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「彈指」的速度到底有多快?物理學研究揭秘:只要 0.007 秒!

超中二物理宅_96
・2021/11/25 ・1805字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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人體的哪個部位做起特定動作時會最快呢?

如果你的回答是「眨眼」,那就錯了,雖然文學上的確是以「一眨眼」、「一瞬間」來形容速度很快或是時間很短暫……但答案是手指。(喂,想到奇怪的方面的人,自己去牆角罰站!)

除了「一眨眼」、「一瞬間」之外,類似的詞還有一個:「一彈指間」。

答案就是「彈指」這個動作。

「彈指」僅耗時0.007秒,比眨眼還快20倍!

科學家發現,拇指跟中指互相卡住的「集氣」時間不算,從中指開始動,到中指打到手掌的拇指指根處,算是一次彈指,歷時只有 7 毫秒,也就是 0.007 秒,而眨一次眼睛的時間是 150 毫秒。也就是說,「一瞬間」的時間比「一彈指」長了 20 倍。

人類從很久以前就會做這個動作,古代經常是樂師或是舞者用來打拍子,維持音樂或舞蹈的節奏。例如一個希臘時代的壺,上面就有牧羊神潘恩一邊跳舞一邊彈指的圖畫。在武俠小說的世界中,「彈指」也是很厲害而且極具魅力的招數,像是古龍的「楚留香」,金庸的「黃藥師」。

近年來最有名的彈指,當然就是「復仇者聯盟」中,一彈就可以消滅全宇宙半數生命的「薩諾斯的彈指」。在 2018 年的「無限之戰」上映時,電影院中坐著一個男人:喬治亞理工學院(Georgia Tech)的 Saad Bhamla 教授。

一彈就可以消滅全宇宙半數生命的「薩諾斯的彈指」。圖/IMDB

利用4千fps的高速攝影,探究「彈指動力學」!

回到研究室中的教授,跟研究生討論電影劇情時,發生了爭論,因為教授認為「薩諾斯戴上看起來是金屬材質的無限手套後,摩擦力太小無法彈指」。理由是,在「聚氣」的過程中,拇指與中指之間必須有足夠的摩擦與彈性,才能累積足夠的能量,然後在彈指發動的那一刻(我本來要寫「瞬間」,不過瞬間慢了 20 倍,太久了)把彈力位能釋放出來。金屬材質的話,摩擦力不夠,一下子就滑開了。

於是 Bhamla 教授跟學生就決定對「彈指的動力學」展開研究,他們利用每秒可以拍攝 4082 幅的高速攝影機拍下彈指的連續動作,發現此過程中,中指的運動是以指根為軸的轉動,其「角速度」可以達到每秒 7800 度,一個圓周是 360 度,也就是每秒 22 轉——當然中指不會真的轉圈圈,大約轉 54 度,不到 1/6 圈就被手掌擋住了。

(a) 古希臘的壺上面有牧羊神潘恩彈指的圖畫,西元前 320-310 年。(b)在不同時刻拍攝到的中指指尖連續動作的合成照片。(c) 由下而上,力、角加速度、角速度、轉動角度對時間的關係。(d) 彈指連續動作圖。圖/Journal of Royal Society Interface

由於從靜止加速到每秒 7800 度、再減速到靜止的整個過程只花了 7 毫秒的時間,瞬間「角加速度」高達 160 萬度每秒平方,實在是非常驚人的數字。

他們也戴上不同材質的指套進行實驗,其中一個是金屬製的「頂針」(裁縫師傅用的指套,用來保護手指不被刺傷,上面有許多小凹槽,也可以用來推針),戴上這個東西後,果然就因為摩擦力不足無法打響彈指。但也不是摩擦力越大越好,乳膠指套因為摩擦力太大,蓄積的能量一下子就被熱能耗散掉了,也快不起來。

