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笛声从显微镜下的细胞到望远镜中的星辰

时间:2020-09-17 15:32:41 来源:互联网 阅读:0次
从显微镜下的细胞到望远镜中的星斗

一、我们的征途是星斗大海

1831年的6月,“小猎犬号”载着22岁的科技青年达尔文一行人登陆了加拉帕戈斯群岛,达尔文注意到了一只奇怪的小鸟,它小小的身体上顶着一个格外“粗壮”的喙,这个喙有多厉害呢?虽然大嘴地雀的体重只有33克,但是喙的咬合力按比例计算却是霸王龙的320倍。[1]

这类鸟就是大嘴地雀,这也是它首次被人类发现。与此同时,达尔文发现大嘴地雀在加拉帕戈斯群岛上还有15种亲戚,但是它们的喙的大小形状却各不相同。他对这种现象进行了更加深入的研究,终究发表了巨著《物种起源》。可以说正是达尔文对自然的细微观察,才打开了生物进化研究的锁匙。

从达尔文第一次登上加拉帕戈斯群岛到现在,人们对世界的探知已经跨过了一百多年的时光鸿沟,多年的科技发展让现代人对世界的探索要比达尔文时代更加便利。相比当时需要一笔一画勾画生物标本的特征和线条,现在我们用一台手机就能轻松记录世间百态,甚至能够通过10倍混合光学变焦技术,清晰记录远距离的拍摄对象。不信?那就来看看我们布置的这一片“星辰大海”,体验新技术带来的混合光学变焦成像效果。

2、多远都能拍得清晰是怎样做到的?

人类不止热衷于观察眼前的事物,探索世界的视野也一直在延展。

科技的重大飞跃,带来了狙击枪瞄准镜和天文望远镜,让人们看的越来越远。虽然看的对象不同,最终成像的位置也不同,但是瞄准镜和长焦镜头的成像原理却是一样的,都是通过一片(组)或几片(组)光学元件,使入射光线产生偏折,会聚于某一个平面并清晰成像。

可是怎样才能在清晰的基础上,还能把镜头中的物体放大呢?这还不简单,拧镜身上的变焦环呗。这个镜头缩短变长的过程,就是老司机们口中的光学变焦。在拍摄或观察的进程中,可以通过移动镜片来调剂视角和焦距,放大/缩小需要拍摄的景物。

光学变焦倍数越大,远处的景物就能被拍得越大。所以高倍瞄准镜和一些的相机镜头非常长,内部的镜片的移动拥有“四室两厅”的超大空间,感光元件从被摄体中直接感光从价格上来说并构成影像,而没有经过其他任何的电子放大处理,实现更大变焦倍数的同时也能拍得清楚。

无论是瞄准镜还是长焦镜头,为了追求多倍放大的终究清晰成像效果,光学元件之间的阵列结构都是非常重要的。如果元件之间排他很看重。列不开或太紧凑,那末光学变焦也不能实现。这也是为什么在用手机直接拍照时,效果的确蛮好的,但如果两个手指一拉近拍摄对象,画质就变得非常模糊。这时候只能通过装备的“数码变焦”剪裁、放大图片和像夙来实现拍摄对象的放大,弥补不能光学变焦的遗憾。

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