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深圳市科学馆

 

思维展区(三楼)

展品简介:

(1) 放飞思绪

  科学原理:通过传感器检测参与者的脑电波状态,测试仪器将脑电波状态记录下来,实时分析当前测试者的放松程度。

  操作说明:在座椅上坐好,戴上感应设备,放松心情;多媒体画面上显示参与者当前的放松度。

    温馨提示:请在游戏结束后将耳机放回原处,谢谢合作!

(2)虚拟情景

   科学原理:参与者使用肢体动作,与画面中的装置或环境互动,操作虚拟物品,体验虚拟场景。在互动中放松身心,达到放松情绪的效果。

   操作说明:进入展项体验范围,根据提示做出指定动作,开始体验;操作画面中的虚拟物件,通过挥舞手臂、移动身体使其做出各种变化。

(3)测谎仪体验

   科学原理:通过仪器检测被测者回答问题前后的心跳频率、血压、体温等数据,通过软件分析得出结论,判断被测者是否有说谎。

   操作说明:

       1、在展教员的帮助下佩戴好感应设备,在座椅上坐好;

       2、对展教员的提问做出回答,可以选择说真话或谎话;

       3、展教员根据电脑的数据显示,判断出哪些是真话。

(4)意念大比拼

    科学原理:人在思考时会产生生物电流,我们称之为脑电波。脑电波会改变人体磁场,通过传感器检测脑电波状态,系统根据得到的脑电波数据,实时控制风力的大小,从而控制小球漂浮。

    操作说明:可选择单人参与或双人比拼。

        1、在座椅上坐好并佩戴上耳机;

        2、通过按钮选择游戏模式;

        3、集中注意力,控制风力大小,令小球浮起来,通过旋钮移动风扇,控制小球穿过各个关卡到达终点,完成游戏;

       4、在数字屏上查看得分情况。

    温馨提示:请在游戏结束后将耳机放回原处,谢谢合作!

   (5)比试脑电波

   科学原理:人集中注意力时,会形成生物电流,即脑电波,脑电波的变化会改变人体磁场。此展品通过传感器检测到你的脑电波状态,并将测得的脑电波数据转化为控制量,控制小球前进。

   操作说明:需两人同时参与。

        1、在座椅上坐好并佩戴上耳机;

        2、游戏开始后,参与游戏的双方集中注意力,控制小球前进,先将小球移至对方防守线者获胜。

    温馨提示:请在游戏结束后将耳机放回原处,谢谢合作!

(6)360度全息幻象

   科学原理:利用3D软件制作真彩、动态的三维物体影像,在没有任何依托的环境下,通过硬件设备实现三维画面,悬浮在空中,达到360度全息影像的显示效果,观众无需配带任何偏光眼镜,就能观看到3D特效。

   操作说明:在展项四周观看。

 (7)盲点测试

   科学原理:视网膜有一小部分没有光感受器,这就是盲点,眼睛无法感受到任何聚焦在盲点上的图象。

   操作说明:

        1、在测试板正面,站在距离约0.6的位置开始测试;

        2、左眼测试:用手遮住右眼,观看前方图案右侧的圆形,然后慢慢向后退,直至左边的圆在视觉中消失,此时站立的位置为左眼盲点位置。

        3、用以上的方式对右眼进行测试。

    温馨提示:不同人的视觉盲点位置不一样,测试时,请小步的前后移动,直至找到您视觉盲点置。

    (9)视角仪

    科学原理:当我们主动看一件物品的时候,除了焦点在这个物品上,同时还能看到物品周围的东西,这是因为人眼的水平视野在160-175度,所以无论我们在注视什么,两边物体都能在视网膜上投像。本展项可测出参与者最大视野范围。

    操作说明:

         1、在视角仪前,将下巴置于盘面中间的凹处,注视中间零刻度处;

          2、同时按下左右两侧的按钮,用眼睛余光观察光点,直至不能看到时再次按下按钮,便可测得自己最大视角是多少。

(10)动画原理

       科学原理:人体的视觉器官,在看到的物象消失后,视觉印象在人的眼中大约可保持0.1秒。如果两个视觉印象间隔时间不超过0.1秒,那么将会出现前一个视觉印象尚未消失,而后一个视觉印象已经产生,并与前一个视觉印象融合在一起的现象;展项运用此原理,制作一格又一格的不动的,但又是逐渐变化着的画面,当胶片以每秒跳动24格的速度连续放映时,就形成了活动画面的效果。

    操作说明:逐格动画:

        1、在展项前选择一个动画框,缓慢转动手轮移动胶片;

       2、画框中静止的图片随着胶片的移动变化出动画效果。

    温馨提示:缓慢转动手轮,才能看到纸上动画效果。

     笼中鸟:转动转盘,看看小鸟是不是被关进笼子里了?