研究團隊所建立的理論模型,藍色為拇指(推壓中指),綠色為中指(蓄積能量的彈力系統)。圖/Journal of Royal Society Interface

所以這個研究的結論是:「薩諾斯你演錯了!無限手套不能用金屬製品啦!」

拍電影要小心,不要被物理學家抓包……

這個研究,於 2021 年 11 月 17 日發表在英國皇家學會的《Journal of the Royal Society Interface》期刊。

附帶一提,雖然「人類的彈指」看起來已經很厲害,不過比起「吸血鬼螞蟻」(Dracula ant)的下顎還差得遠,角速度可以達到每秒 2 億 4 千萬度(每秒 67 萬轉),角加速度更高達 15000 兆度每秒平方,這個數字真是難以想像是生物能做到的動作……

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裝滿的穀倉壓力有多大?靜摩擦力與楊森效應
linjunJR_96
・2020/08/20 ・2198字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 532 ・七年級

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新聞畫面中倒塌的玉米筒倉(WKEF/WRGT)

總重一萬噸的玉米,灑落在美國俄亥俄洲的 571號公路。沒有人傷亡,不過被壓斷的電纜造成該地區斷電斷網,571號公路也被關閉了好幾天。這個意外發生在 2018 年一月,起因是一個倒塌的筒倉。

在美國和歐陸等溫帶地區,常見圓形的筒倉可以用來儲存各種穀物。在玉米與小麥的進出口業發達的國家,筒倉內的穀物噸數動輒上萬,一旦坍塌,造成的破壞十分可觀。(沒錯就是會造成道路封閉、斷電斷網的等級)因此,負責設計的工程師必須清楚知道,筒倉的側壁與底部能夠扛住多少壓力。

許多地區常見使用筒倉儲存玉米小麥等穀物。圖/piqsels

當穀倉裝滿,底部的壓力卻……

為此,德國的工程師楊森(H.A. Janssen) 特別設計了一個底部可活動的筒倉,並將底部連結至天平與砝碼(圖1)。

圖1 當年楊森的筒倉設計圖

利用如此簡單暴力的實驗裝置,楊森得到了出乎意料的結果:隨著他在筒倉中慢慢放入更多的穀物,底部的壓力成長卻逐漸趨緩,到最後幾乎變成平線(圖2)。當他放入的穀物總重來到 180 公斤,筒倉底部卻只承擔了 23 公斤的壓力!

圖 2 放入穀物重量對底部壓力的關係圖。隨著重量增加,底部壓力卻逐漸飽和,不再成長。

消失的重量究竟去了哪裡呢?我們預期底部壓力等於內容物重量,其實是因為,我們直覺地把細小的穀物當作滑順的流體。如果筒倉裡裝的是水,那麼底部壓力當然會等於水的重量。

不過像是穀物或沙子這類的細小顆粒,儘管集體行為與液體很類似,個別顆粒之間卻有著可觀的摩擦力。像是沙漏中落下的沙子,會在下方堆成一個小沙丘,而不是像液體一樣形成水平面,就是因為其受制於顆粒間的摩擦力,無法像水分子一樣自由流動。

摩擦力如何影響底部壓力?

如果要想像穀倉中的摩擦力如何作用有點困難,我們可以先想像一個極端的例子:兩顆體積跟摩擦力都很大的瑜珈球(圖3)。在畫面中原本就已經有一個藍球,而當靠近邊緣的瑜珈球(白球)落下,會被「嵌入」牆壁與藍球的間隔。

從白球的角度來看,白球會有兩個摩擦力的來源:與藍球接觸面的摩擦力與與牆壁的摩擦力。靜摩擦力的方向會「抵抗」移動的趨勢,所以當白球向下擠,牆壁與球之間便留下了一個向上的靜摩擦力。這股向上的力量分擔了白球的重量,於是筒子底部承擔的重量就少了一些。

圖 3 一個筒倉內原本裝了一顆藍色瑜珈球。後來放入的白球嵌入空隙中,受到兩個向上摩擦力(紅色的箭頭)。要注意球與球之間的摩擦力只會將重量轉嫁給藍球,只有牆壁提供的摩擦力有助於減少底部所受的總壓力。

