北京
人们常说，耳听为虚，眼见为实。然而，眼见也不一定为实。当我们的感知受到形、光、色的干扰时，再加上生理、心理等因素的影响，往往会产生一些与实际不符的偏差，这就是视错觉。如果将视错觉应用到建筑或绘画中，会造就一系列有趣而令人惊叹的设计。让我们通过一个实验，来感受视错觉的神奇之处吧。
实验材料
纸杯、硬纸板、剪刀、白纸、胶棒、图钉、棉签、黑色水彩笔
（图源：《知识就是力量》杂志）
实验步骤1
借助纸杯的圆形底面，分别在硬纸板和白纸上画出两个大小相等的圆形，并将它们剪下来。
（图源：《知识就是力量》杂志）
实验步骤2
将白纸圆片连续对折3次后展开，准确找到圆心位置。
（图源：《知识就是力量》杂志）
实验步骤3
将白纸圆片的一半用黑色水彩笔涂黑，另一半按照刚才折出的形状分为4个扇形区域，如图所示，在每个区域画上多个呈45度的同心圆弧。
（图源：《知识就是力量》杂志）
实验步骤4
将画好的白纸圆片用胶棒固定到刚才准备好的圆形硬纸板上。用图钉在圆心位置扎一个小洞，将半截棉签从背面穿过圆心并固定。
（图源：《知识就是力量》杂志）
实验步骤5
现在，让这个黑白图案的圆盘旋转起来吧！你看到了什么？当只有黑白两色的圆盘开始旋转时，竟然可以看到并不存在的彩色条纹！
实验原理
在观察快速变化或移动的黑白相间图案时产生的视错觉，被称为费希纳颜色效应。它是由德国心理物理学家费希纳于1838年发现的。
费希纳颜色效应产生的机制较为复杂，目前的研究认为，造成这种视错觉的“头号人物”是人眼视网膜上负责感应颜色的视锥细胞。
人眼有两种不同的感光细胞——视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞可以帮助我们在弱光条件下看到事物，但不能感知颜色；视锥细胞则负责感知色彩。
人眼视网膜上存在能感知红、绿、蓝三原色的3种视锥细胞，这3种视锥细胞通过不同的组合感知不同的光，我们就能分辨不一样的色彩。不同的视锥细胞产生响应的速度和时间也不一样，比如蓝色视锥细胞需要较长时间进行响应，但是维持响应的时间要长于绿色和红色视锥细胞。
（图源：千库网）
当圆盘开始旋转时，白光首先进入人眼，视锥细胞受到刺激产生响应，而随后的黑色条纹则会打断这种刺激，这就造成了响应的微小时差：当反应慢的视锥细胞还不知道发生了什么的时候，反应快的视锥细胞已经感受到了刺激。
圆盘快速旋转时，黑白两色快速交替，不同视锥细胞间反应的延迟变得更加明显，我们的眼睛可能错误地将视锥细胞这种不同步的响应状态视为不同的颜色，从而使我们在只有黑色和白色的圆盘表面观察到彩色——红色、黄色、绿色、蓝色甚至是紫色。
不同的圆盘图案、旋转速度、旋转方向、光源强度，都会使我们观察到的条纹颜色发生变化，而长时间注视某一点会让颜色变得难以分辨。即使在完全相同的条件下，不同的人观察到的条纹颜色也会存在差异。那么，你在刚才的实验中看到了什么颜色呢？
撰文 | 刘恺
责任编辑 | 高琳 段阳阳
运营编辑 | 段阳阳
质量审核 | 业蕾
❖ 文章来源：《知识就是力量》杂志
《眼见不为实——费希纳颜色效应实验》 ❖
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