核心概念
生物学
视觉
瞳孔
光
颜色
简介
你有没有想过进行一次夜间自然漫步？你会等到满月，以便可以利用月球反射的阳光，还是宁愿带上手电筒？你认为在黑暗中树木会看起来是黑色、绿色还是灰色？试试这个活动，来检查你的夜视能力，并为你的下一次夜间冒险做好准备！
背景
当光线进入眼睛时，视觉就开始了。这种光线会触发眼睛后部视网膜中的感光细胞。结果，信号会沿着视神经迅速传递到大脑。然后，大脑会理解这些信号，从而使我们体验到视觉。
关于支持科学新闻
如果你喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，你正在帮助确保关于塑造我们今天世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
瞳孔是眼睛前部中间的开口，允许光线进入。人类的瞳孔是圆形的。它们看起来是黑色的，因为光线几乎不会从它们中逃逸。瞳孔周围的有色部分称为虹膜，它可以调节瞳孔的大小。它的主要功能是调节进入眼睛的光量。在昏暗的光线下，瞳孔会扩张（张大），以便让更多的光线进入。切换到明亮的光线下，瞳孔会自动收缩。这是眼睛后部产生的神经信号触发虹膜肌肉的结果。由于一些神经连接会交叉到另一只眼睛，因此两个瞳孔会同步收缩。
材料
发出白光的闪光灯
发出红光的闪光灯（你也可以在白色闪光灯前放置一个半透明的红色物体，如半透明的红色食品容器盖，使其发出红光。）
一个可以变暗（几乎全黑效果最佳）的明亮房间（例如顶灯）
不同颜色的记号笔、铅笔和钢笔以及一个装它们的袋子
一位志愿者或一面镜子
准备
在我们开始之前，你需要知道眼睛的瞳孔是什么。看着你的志愿者的眼睛或在镜子里看着你的眼睛。眼睛中间的黑色圆圈是瞳孔。在这个活动中，你将估计瞳孔的大小。
把一些记号笔、铅笔和钢笔放在一个袋子里，然后把它和你的志愿者带到黑暗的房间。
步骤
让你的眼睛适应黑暗几分钟。你在黑暗中的视力（也称为夜视）如何？你能看到任何东西吗？如果能，你能识别物品吗？你能准确地描述它们吗？
让我们测试一下：从袋子里挑一个物体。你和你的志愿者能看清楚物体是什么吗？你们都能识别物体的颜色吗？
用袋子里的另一个物体重复上一步。结果相同吗？
一会儿你将打开灯，并立即看着你的志愿者的瞳孔或你在镜子里的瞳孔。你认为瞳孔会发生什么特别的事情吗？
打开房间的明亮灯光，快速观察瞳孔。当你刚打开灯时，它们有多大？当灯亮一段时间后，它们有多大？你认为为什么会发生这种变化？
当光线充足时，你如何评价你的视力？为了测试这一点，从袋子里拿出一个物体，放在光线下。你能识别它吗？你能看到它的颜色等细节吗？
关掉灯，让你的眼睛适应黑暗。
将你的手电筒调到白光设置。把它拿得足够近，以便你能清楚地看到你的志愿者的眼睛，但要注意不要将光线照射到他们的眼睛里或直视光束。当你打开灯时，瞳孔大小会发生什么变化？
你能在多大程度上看到这种白光照射到的东西？你能在多大程度上看到不在光束中的东西？
为了测试，从袋子里拿出一个物体，放在光线下。你能识别它吗？你能看到它的颜色等细节吗？当你把它从光束中拿开时会发生什么？
重复前四个步骤，但不要选择白光束，而是选择红光束。你是否期望当你有红光束而不是白光束时，你的视力会有所不同？如果有，你期望它如何不同以及为什么？
附加：找一个成年人陪你到光污染很少的地区进行夜间郊游。你在关闭手电筒、在红色照明设置下以及在白色照明设置下进行夜间散步的容易程度如何？体验有何不同？你能观察到的星星数量是否取决于你使用的光的颜色？
附加：通过用眼罩遮住一只眼睛，同时让另一只眼睛暴露在强光下，你可以研究一只眼睛的强光如何改变另一只眼睛的瞳孔大小。当它们收缩或扩张时，两个瞳孔是同步工作还是独立发生？
观察和结果
当暴露在弱光环境中时，瞳孔是否扩张，当光线充足时，瞳孔是否收缩？你是否能够在昏暗的光线下识别物体，但无法识别它们的颜色？这就是我们眼睛的设计目的。
瞳孔大小的变化是为了在各种光照条件下优化视觉。当有明亮的光线时，眼睛中较小的开口（或较小的瞳孔）可以保护眼睛后部免受损伤。在昏暗的光线下，瞳孔会扩张，以便尽可能多地让光线进入。这就是为什么你会看到当光线条件变化时瞳孔大小会发生变化。然而，红光不像其他颜色的光那样会触发瞳孔收缩，这使得红色手电筒成为欣赏夜景的理想选择。
我们眼睛后部视网膜中的感光细胞使我们能够看到。人眼有两种类型：锥细胞和杆细胞。杆细胞非常高效；少量的光就可以触发它们。它们负责我们的夜视。它们可以检测线条、对比度和运动——但它们无法区分颜色。锥细胞负责颜色视觉，但它们需要充足的光线才能激活。这就是为什么在昏暗的光照条件下，你可以识别物体但无法检测到它的颜色。
更多探索| 瞳孔会因光线或黑暗的念头而扩张或扩大，来自《大众科学》 人眼的杆细胞和锥细胞，来自亚利桑那州立大学
在黑暗中被看见，来自《大众科学》 测试你的周边视觉，来自《大众科学》 适合所有年龄段的科学活动！，来自科学伙伴
此活动由科学伙伴合作推出