同樣的,當我們在筒倉中添加穀物,倉壁內側的摩擦力會撐起一部分的重量。隨著筒倉內穀物越來越多,接觸到的倉壁面積增加,摩擦力能分擔的重量也越多。因此當筒倉內的穀物多到一個程度,新加入的穀物重量幾乎不會對底部造成負擔。

因此楊森的實驗中,最後才會達到飽和,底部壓力幾乎不再增加。這個現象後來被稱為「楊森效應(Janssen Effect))」

從穀物到雪崩,「顆粒物理」防守範圍超廣

我們剛剛看到的斑駁的設計圖和天秤的使用透漏了它的年紀,楊森的這份研究其實發表於兩世紀前的 1895 年。

雖然年代感有點重,不過這篇研究可是越陳越香,在 1977 年之前,它只被引用了 40 次。在最近三十年間,卻突然暴增了兩百多次引用。用簡單的實驗和理論,楊森開啟了新的領域,也就是近年蓬勃發展的顆粒物理。顆粒物理的防守範圍不只包含穀物和粉末等工業應用,也能分析沙丘與雪崩這類的地質現象。

就在今年三月,一份新的研究發表在物理評論快報 (Physical Review Letters)。該篇研究的作者發現在某些情況下,筒倉底部的重量竟然會大於內容物重量,被稱為「反楊森效應」!

新的實驗使用較大的顆粒,比起筒倉中的穀物,比較像是兒童球池。先前有提到,新加入的球會帶來向上的摩擦力;不過有另一種情況,會造成向下的摩擦力,導致底部的壓力不減反增(圖4)。在圖4 中,白色球落下時,將藍色球向外擠,間接將最左側的黃色球沿著牆壁向上推,造成向下的摩擦力。

圖 4 反楊森效應示意圖。

你可能有想到:這時候白色的球不是會受到向上的摩擦力嗎?的確如此。而底部受到的總壓力,便是數百顆球互相磨來磨去的效應總和。這時便慶幸我們手上有楊森所沒有的工具:電腦模擬。

圖 5 電腦模擬結果。有接觸牆壁的球依據所受磨擦力方向上色;向上為紅色,向下為藍色。 (M. P. Ciamarra/Nanyang Technological Univ.)

利用電腦模擬筒倉中填入圓球的情況可以發現,當填充到特定深度時,被牆壁向下壓的球(藍色)明顯多於被牆壁撐住的球(紅色)。這時筒倉底部便會承受大於預期的壓力,造成崩塌的風險。

不過這個現象一般只會出現在顆粒較大的系統。也就是說,如果你家附近有裝滿穀物的筒倉,應該不需要太擔心;不過如果裡面裝的是西瓜,那就不好說了。

參考資料

    1. Sperl, Matthias. (2005). Experiments on Corn Pressure in Silo Cells — Translation and Comment of Janssen’s Paper from 1895. Granular Matter. 8. 10.1007/s10035-005-0224-z.
    2. Mahajan S, Tennenbaum M, Pathak SN, et al. Reverse Janssen Effect in Narrow Granular Columns. Phys Rev Lett. 2020;124(12):128002. doi:10.1103/PhysRevLett.124.128002
    3. Seattle Times: Silo collapse spills 10,000 tons of corn onto Ohio road
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答案就是「彈指」這個動作。

「彈指」僅耗時0.007秒,比眨眼還快20倍!

科學家發現,拇指跟中指互相卡住的「集氣」時間不算,從中指開始動,到中指打到手掌的拇指指根處,算是一次彈指,歷時只有 7 毫秒,也就是 0.007 秒,而眨一次眼睛的時間是 150 毫秒。也就是說,「一瞬間」的時間比「一彈指」長了 20 倍。

人類從很久以前就會做這個動作,古代經常是樂師或是舞者用來打拍子,維持音樂或舞蹈的節奏。例如一個希臘時代的壺,上面就有牧羊神潘恩一邊跳舞一邊彈指的圖畫。在武俠小說的世界中,「彈指」也是很厲害而且極具魅力的招數,像是古龍的「楚留香」,金庸的「黃藥師」。

近年來最有名的彈指,當然就是「復仇者聯盟」中,一彈就可以消滅全宇宙半數生命的「薩諾斯的彈指」。在 2018 年的「無限之戰」上映時,電影院中坐著一個男人:喬治亞理工學院(Georgia Tech)的 Saad Bhamla 教授。

一彈就可以消滅全宇宙半數生命的「薩諾斯的彈指」。圖/IMDB

利用4千fps的高速攝影,探究「彈指動力學」!

