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世界上有少部分人能夠看到天空中的雙色十字架。一些醫(yī)生甚至用這個方法來判斷病人的眼鏡有沒有問題。 你能看到嗎？ 關鍵概念 偏振，海丁格內視刷 材料和操作 視網(wǎng)膜完好的眼睛 看3D電影的眼鏡（可選） 你可以用電腦打開下面的網(wǎng)址，左右輕微搖晃腦袋，不要一直盯著一個地方，看看是否能在白色屏幕上發(fā)現(xiàn)不一樣的圖案。 www.blankwebsite.com/ 如果你能看到下面這樣的圖案，你就是一個能看到雙色十字架的人。 好，你覺得上面這個網(wǎng)址是騙人的是嗎？ 其實，你可以隨便在WORD里建立一個白色的文檔，如果你家的電腦是液晶顯示屏，而你又能看到偏振光的話，上面這個藍黃相間的圖就會出現(xiàn)在你的視野里。 不過，這個十字架幾秒鐘后就會消失。一直盯著一個地方看也不能看到它。 有一些人對著藍天也能看到雙色十字架。對著藍天看的話，此時十字架的黃色長軸總對著太陽。 總之，如果能看到雙色十字架，說明你能看到偏振光，你就屬于一個少數(shù)群體了。 如果你實在看不見，但是又很想體會一下這是什么感覺，請你去找一個看3D電影的那種眼鏡。 拿著圓偏振鏡片的3D眼鏡，對著白色的液晶顯示屏看，緩緩轉動眼鏡，你會看到這樣的變化—— 圓偏振鏡片下LCD屏幕顏色的變化 @Oisiaa 原理 實際上，這個雙色十字架叫做海丁格內視刷（Haidinger’s brush），它是偏振光在人眼中產生的特殊心理物理反應。 什么是偏振？ 用下面這個振動的橡皮筋作比方。橡皮筋本來在左右和上下的方向都在振動，也就是作圓偏振運動；但是在經過一條狹縫之后，上下方向的振動被過濾了，只留下了左右方向的振動，改變?yōu)榫€偏振運動。 圖中的圓偏振和線偏振都屬于偏振。狹縫就相當于3D眼鏡，能過濾某些方向的偏振。 @wikipedia 引力波，電磁波，還有光都具有偏振。1809年，我們上次介紹過的法國前總理，數(shù)學家弗朗索瓦·阿拉戈首先觀察到了陽光的偏振。 圓偏振（左），線偏振（中）和非偏振光（右）。 @wikipedia 天空中的日光，以及LCD屏幕發(fā)出的光屬于偏振光，因此它們能夠產生海丁格內視刷現(xiàn)象。 最開始發(fā)現(xiàn)海丁格內視刷這個現(xiàn)象的人，是奧地利物理學家 Wilhelm Karl von Haidinger，他在1844年觀察到了這個奇特的現(xiàn)象。 Karl von Haidinger @wikipedia 那么，海丁格內視刷是怎么產生的呢？ 目前科學家們并不確定海丁格內視刷的成因，但是有好幾個理論能解釋這個現(xiàn)象。 一種理論認為，海丁格內視刷是角膜的二次折射導致的。另一種理論則把海丁格內視刷和視網(wǎng)膜上色素的二色性（dichroism）聯(lián)系了起來。 第二種理論認為，海丁格內視刷和視網(wǎng)膜黃斑（Macula lutea）有關。黃斑是視網(wǎng)膜中央的一個圓形區(qū)域，內含葉黃素（一種感光色素，和視覺有關）。葉黃素分子在黃斑上按照特定方向排列，可能就能感測偏振光。 視網(wǎng)膜黃斑所在位置（黑線所指） 雖然海丁格內視刷的成因不明，但這不妨礙它的應用。 一些醫(yī)生甚至通過病人不能看到海丁格內視刷的現(xiàn)象，判斷病人視網(wǎng)膜上的黃斑區(qū)域出現(xiàn)了病變（如水腫）。還有一些弱視治療儀也應用了海丁格內視刷來糾正患者的旁中心注視（eccentric fixation）。 應用海丁格內視刷來糾正弱視的光刷治療儀 當然，海丁格內視刷可能還有更了不得的應用。 一千年前，維京人曾經從挪威航海數(shù)千千米，來到了北美洲，而那時他們并沒有用指南針。維京人是怎樣在沒有指南針的情況下遠航到美洲的呢？這曾經讓科學家們和考古學家很傷腦筋。 2011年，法國雷恩第一大學的物理學家發(fā)表在《皇家學會報告A》（Proceedings of the Royal Society A）的一項研究指出，維京人應該是獲得了冰島人傳說中的日光石（Sunstone）。而日光石導航的原理，就利用了海丁格內視刷。 冰島人有個傳說，當烏云遮住了太陽和星星時，維京人會使用日光石在海上導航。 這些法國物理學家認為，日光石是一種消偏器，可以把偏振光變成非偏振光。把消偏器放在眼前再拿開的話，眼睛里就會出現(xiàn)海丁格內視刷，而海丁格內視刷的黃色軸指向的就是太陽的方向。 如此一來，在看不見太陽的陰天，維京人也可以利用陽光導航了。這類日光石很有可能是能充當消偏器的方解石、堇青石，或者電氣石。 海丁格內視刷的長軸（黃色）指向太陽，因為海丁格內視刷的8形的十字架中的藍色部分總是和偏振的電矢量方向平行，而黃色部分則垂直于電矢量方向方向。 @DOI：10.1098/rsos.160688 不管維京人是不是需要日光時道具才能判斷太陽方位，能夠徒手看到偏振光的動物倒是不少。比如，蜜蜂、螞蟻、章魚、皮皮蝦，還有一些鳥類就能依靠偏振光導航，判斷太陽的方位。 所以說啊，也可以考慮一下維京人用皮皮蝦當日光石帶路的可能性啊。維京人說不定早就有“皮皮蝦我們走”的段子了！
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