核心概念
生物學
視覺
瞳孔
光
顏色
簡介
你有沒有想過進行一次夜間自然漫步？你會等到滿月，以便可以利用月球反射的陽光，還是寧願帶上手電筒？你認為在黑暗中樹木會看起來是黑色、綠色還是灰色？試試這個活動，來檢查你的夜視能力，併為你的下一次夜間冒險做好準備！
背景
當光線進入眼睛時，視覺就開始了。這種光線會觸發眼睛後部視網膜中的感光細胞。結果，訊號會沿著視神經迅速傳遞到大腦。然後，大腦會理解這些訊號，從而使我們體驗到視覺。
關於支援科學新聞
如果你喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，你正在幫助確保關於塑造我們今天世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。
瞳孔是眼睛前部中間的開口，允許光線進入。人類的瞳孔是圓形的。它們看起來是黑色的，因為光線幾乎不會從它們中逃逸。瞳孔周圍的有色部分稱為虹膜，它可以調節瞳孔的大小。它的主要功能是調節進入眼睛的光量。在昏暗的光線下，瞳孔會擴張（張大），以便讓更多的光線進入。切換到明亮的光線下，瞳孔會自動收縮。這是眼睛後部產生的神經訊號觸發虹膜肌肉的結果。由於一些神經連線會交叉到另一隻眼睛，因此兩個瞳孔會同步收縮。
材料
發出白光的閃光燈
發出紅光的閃光燈（你也可以在白色閃光燈前放置一個半透明的紅色物體，如半透明的紅色食品容器蓋，使其發出紅光。）
一個可以變暗（幾乎全黑效果最佳）的明亮房間（例如頂燈）
不同顏色的記號筆、鉛筆和鋼筆以及一個裝它們的袋子
一位志願者或一面鏡子
準備
在我們開始之前，你需要知道眼睛的瞳孔是什麼。看著你的志願者的眼睛或在鏡子裡看著你的眼睛。眼睛中間的黑色圓圈是瞳孔。在這個活動中，你將估計瞳孔的大小。
把一些記號筆、鉛筆和鋼筆放在一個袋子裡，然後把它和你的志願者帶到黑暗的房間。
步驟
讓你的眼睛適應黑暗幾分鐘。你在黑暗中的視力（也稱為夜視）如何？你能看到任何東西嗎？如果能，你能識別物品嗎？你能準確地描述它們嗎？
讓我們測試一下：從袋子裡挑一個物體。你和你的志願者能看清楚物體是什麼嗎？你們都能識別物體的顏色嗎？
用袋子裡的另一個物體重複上一步。結果相同嗎？
一會兒你將開啟燈，並立即看著你的志願者的瞳孔或你在鏡子裡的瞳孔。你認為瞳孔會發生什麼特別的事情嗎？
開啟房間的明亮燈光，快速觀察瞳孔。當你剛開啟燈時，它們有多大？當燈亮一段時間後，它們有多大？你認為為什麼會發生這種變化？
當光線充足時，你如何評價你的視力？為了測試這一點，從袋子裡拿出一個物體，放在光線下。你能識別它嗎？你能看到它的顏色等細節嗎？
關掉燈，讓你的眼睛適應黑暗。
將你的手電筒調到白光設定。把它拿得足夠近，以便你能清楚地看到你的志願者的眼睛，但要注意不要將光線照射到他們的眼睛裡或直視光束。當你開啟燈時，瞳孔大小會發生什麼變化？
你能在多大程度上看到這種白光照射到的東西？你能在多大程度上看到不在光束中的東西？
為了測試，從袋子裡拿出一個物體，放在光線下。你能識別它嗎？你能看到它的顏色等細節嗎？當你把它從光束中拿開時會發生什麼？
重複前四個步驟，但不要選擇白光束，而是選擇紅光束。你是否期望當你有紅光束而不是白光束時，你的視力會有所不同？如果有，你期望它如何不同以及為什麼？
附加：找一個成年人陪你到光汙染很少的地區進行夜間郊遊。你在關閉手電筒、在紅色照明設定下以及在白色照明設定下進行夜間散步的容易程度如何？體驗有何不同？你能觀察到的星星數量是否取決於你使用的光的顏色？
附加：透過用眼罩遮住一隻眼睛，同時讓另一隻眼睛暴露在強光下，你可以研究一隻眼睛的強光如何改變另一隻眼睛的瞳孔大小。當它們收縮或擴張時，兩個瞳孔是同步工作還是獨立發生？
觀察和結果
當暴露在弱光環境中時，瞳孔是否擴張，當光線充足時，瞳孔是否收縮？你是否能夠在昏暗的光線下識別物體，但無法識別它們的顏色？這就是我們眼睛的設計目的。
瞳孔大小的變化是為了在各種光照條件下最佳化視覺。當有明亮的光線時，眼睛中較小的開口（或較小的瞳孔）可以保護眼睛後部免受損傷。在昏暗的光線下，瞳孔會擴張，以便儘可能多地讓光線進入。這就是為什麼你會看到當光線條件變化時瞳孔大小會發生變化。然而，紅光不像其他顏色的光那樣會觸發瞳孔收縮，這使得紅色手電筒成為欣賞夜景的理想選擇。
我們眼睛後部視網膜中的感光細胞使我們能夠看到。人眼有兩種型別：錐細胞和杆細胞。杆細胞非常高效；少量的光就可以觸發它們。它們負責我們的夜視。它們可以檢測線條、對比度和運動——但它們無法區分顏色。錐細胞負責顏色視覺，但它們需要充足的光線才能啟用。這就是為什麼在昏暗的光照條件下，你可以識別物體但無法檢測到它的顏色。
更多探索| 瞳孔會因光線或黑暗的念頭而擴張或擴大，來自《大眾科學》 人眼的杆細胞和錐細胞，來自亞利桑那州立大學
在黑暗中被看見，來自《大眾科學》 測試你的周邊視覺，來自《大眾科學》 適合所有年齡段的科學活動！，來自科學夥伴
此活動由科學夥伴合作推出