回到研究室中的教授,跟研究生討論電影劇情時,發生了爭論,因為教授認為「薩諾斯戴上看起來是金屬材質的無限手套後,摩擦力太小無法彈指」。理由是,在「聚氣」的過程中,拇指與中指之間必須有足夠的摩擦與彈性,才能累積足夠的能量,然後在彈指發動的那一刻(我本來要寫「瞬間」,不過瞬間慢了 20 倍,太久了)把彈力位能釋放出來。金屬材質的話,摩擦力不夠,一下子就滑開了。

於是 Bhamla 教授跟學生就決定對「彈指的動力學」展開研究,他們利用每秒可以拍攝 4082 幅的高速攝影機拍下彈指的連續動作,發現此過程中,中指的運動是以指根為軸的轉動,其「角速度」可以達到每秒 7800 度,一個圓周是 360 度,也就是每秒 22 轉——當然中指不會真的轉圈圈,大約轉 54 度,不到 1/6 圈就被手掌擋住了。

(a) 古希臘的壺上面有牧羊神潘恩彈指的圖畫,西元前 320-310 年。(b)在不同時刻拍攝到的中指指尖連續動作的合成照片。(c) 由下而上,力、角加速度、角速度、轉動角度對時間的關係。(d) 彈指連續動作圖。圖/Journal of Royal Society Interface

由於從靜止加速到每秒 7800 度、再減速到靜止的整個過程只花了 7 毫秒的時間,瞬間「角加速度」高達 160 萬度每秒平方,實在是非常驚人的數字。

他們也戴上不同材質的指套進行實驗,其中一個是金屬製的「頂針」(裁縫師傅用的指套,用來保護手指不被刺傷,上面有許多小凹槽,也可以用來推針),戴上這個東西後,果然就因為摩擦力不足無法打響彈指。但也不是摩擦力越大越好,乳膠指套因為摩擦力太大,蓄積的能量一下子就被熱能耗散掉了,也快不起來。

研究團隊所建立的理論模型,藍色為拇指(推壓中指),綠色為中指(蓄積能量的彈力系統)。圖/Journal of Royal Society Interface

所以這個研究的結論是:「薩諾斯你演錯了!無限手套不能用金屬製品啦!」

拍電影要小心,不要被物理學家抓包……

這個研究,於 2021 年 11 月 17 日發表在英國皇家學會的《Journal of the Royal Society Interface》期刊。

附帶一提,雖然「人類的彈指」看起來已經很厲害,不過比起「吸血鬼螞蟻」(Dracula ant)的下顎還差得遠,角速度可以達到每秒 2 億 4 千萬度(每秒 67 萬轉),角加速度更高達 15000 兆度每秒平方,這個數字真是難以想像是生物能做到的動作……

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給《復仇者聯盟4》裡的薩諾斯:這是可以讓你理性拯救世界的物理指南
余海峯 David
・2019/05/17 ・2551字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 504 ・六年級

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前方有雷別說我沒提醒啊。圖 / IMDb

 

——本文含雷,還未看《復仇者聯盟3、4》的讀者請斟酌服用 ——

 

很多文章已經寫過薩諾斯(Thanos) 在在《復仇者聯盟3》 裡50%宇宙滅絕計劃會碰到的問題(延伸閱讀:《復仇者3》魁隆的救世計劃──哲學家早就想好了。例如,50%其實並沒有聽起來那麼多,只需要幾代人的時間就能夠恢復。也未考慮到每個既得利益的權力高位都有50%機會變成真空狀態,搶奪權力和資源的行為根本不會因為有半數人被殺而停止,搞不好還會更會加劇。

