馬赫帶現象摘要
馬赫帶是視覺系統的側抑制作用引起的。當一個視覺感受器受到刺激的時候，由此産生的神經沖動将對鄰近部位細胞輸入的信号産生抑制性影響。在明暗交界的地方，亮區一側的抑制作用大于暗區的抑制作用，進而産生暗區更暗，亮區更亮的馬赫帶現象。
目錄
- 1 名稱
- 2 介紹
- 3 馬赫帶
- 4 馬赫帶示範實驗
馬赫帶現象 - 名稱
馬赫帶現象
馬赫帶現象 - 介紹
當我們凝視窗棂的時候，會覺得在木格的外面鑲上了一條明亮的線，而在木格的裡側卻更濃黑。觀察影子的時候，在輪廓線的兩側也會有類似的現象。大約100年前，奧地利實體學家馬赫第一次觀察研究了這種現象，是以這種現象被叫做“馬赫帶”。
馬赫帶現象
後來，研究視覺神經系統的科學家發現，馬赫帶是視覺系統的側抑制作用引起的。當一個視覺感受器受到刺激的時候，由此産生的神經沖動将對鄰近部位細胞輸入的信号産生抑制性影響。在明暗交界的地方，亮區一側的抑制作用大于暗區的抑制作用，進而産生暗區更暗，亮區更亮的馬赫帶現象。
在中國傳統的水墨山水中，在畫紙上渲染一圈淡淡的陰影，立刻就出現了一輪皎潔的明月。而實際上，畫上月亮的亮度與稍遠一些的夜空是一樣的。這也是馬赫帶現象，它是利用了我們眼睛的側抑制效果。
馬赫帶現象 - 馬赫帶
1868年奧地利實體學家 E.馬赫發現的一種明度對比現象。它是一種主觀的邊緣對比效應。當觀察兩塊亮度不同的區域時，邊界處亮度對比加強，使輪廓表現得特别明顯。
馬赫帶現象
例如，将一個星形白紙片貼在一個較大的黑色圓盤上，再将圓盤放在色輪上，再将圓盤放在色輪上快速旋轉。可看到一個全黑的外圈和一個全白的内圈，以及一個由星形各角所形成的不同明度灰色漸變的中間地段。而且還可看到，在圓盤黑圈的内邊界上，有一個窄而特别黑的環。由于不同區域的亮度的互相作用而産生明暗邊界處的對比，使我們更好地形成輪廓知覺。這種在圖形輪廓部分發生的主觀明度對比加強的現象，稱為邊緣對比效應。邊緣對比效應總是發生在亮度變化最大的邊界區域。
馬赫帶現象 - 馬赫帶示範實驗
1 目的
馬赫帶是視覺系統的側抑制作用。它是指人們在明暗變化的邊界上，常常在亮區看到一條更亮的光帶，而在暗區看到一條更暗的線條。從刺激物的能量分布來說，亮區的明亮部分與暗區的黑暗部分，在刺激的強度上和該區的其他部分相同，而我們看到的明暗分布在邊界處卻出現了起伏現象。可見，馬赫帶不是由于刺激能量的實際分布，而是由于神經網絡對視覺資訊進行加工的結果。
儀器
2 儀器與材料
黑底白色的月亮圖三張（三張圖的黑色程度不同）
3 程式
由淡到深和由深到淡觀察三張月亮圖，觀察馬赫帶現象，體驗黑色濃度在加深以後出現的明顯的馬赫帶現象。
4 結果
當黑白對比更加分明的時候，馬赫帶現象更加明顯。
觀察：右圖
馬赫帶現象
結論：實體上，這中間的方塊的明暗程度是一樣的，但它們鄰近的區域是不同的，被更亮的區域包圍的方塊顯得暗些，而被暗一些的區域包圍的方塊顯得亮些。
對馬赫帶現象可以用“側抑制”解釋。視網膜由許多小的光敏神經細胞組成。許多科學家都認為，激活單獨一個細胞是不可能的，某個細胞的激活總會影響鄰近的細胞。他們發現，刺激某個細胞得到較大反應時，再刺激它鄰近細胞，反應會減弱。也就是說，周圍的細胞抑制了它的反應。這種現象被稱之為“側抑制”，它發生在視網膜上一種叫做側細胞叢的結構上。
- 注釋與參考：
- 萬方醫學網