可能很多小伙伴们看到这篇文章标题的时候会想“如果有一个东西能发光或者能反射光,我怎么可能看不见呢?”。然而实际情况是,视而不见这种情况不仅理论上允许有,现实中也是的确存在着的。
决定我们能不能看到这个东西有几个条件:
一、眼睛能否捕捉到这个物体发出的光或者是反射的光并引起视神经产生信号
这里面就分了几种情况:其一是光线太强的。强大到有可能瞬间就让我们的视神经饱和进入休眠状态。比如闪光灯发出的光,其实这也相当于我们是看不见闪光灯的光源的,我这里指的是它发出光那一瞬间的状态。其二是光线太弱的。比如我们在漆黑的夜里,在很远的地方点燃了一个蜡烛,随着我们离烛火的距离越来越远,烛光就会慢慢消失在我们的视线里。其三是透明的物体。比如大多数的气体,如果他们的折射率跟空气是很接近的,大家可以脑补一下这种情况。对吧,谁见过空气是什么样?有雾霾和云那不能算,那不是空气。
图1人的眼睛
二、我们看不见黑洞
可能有的小伙伴说,老郭你说得不对啊,今年4月11号,人类第一张M87黑洞照片都发布了,你跟我说看不见,这不是睁着眼睛说瞎话吗?其实不是的,我们看见的那张M87黑洞的照片,严格上来说是黑洞外面吸积盘的图像,黑洞是照片中间那个黑斑。这就跟我们说太阳,不能把太阳系的行星带上是一个道理的。
三、不发射或者是不反射可见光的宏观物体我们都看不见
这里我举个简单的例子那就是我们整个宇宙的微薄背景。这个背景是时刻存在的,它是如此巨大,以至于在我们可观测的亿光年半径内普遍存在。但是因为它不是可见光,所以我们的眼睛其实对它是视而不见的。
图2宇宙中的黑洞计算机模拟图
四、距离太远的恒星和行星
当我们仰望星空,年纪稍微大点的人都应该有感觉,我们能看见到的星星越来越少了。理论上,我们能看到的恒星应该有多颗属于银河系的恒星。可是今天,我估计不同地区的小伙伴能看到这么多的应该是没几个吧。因为太暗弱的恒星已经淹没在各种污染当中了。行星就不用说了,太阳系的几大行星就在那里,但是在从人类开始仰望星空以来,直到近代,我们才把它们全部找出来。
五、我们大脑不想让我们看见的东西
有人可能会说了,还有这种东西?其实是真的有的。我不知道小伙伴们有没有这种情况,就是明明那个东西就在眼前,但是一时间我们就没看到。比如一串钥匙。因为从我们的眼睛捕捉到光线,再到我们的大脑生成了图像,这中间还有一个PS的过程。所以我们的眼见并不完全的真实,那也是一个被加工后的信息。并不是只要这个东西在我们眼前,我们就能看得到。
理论上允许我们看不见物体的特殊情况
想当年,麦克斯韦方程组出世的时候,预言的光是一种电磁波。当时的人就预言,有一天能出现隐身衣。从理论上说,如果我们能控制光线运动的路线,我们就能隐藏自己在可见光波段的移动轨迹。据说这种神奇的东西已经有了相关研究,有人做出来了。其实,隐形飞机和导弹都是在不可见光波段的隐身技术,这种技术的原理其实跟可见光波段的原理是一样的。只是可见光波段的光波能量较高,实现起来比较困难。
图4隐身衣想象图
最后总结
其实我们人类眼睛能感受到的电磁波频带只是很狭窄的一个波段,在这个波段内,我们能否看到还受到自身视觉能力和物体的发光能力等等诸多条件的限制。很多东西,我们其实是看不见或者是视而不见的。
我是老郭,一个科学爱好者,物理系的毕业生,持续为您提供高质量的科普文章。感谢您的阅读。