而在《復仇者聯盟4:終局之戰( Avengers:Endgame)》 裡,來自過去的薩諾斯看到未來自己的成功,卻了解到宇宙並沒有因而變得更好。他意識到,無論如何,都總會有倖存的人未能接受事實,用盡方法回復原狀。

薩諾斯表示「我有個大膽的想法。」source:moegirl.org

 

薩諾斯因此改變計劃,決定用無限寶石把全世界宇宙生命連同宇宙本身一起消滅,然後再創造一個新的宇宙,在新宇宙裡創造新生命。他認為這樣做就不會有人反對,大家都會快快樂樂起在新宇宙享受他創造的一切。

喂喂喂,薩諾斯你是嫌夜神月當得不夠好,想試試做真正新世界的神嗎?以下是我們推薦你可以更理性拯救世界的方法。

在自動存檔多重宇宙中,為何要執著自己刪除再另存新檔?

宇宙來自一場大爆炸,從虛無之中誕生。根據多重宇宙論,這過程已經發生無限次;在你讀這行字的時候又再發生了無限次,以後也會發出無限次。前面一句話所說的「已經」、「這時」、「以後」也不太正確,因為時間會連同宇宙本身一起誕生。就好像無限寶石也是宇宙誕生時一起誕生的,在宇宙誕生之前並不存在時間。或者應該說「並不存在『宇宙誕生之前』」。

六顆無限寶石。圖/fandom

這樣的話,問題就來了。薩諾斯這樣做,與在另外多重宇宙裡開一個新的宇宙出來,有什麼分別?既然他並不打算「救贖」每個宇宙,那麼他倒不如帶著手套離開原來的宇宙,另外創造一個新的?這就好像玩電動遊戲時另外再多一個新的存檔,根本無需理會舊的存檔的生死啊?

薩諾斯難道是偏執狂,非要刪掉舊的存檔嗎?這樣的話又為什麼不去刪除其餘無限個宇宙呢?或者乾脆把多重宇宙都抹殺掉吧?但這也是不可能的,即使來自個別宇宙的無限寶石有能力抹掉其他宇宙,也不能在虛無中阻止新的宇宙從量子漣漪中誕生。新的宇宙原本就不存在,要怎麼去消滅不存在的東西?

而且,每彈指一次,使用者都會承受極大的傷害,所以比較理性的做法是不用彈指,直接簡單地用空間寶石到其他宇宙裡去,逐個看看生命有否為爭奪資源而互相殘殺。無限個宇宙之間,必定會有一個合薩諾斯心意,因為他希望創造的新宇宙,必然屬於無限個宇宙的其中無限個。

所以,比較能保持身體健康,又不會惹到復仇者聯盟為自己製造麻煩的方法,就是利用六顆無限寶石轉移到其他宇宙,不再理會舊的。也不用傷害身體自己創造,因為他想創造的宇宙本身已經存在於多重宇宙之中!

帶走原本的寶石還能夠減低爭奪的機會,相信復仇者聯盟大多數都會樂意拱手相讓 除了奇異博士之外 。而且在宇宙之間穿梭的旅程上,也能順道收集其他宇宙的無限寶石!還可以把多餘的寶石賣給其他宇宙的薩諾斯,賺取一些旅費。

就算要毀滅世界也不要浪費既有資源啊!

另一方面,也談談資源的問題。且不談為何不利用無限寶石把宇宙中的資源加倍事情就解決了,事實上宇宙原有的資源薩諾斯你也都沒好好利用好嗎!還說什麼資源不足!

