神奇的視錯覺

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2018/11/06 第105期 | 訂閱/退訂 | 看歷史報份 | 科學少年 | 粉絲團

 
編輯的話 你真的沒看錯嗎?再看清楚一點!
本期主打 神奇的視錯覺
好文推薦 寶石般的腎結石
零食點心健康吃
活動專區 師生一起來投稿吧~~~
科學就要邊玩邊學,才會學得快!

   

你真的沒看錯嗎?再看清楚一點!
郭雅欣
我們之所以看見景物,不只是眼睛的功勞,而是眼睛與大腦分工合作的結果。眼睛接收了外界景物發出的光之後,把訊息提供給大腦判讀。因為大腦很複雜,對訊息的判讀有時會出問題,造成了一種稱為「視錯覺」的狀況。在這次的封面故事〈神奇的視錯覺〉中,不但介紹了眼睛及大腦是如何天衣無縫的合作,讓我們看見景物,還提供了各種有趣的視錯覺,快來玩一玩!

投稿囉!《科學少年》邀請老師同學一起在課堂上閱讀《科學少年》,不但可以獲得有趣的科學知識,還能一起參加投稿活動拿贈品!這麼好康的活動就等你來參與!詳見下方「活動專區」

 

神奇的視錯覺
吳欣庭

看呀!帥氣的足球小神童大腳一踢,球便飛了出去……這顆神奇的球,至今仍在不停滾動著,不曾停止。這太奇怪了吧!明明這顆球就印在紙上,為什麼我們總覺得它在滾動?難不成是什麼魔法?你可能知道,我們之所以能看見,是因為光線進入了我們的雙眼。睜開眼睛,讓光線進入眼球,就能看見;把眼睛閉起來,阻斷光線進入眼球,就看不見了。不過,除了光線和眼睛之外,我們還仰賴大腦中專門負責視覺的區域。有了大腦的幫忙,我們才得以判斷物體的顏色、形狀、位置和運動狀態。但是大腦也有出錯的時候,於是這些圖形就「看起來」和現實不太相符了。到底是怎麼出錯的呢?讓我們先來了解視覺是怎麼形成的,再來看看大腦發生了什麼事!

從眼睛到大腦

首先讓我們從眼睛出發!外界的光線進入我們的眼睛時,會先經過角膜和水晶體的折射,投影在眼底的視網膜上。視網膜上排列著許多對光線十分敏感的細胞,稱為感光細胞。這些感光細胞有的對色彩敏感,有的對明暗敏感,它們會將接收到的光線刺激轉換成神經訊息,再經由視神經傳給大腦進行後續處理。

視覺的主宰:枕葉皮質

有了來自視神經的訊息,接下來,大腦就要好好接收並仔細的處理了!

大腦的外層由非常多神經細胞所構成,稱為大腦皮質。依照不同的空間位置,又分為位在前額的額葉、頭頂區塊的頂葉、兩側靠近耳朵的顳葉,以及位在後腦勺的枕葉等四大區域。而主宰視覺感官與認知的腦區,就是位在枕葉的視覺皮質。

視覺皮質的第一個工作,是整理來自視神經的雜亂訊息,並在腦中先建立起模糊的畫面。接著將訊息兵分兩路,一條路徑傳往頂葉,負責判斷物體在「何處」,另一條路徑傳往顳葉,負責判斷眼前的畫面是「什麼」。就這樣靠著視覺皮質的解讀和判斷,我們才能在腦中建立完整的畫面,也才能與外界環境正常互動。也因此當視覺皮質受傷時,會發生許多奇特的現象。

想不到會有這麼多奇怪的現象吧!可見健康的大腦對於視覺的建立非常重要。不過有趣的是,雖然我們的大腦都能正常運作,但由於每個人都是獨立存在,所以從眼睛傳往大腦的訊息、大腦處理後建立的畫面其實不可能一模一樣。也就是說,儘管你和同學上課時都看著同一個黑板,但你看見的畫面可能跟其他同學看見的畫面並不完全一模一樣呢!……

