回覆列表
  • 1 # 語境思維

    上好的問題!我想,搞清視覺與光傳的兩個機制,對比二者的時間消耗,即可分出快慢。

    分析“視覺機制”

    看到物體的過程,是物體發出的可見光投影到視細胞而成像,然後刺激到腦細胞的視覺活動,是視過程與覺過程的串合。

    分析“視過程”

    假設視距離為d1,視時間為t1,視速度為v1。看物體,不是把眼光傳送到物體,而是物光本來早已達眼球,好比射電望遠鏡原理。

    因此,d1≈0,t1≈0,v≈∞。視速度幾乎無窮大,視是一瞬間,視而不覺。視過程可以忽略不計。

    分析“覺過程”與視覺時間

    視訊號,透過神經網路之生物電流,傳到大腦皮層而映射出視覺圖景。假設覺距離為d2,覺時間為t2,覺速度為v2。

    電流的速度,應該比光速低很多 ,測量電流速度很難,只能透過邏輯推理,做一個估計。 被電源激發的核外電子的繞核震盪速度,遠大於非激發速度(v=2.2e6m/s=0.0073c),不妨假設電子加速100倍,v=0.73c,這是瓶頸速度,決定電流的速度。注意到,電子對撞機可將電子強行加速到0.99c。

    覺距離,是眼底成像到大腦皮層的距離,估計:d2≈0.01米。覺速度,是生物電流的速度,比光速略慢,估計:v2≈0.7c。覺時間:t2=d2/v2=0.01/0.7c=4.8e-10秒≈1ns,即:視覺耗時總是不超過“1納秒”。

    分析“光傳機制”

    光的傳播機制,是光源角動量,激發真空場介質,被激發的場介質的量子集團(即光子)做徑向有序的推湧。

    根據麥克斯韋公式“c=1/√ε0μ0”可知,光子的推湧速度,只與真空場介質的電容率與磁導率有關。

    我們看到的物體,要麼是一個自發光源,要麼是一個反射光源。它們所激發的光子,到達我們的眼睛,所消耗的時間,取決於光源與眼睛之間的距離與光子速度。

    若光子在玻璃中傳播,由於要與大量電子雲碰撞發生康普頓散射效應,光的路徑是彎彎曲曲的,這就大大延長了光程。因此,光子在玻璃之類的非晶體介質傳播的“視速度”遠低於真空光速。

    估算物體的光傳時間

    假設只考慮光在真空或空氣介質中傳遞,速度恆為“c”。

    以太陽為例,日地距d3=1.5億千米,光子耗時:t3=d3/c≈8分鐘。顯然:看很遠的物體時,光傳時間遠比視覺時間長。

    以顯微鏡為例,假設被測物體與目鏡之間的距離:d4=0.1米。光傳時間:t4=d4/c=3.3e-9s≈3ns,即:光源離我們越近,光傳時間至少消耗大約“3納秒”。

    結論:視覺的耗時遠小於光傳的耗時。

    物理新視野,旨在建設性新思維,共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題。

  • 2 # 天高雲淡wfxjmf

    人眼的反應速度大約是十分之一秒,或者更高,但最高不超過三十左右。一般認為在24這樣。反應時間。也就是說當一個物體在這個反應時區裡越過你的視野範圍,你就無法感知。比如一個小球透過你面前,你的反應速度是二十五分之一秒,你注視著一米外的牆根等著那個小球透過。你雙眼能照顧的兩點距離大概也就2米,如果它以每秒一百米的速度透過你的視野範圍,可理解為他在你面前停留了50分之1秒,按照光線透過眼睛再反射進大腦的時間,你根本無法覺察。越大的物體因為體長的關係,你當然會看到它,但那是不算的。。。。比如一條光柱透過,你一樣可以看見,因為它後面一直就沒斷。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • C羅、盧卡庫、凱恩三人最終誰能奪得本屆世界盃的最佳射手?