太陽。圖/pixabay

首先,最低限度也要把太陽的能量100%完全利用才算環保吧。薩諾斯你都去過矮人國度了,人家工匠都懂得造個罩罩住一顆中子星,有效地提取能量,作為 MCU 裡面智勇雙全的新世界的神,不會不懂吧?這種天文學家稱為「戴森球(Dylan sphere)」的恆星罩,可是地球人都能理解的程度,是一個行星文明進化成為恆星際文明的101程度課程啊。

只要能完全利用一顆恆星放出的能量,就能保障一顆行星上的文明好幾十億年供應的能源了。即使每顆星上都有生命,恆星提供的能量依舊足夠行星上每個人都過著富裕的生活。即使恆星會死亡,那也是幾十億年後的事,到時候只要用寶石把整個行星搬去其他的恆星就可以了。

行星死亡後會變成白矮星、中子星或黑洞,而且仍能持續提供能量。白矮星和中子星的情況與普通行星的戴森球沒有太大分別,只是白矮星和中子星比較細小(分別約為地球和香港大小)和比較熱(亦即提供更多能量)。

黑洞。 圖 / Wikipedia

黑洞的情況比較有趣。連光也逃不掉的黑洞,竟然也能夠用來提取能量!黑洞的事件視界就是那條不歸路的分隔面,穿過了事件視界的一切都不可能再走出來。神奇的是,在事件視界外面一段距離,光能夠在穩定的「軌道」上環繞黑洞公轉,這軌道叫做光子圈(photon sphere)。如果黑洞會自轉的話(極可能會),在這光子圈與事件視界之前會有一片時空,被黑洞自轉拉扯著,形成叫做動圈(ergosphere)的時空區域。

在動圈裡面,你需要跑得把光更快才能「原地靜止」。所以,如果把一束光沿着動圈自轉的方向發射,其中部份會落入黑洞事件是界之中,另一部份就會被動圈加強強度。只要造一個完全由鏡子造成的戴森球罩住黑洞,再打開少許然後往裡面照射一束光線,光就會自動不斷加強。最後要做的是聰明地定時打開缺口,讓光線跑出來,然後就能利用光線裡變多、變強的能量。不小心的話就會爆炸,不過有無限寶石,隨時能夠復原吧。

總而言之,宇宙裡的資源多得離譜,只視乎薩諾斯懂不懂去利用它。等到最後,連白矮星、中子星、黑洞都蒸發消失,宇宙就會進入所謂的「熱寂(heat death)」,不會再有在任何物理過程發生。到時候才用手套變出更多資源吧!

原來如此!這樣我懂了!(設計對白) 圖 / IMDb

余海峯 David
18 篇文章 ・ 18 位粉絲
天體物理學家。工作包括科研、教學和科學普及。德國馬克斯・普朗克地外物理研究所博士畢業。現任香港大學理學院助理講師。現為《立場科哲》科學顧問、《物理雙月刊》副總編輯及專欄作者、《泛科學》專欄作者。合著有《星海璇璣》。

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擔心暴雷和爆膀胱?臉盲才是你看《復仇者聯盟4》最該擔心的事
TingWei
・2019/04/30 ・2847字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

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  • 本文無雷,請安心服用。

近年來幾部長篇影視作品紛紛完結,大結局對於觀影者最大的挑戰,不只有漫長的劇情伏筆時間線以及道具,再來就是那些數之不盡源源不絕峰峰相連到天邊的角色了。

《復仇者聯盟4:終局之戰》不只前有 20 部電影劇情,光是官方有正式做海報的英雄就達到 32 位,更不用說還有其他沒上榜角色;或者是堂堂邁入倒數的第八季《權力遊戲》,那一大拉庫的家族、家族頭銜以及綽號,真是逼死臉盲又金魚腦的人,還讓不讓人好好看劇啊。

就是有這麼多張臉,加上下面一排人。source:IMDb

因此當角色帥氣(或不帥氣,端看是哪部片哪位角色)入場,你是否也偶爾會浮起問號:「不好意思,那個,你哪位?」

到底臉盲是怎麼一回事?臉盲有沒有藥醫呢?