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2018年10月 ]

 

寶石般的腎結石
科學少年編輯部

這個令人疼痛不已的小石頭,竟有著層層堆積的美麗結晶。

你或許聽過網路紅人「聖結石」,但更要了解身體裡的「腎結石」,它同樣很驚人!腎臟是過濾液體的器官,它維持體液和電解質的平衡,最後製造出尿液。如果平時喝水量不夠,水流帶不走尿液中的礦物質,這些沉澱物就會日復一日的堆積在腎裡,最後結成小石頭,這就是腎結石。腎結石如果卡在輸尿管會造成腰部劇痛,有人還會痛到噁心嘔吐!

腎結石的主成分是草酸鈣,以往被認為是不可溶的礦物質,所以通常醫師會建議病患多喝水、多做運動,使腎結石隨水流排出;但如果石頭很大顆,就必須要動手術開刀取出。

腎結石和地球上其他礦石一樣,是逐漸沉積而形成,於是科學家嘗試用地質學的方法來研究它。他們用高倍率螢光顯微鏡觀察腎結石的薄切片,發現它竟然具有寶石一般的結構!而且腎結石的層層結構上有礦物質溶解留下的空隙,這些空隙又會被新的晶體再填入。原來腎結石在形成過程中,會經過生長、溶解、再生長、再溶解……這樣不斷交替的過程。

科學家接下來將進一步找出腎結石溶解的原因,如果能據此研究出使腎結石澈底溶解的方法,或許以後有腎結石的病人就能用新的療法治療了,而不必像今年搞笑諾貝爾醫學獎所表揚的研究那樣,去搭雲霄飛車,利用強烈擺盪的衝擊力排出腎結石!

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2018年11月 ]

零食點心健康吃
Sammi

正處於發育期的你,十分需要各種營養素和很多的能量幫助你長得更高更壯,所以很容易感到飢餓。在正常三餐外,還可能要吃零食點心當做下午茶或宵夜,有些人甚至一天吃到五六餐或者更多!但零食點心的成分通常不太健康,若毫無節制的攝取零食,可能反而會吃不下正餐,造成營養失調。不過你一定會想問,想吃就吃,難道不是很正常嗎?

餓了?嘴饞?

一般來說,想吃東西的主因分為真正的肚子餓和嘴饞。若是真正的肚子餓,在吃喝一些食物後很快就能降低食慾;而嘴饞不僅會突然發生,還不容易消除,就算是剛吃飽,也可能因為看見糖果餅乾、聞到蛋糕香味而再度引起食慾。偏偏這些特別能引起食慾的零食點心,往往不怎麼健康,吃多了對身體有害無益。嘴饞得難以忍受,又不希望影響健康,有沒有什麼兩全其美的辦法呢?接下來,我們就來看看要怎麼找出既能止飢、解饞,又能讓你獲得營養的健康零食吧!….

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2018年10月 ]

 

師生一起來投稿吧~~~

欲帶領同學共同參與「全班一起來投稿」活動的老師,請填寫報名資料。每期將選一校之老師致贈教學所需當期雜誌(至多30本)。獲選之老師請於當月底前提供10件以上30件以下學生作品參加投稿園地。並提供200字以上教學心得與全班拿雜誌之照片。

[活動報名]

科學就要邊玩邊學,才會學得快!

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一次搞懂公投十大案!
立法院2017年修正《公投法》一舉掀開鳥籠公投,大大降低公投門檻,而首次運作下,經中選會查核通過的有十案,將在11月24日九合一大選時合併投票。快來一次搞懂這些公投!

無限創意激發出趣味甜點
甜點也吹起跨界風潮,從中西手藝的融合到逼真造型的變換,打造出令人驚豔的視覺,接下來必須捨得動口,才能進一步體驗絕妙的口感!

 
 

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