們一起來探討有關眼睛的那些強大功能吧。

人類的眼睛

眼睛又稱目,它屬于視覺性器官,呈現球狀。人的眼睛外部主要是由內眼角、上眼瞼、下眼瞼和外眼角組成。眼睛內部則有三層眼球壁。最外層的組成部分是角膜等纖維質膜,也就是我們常說的眼白。角膜的主要功能是接收外界的信息。

人類眼睛結構圖

中間一層被稱為葡萄膜,因為這一層主要是由色素和血管堆疊而成的,其中內部結構為虹膜、睫狀體以及脈絡膜。最內層就是視網膜,它是一層透明的模體,主要功能是進行眼內物質代謝以及與大腦的神經細胞通信。

我們的眼睛內部充滿了大量的凝膠狀物體和調節外部光線強度的虹膜。一般的單眼可以辨別周圍光線的明暗度。而一些節肢動物如同蒼蠅、蜘蛛等具有很多復眼,這些小眼睛組合在一起將外界的景象歸納成一個畫面收之眼底。

眼睛的結膜和角膜位置圖

生物看到世界的方式其實就是眼睛將外界的光線投放到我們的視網膜上,然后視網膜進行接收和轉換,識別物體的顏色和光線的明暗度,最終傳入到我們的大腦形成一個基礎的信號。 這類方式最基礎的原理就是凸透鏡成像。

在中學課本中,凸透鏡成像是將一個物體放置于焦點外側,經過凸透鏡的投射在另一端顯現出翻轉的物體輪廓。并且物體與鏡片的距離越大,就會導致物體的整體形態越小。而眼睛的成像原理過程要比凸透鏡的更加復雜。

凸透鏡的成像原理

我們的眼睛相當于一個可以折射光線的載體,載體內部的晶狀體會對其進行加工處理,而自然界中的萬物所呈現出的形狀也是顛倒的。這樣的圖像被稱為實像,也就是說我們眼中真實的世界其實是倒立的。所以如果有一天人類開始倒立看世界,那麼隨著時間的流逝,大腦也會接受人眼發來的信息并逐漸適應這個顛倒的世界。

照相機原理

利用凸透鏡成像的除了眼睛還有我們常見的相機。相機是記錄日常生活十分重要的工具之一,但顯而易見,人類眼睛所看到的景象要比相機拍出來的更加清晰,也具有更高的立體感。

我們對于相機的清晰度常用像素來表示,隨著科技的不斷發展,目前手機的像素已經可以高達上億,對圖片的分辨率也在逐步上升,使得照片越發的清晰明了。這時不禁有人好奇,既然手機像素能夠高達上億,而且人類眼睛看到的要比手機拍出的照片更清晰,那麼人眼對于這個世界的數碼分辨率又是多少?

人眼的分辨率

據科學家研究表明,人眼在面對外界物體時對圖案的分辨率高達5.76億像素。這是因為人眼在水平和豎直方向的角度都為0.3。

人眼分辨率

根據每只眼睛在水平視野上的角度可以推斷出眼睛在垂直角度上大約是60°,而每個像素的0.3角分。根據兩只眼睛的角度與角分相乘就可以得出5.76億像素的結論。不過這種說法存在一部分謬誤性。

人眼的強大

人體在進化的過程中主要是朝著生存的方向發展的。這個世界的資源和環境都十分有限,而生物的本能是繁衍,所以為了獲得更多的資源以及讓基因更好地遺傳下去,人類的某些器官也進行了恰到好處的改變。

人類在捕獲獵物的時候,通常會目不轉睛地盯著獵物的身影,雖然這時我們只能注意到中心物體的行動軌跡和周圍一些比較明顯的運動物體。 但是如果有意外發生,人眼也能夠迅速地捕捉,雖然看不太清晰,但是可以及時做出反應規避這類傷害,這也是人類眼睛進化到如今的強大之處。

眼睛是心靈的窗戶

據科學家表明,其實人眼的像素遠低于5.76億。在面對一個寬闊的環境時,人眼向遠處眺望會發現眼睛在距離中心偏離超過二十度以后整體的圖像就會逐漸開始變得模糊。

據科學家大體推算,人眼的像素其實只有一千萬左右。不過這并不影響人眼的強大功能。 因為它具有很高的分辨能力,正常的眼睛能夠辨別五百種屬于一個類型的顏色,對于計算機而言,它只能分辨兩百多種。

眼睛可以識別很高的像素

人類眼睛的強大還在于兩只眼睛的相互配合。我們日常見到的畫面都是2D的,但是整個世界是處于一個三維空間內。 所以我們的眼睛能夠向我們展示2D和3D兩個維度。并且在配合大腦的思考下還可以創造出一個具體的現實模型,這也是我們看事物都是立體的原因。

結語

人眼具有極其強大的分辨能力和成像能力,并且它也是不斷進化的。隨著科學的研究發展,電子產品逐步增多。很多人由于用眼不規范,導致許多有關眼睛的眼睛的疾病應運而生。

眼睛檢查

其中位居榜首的就是近視眼。現在青少年中近視的人數約百分之八十以上,這也給人類在用眼方面敲響了警鐘。眼睛是心靈的窗戶,電子產品只是生活中的一部分,并不是必需品。我們需要控制玩手機的時間,合理飲食,讓眼睛能夠得到健康有利的發展。

外婆太會收拾廚房:用墻面收納,讓狹窄「單行道」廚房變整潔
2023/06/02
她住進4.5坪蝸居,小家只有「巴掌大」,但一個人住真挺爽的
2023/07/17
被父母趕出家門,美國男子花20萬美元買一小島,卻擠在7.5坪迷你木屋生活:房子越小,我越快樂
2023/05/31
有些我們「習以為常的家居行為」,實際是錯的,若你家有,最好立馬改掉
2023/05/19
和老人同住后,我終于知道,我們這代人存不到錢的根本原因!
2023/05/31
去小姨家參觀,看到她家這10個「神設計」,我都后悔家里裝修早了
2023/05/13
買了套新房只有15坪,老公花16萬爆改成3房,笑話的親戚不吭聲了
2023/05/10
微波爐已經瀕臨淘汰:別不信,它的替代品用處更大、更便宜
2023/05/20
越來越多人衛生間不裝淋浴房!換成這2種設計,好看又實用
2023/06/10
家里若是有這種「保溫杯」,建議直接丟掉,不是誤導,而是教訓
2023/05/23