臉盲不只發生在看劇,更是生活中的一種症頭

臉盲最痛苦的不只發生在追劇的時候,在日常生活中更是硬傷。有些人不只難以認出剛剛認識的朋友,甚至連伴侶、或者是自己的臉都認不出來。最著名的案例之一便是神經科學家奧利佛.薩克斯(Oliver Sacks)的科普暢銷書《錯把太太當帽子的人》裡的案例。這對一般人來說似乎相當不可思議,但對他們來說,要辨識人臉得要用像是辨認物品的方式一般、另外處理。

大部分的人在辨識人臉的時候,會將人臉視為整體做辨認,但嚴重的「臉盲症」(prosopagnosia) 患者則需要將眼睛、鼻子、嘴巴分開辨認,因此就算他真的能辨識,處理的速度也會比一般人緩慢。根據統計,約有五十分之一的英國人有「臉盲症」的狀況。

目前我們已知「認臉」是一種獨立的認知能力,且此項能力和物體辨識、語言能力等都沒有直接的關聯;針對雙胞胎認臉能力的研究告訴我們,認臉的能力跟遺傳有相當高的關聯,並且目前也確認了大腦的梭狀迴(fusiform gyrus)在其中扮演了相當重要的角色。

認臉能力有高有低,部分「臉盲症」也可能始終沒有發覺自己有這款ㄟ症頭──除了單純依靠臉孔,其實我們也依靠環境、服裝、聲音等各式各樣的線索來辨識出另外一個人。這也是為什麼,在路上遇到許久不見的老同學時,你只會覺得他很眼熟,卻熊熊喊不出他的名字。而電影裡好一些些的情況就是我們可以認各式各樣的道具和衣服,像是盾牌、槌子、手套、斗篷、 顏色  等等。

這樣還蠻好認的。source:IMDb

也因此這就是為什麼當電影中的英雄們換穿便服的時候,就很想請他們別個名牌再出場吧拜託(喂)。

但這樣難度就頓時上升了(喂)source:IMDb

如果想知道自己有沒有臉盲症,也可以來做個量表了解一下:Prosopagnosia Test(甚至還能幫助到地方的科學家做研究呢)。

當一張臉倒過來,其實你不會認

關於「認臉」是個模組這件事情,還有個奇妙的效應,可以讓大家體會一下這個模組的威力。

 

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Vikas(@vikasravitp)分享的貼文 張貼

看得出來這張臉有什麼不一樣嗎?一開始看起來很正常,但是倒回來看就可以發現畫面相當詭異,你不禁懷疑為什麼自己一開始為什麼沒看出來。

這被稱為柴契爾效應 (Thatcher effect),也叫柴契爾錯覺。簡單來說,雖然我們在大腦有特定的模組處理臉部辨識,對於細微的特徵變化相當敏感;但是當人臉整個倒轉過來的時候,我們對於臉部的敏感度反而會嚴重降低,甚至察覺不出如此嚴重的異狀。

2009年發表的研究發現恆河猴也會有這樣的狀況,所以我們大腦中「認臉」的認知模組甚至可能源自我們靈長目的共同祖先。

為什麼「外國仔」看起來都一樣?

另外,我們辨識臉孔還有個很大的困擾,而這與種族有關:「白人長得都好像」、「非洲人實在太難辨認」,或者「亞洲人長得都一樣」。由此還衍生出了 2018 年南韓與瑞典國家足球隊開打前夕,南韓足球隊故意交換主力球員的球衣號碼,以此擾亂對方的策略。

這樣的困擾也是經過科學認證der,其被稱之為「跨種族效應」(other-race effect)。研究顯示,不論是誰,辨識跨種族的臉孔都是比較困難的。

目前的研究認為,當人們在紀錄臉孔時,如果是相同種族,大腦登錄 (encoding) 的資訊會較為詳細;但如果是不同種族的面孔時,可能會優先紀錄種族,反而沒有登錄到細節,因而導致多數人很難記得不同種族的臉。

Source:By Nicolasbuenaventura [CC BY-SA 3.0], from Wikimedia Commons
 

研究顯示這樣的大腦登錄系統應該與語言相似,是在我們的童年時期就已經成形。目前對於成年人是否有機會反轉這樣的系統,許多研究都尚有爭議。但是多接觸不同種族,還是會有進步滴。若想治療在看《復仇者聯盟4》時臉盲的症頭,不妨就二刷三刷四刷五刷、或是多多看幾遍前面 20 幾部漫威電影,很有可能會顯著的改善喔(嚼爆米花)。

參考資料: