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人的目光比光速快吗

作者:孟婷儿 干货分享 2023-04-07 00:35:41 阅读:25

上好的问题!我想,搞清视觉与光传的两个机制,对比二者的时间消耗,即可分出快慢。

分析“视觉机制”看到物体的过程,是物体发出的可见光投影到视细胞而成像,然后刺激到脑细胞的视觉活动,是视过程与觉过程的串合。

分析“视过程”假设视距离为d1,视时间为t1,视速度为v1。看物体,不是把眼光发送到物体,而是物光本来早已达眼球,好比射电望远镜原理。

因此,d1≈0,t1≈0,v≈∞。视速度几乎无穷大,视是一瞬间,视而不觉。视过程可以忽略不计。

分析“觉过程”与视觉时间视信号,通过神经网络之生物电流,传到大脑皮层而映射出视觉图景。假设觉距离为d2,觉时间为t2,觉速度为v2。

电流的速度,应该比光速低很多 ,测量电流速度很难,只能通过逻辑推理,做一个估计。 被电源激发的核外电子的绕核震荡速度,远大于非激发速度(v=2.2e6m/s=0.0073c),不妨假设电子加速100倍,v=0.73c,这是瓶颈速度,决定电流的速度。注意到,电子对撞机可将电子强行加速到0.99c。觉距离,是眼底成像到大脑皮层的距离,估计:d2≈0.01米。觉速度,是生物电流的速度,比光速略慢,估计:v2≈0.7c。觉时间:t2=d2/v2=0.01/0.7c=4.8e-10秒≈1ns,即:视觉耗时总是不超过“1纳秒”。

分析“光传机制”光的传播机制,是光源角动量,激发真空场介质,被激发的场介质的量子集团(即光子)做径向有序的推涌。

根据麦克斯韦公式“c=1/√ε0μ0”可知,光子的推涌速度,只与真空场介质的电容率与磁导率有关。

我们看到的物体,要么是一个自发光源,要么是一个反射光源。它们所激发的光子,到达我们的眼睛,所消耗的时间,取决于光源与眼睛之间的距离与光子速度。

若光子在玻璃中传播,由于要与大量电子云碰撞发生康普顿散射效应,光的路径是弯弯曲曲的,这就大大延长了光程。因此,光子在玻璃之类的非晶体介质传播的“视速度”远低于真空光速。

估算物体的光传时间假设只考虑光在真空或空气介质中传递,速度恒为“c”。

以太阳为例,日地距d3=1.5亿千米,光子耗时:t3=d3/c≈8分钟。显然:看很远的物体时,光传时间远比视觉时间长。

以显微镜为例,假设被测物体与目镜之间的距离:d4=0.1米。光传时间:t4=d4/c=3.3e-9s≈3ns,即:光源离我们越近,光传时间至少消耗大约“3纳秒”。

结论:视觉的耗时远小于光传的耗时。

物理新视野,旨在建设性新思维,共同切磋物理/逻辑/双语的疑难问题。

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