 

  (11) 透视阴影

     科学原理:由于光线直进的特性,遇不透光物体而形成的一个暗区,俗称影子射灯照射在物体上,在墙面留下影子,它包含着光源及其路径上物体的信息。如果影子的轮廓跟你记忆中的某种物体相似,你就能赋予影子以意义。

    操作说明:

    影子艺术

        1、正面观看墙面模型,猜猜看它是什么形状的;

        2、再从侧面观察一下墙面模型,看看它真实的形状。

    手影艺术

       1、站在适当位置,用手做出各种各样的形状;

       2、观看灯光照射下不同手势形成的影子;

    猴子与香蕉

    按下照明灯按钮,观看地上形成的影子。

 

 

 

(12)错觉艺术

    科学原理:人们观察物体时,由于形、光、色的干扰,加上生理、心理的影响而误认物象,使其产生与实际不符的错觉。

    操作说明:视觉与经验:站在远处,身体左右移动的同时观看图像,看看图像有什么变化。   

     罗马柱:你能发现藏在罗马柱中的人像吗?

 

(13)觉体验

     科学原理:错觉转盘:在匀速转动时,平面的图像会展示出在立体空间不断延伸的效果。这是利用了眼睛能在一定时间内保持住作用于它的光效应,实际上人们看到的不是运动的图画,而是稳定的画面。

      视觉负后像:视觉系统对变化的刺激更敏感,负后像是一种与原来刺激相反的感觉印象,负后像的发生是由于神经兴奋所留下的痕迹的作用。

     操作说明:错觉转盘:转动转盘,观看不同图案在转动时带来的视错觉效果。视觉负后像:盯着绿色部分看三十秒左右,然后把目光移至任何白色的区域,看看发生了什么。

(14)到底动不动

    科学原理:两个颜色、面积均不相同的圆形图案,以同一个圆心为中心点,在相同速度下同时向不同方向匀速转动,因面积、颜色不同,在视觉上会感觉大圆转动速度较慢。

     操作说明:1、按下左边按钮,启动小转盘,再按下右边的按钮,启动大转盘;2、观看转盘的转动效果;

(15)动感雕塑

     科学原理:人眼在观察景物时,光信号传入大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称后像,视觉的这一现象则被称为视觉暂留

     操作说明:1、观看顶部动感雕塑艺术造型表演;

                 2、展台前按下按钮,启动甩绳装置,来回移动拉杆,观看甩绳变幻出不同造型。

(16)马尾巴的魔术

     科学原理:背景板的左右两部分完全相同,都是从左到右演示逐渐加深的渐变色。因为深浅差别太小,眼睛对颜色深浅的逐渐变化不够敏感,当两部分的分界线被挡住时,整个背景板看上去就成了均匀的颜色;当拉起马尾巴后,由于相邻的深色和浅色的对比强烈,就会出现一条明显的分界线,眼睛的一部分受光刺激时,相邻部分的感光性减弱,浅的会显得更浅,深的会显得更深,视觉夸大了分界线。

    操作说明:

    1、展项前观看马尾巴后面背景板的颜色;

    2、起马尾巴对比前面观看面板的颜色,了解视觉差原理;

(17)停下来听一听

      科学原理:人们对外界事物的感知,从接收感觉信号、判断感觉信号到概念形成的过程中,综合运用了人体的多个器官,大脑在接收视觉、听觉信号后,根据经验判断出感知结果。此展项通过选取两种会产生相似声音的画面,展示大脑综合运用视觉、听觉进行感知的特点。

      操作说明:聆听与观看在不同的场景下同一声音带来的不同感受。

(17)选择性试听

     科学原理:两个声音同时到达耳朵相混合时,由于两个声音的频率、振幅不同,混合的结果也不同。如果两个声音强度相差较大,则只能感受到其中的一个较强的声音,这种现象叫做声音的掩蔽,声音的掩蔽受频率和强度的影响。

     操作说明:在椅子上坐好,聆听左右两边不同的声音,你听到的是什么?

(18)全息音响

     科学原理:通过人头录音技术对环境进行录音,将录音通过专用设备在耳机中播放,人能根据经验判断出发声的方位和距离,在四周环境的烘托下,身临其境的经历语音中描述的故事情节。

      人头录音技术:一种先进的录音技术,把两个微型全指向性话筒安置在一个仿真人头的耳道内,模拟人耳听到声音的整个过程。使用该方法录制的音源,在使用立体声耳机时,营造出逼真的360度音场效果,是迄今为止在音场再现方面最完美的一种高保真录放方式。

    操作说明:

        1、展项演示时间内,分批次排队进入;

        2、展教员的指引下,在座椅上坐好,佩戴上专用耳机;

       3、验完毕,将耳机放回原处,顺序离开。

 (19)冷与热

     科学原理:在人体的皮肤里,分布着很多感受温度的感受器官。感受器官可分成两大类,一类为专门感受“冷”,因此,它所存在的皮肤部位便叫冷点;但另一类专门感受“热”,所以,皮肤上面也相应存在着许多热点。

     操作说明:

           1、别握住左右两侧铜管,体验冷与热的感觉;

           2、手移动到中间位置,感受冷与热的变化;

(20)天鹅绒触感

     科学原理:皮肤中有多种神经细胞,有的感受压力、有的感受快速震动、还有的感受慢速震动。当你触摸任何物体时,如水、橡皮球、羽毛等,都会形成一种独特的神经活动组合,你就能区分出不同物体。此展项使观众了解人体的神经活动组合存在某些特别之处,但是至今人们仍然无法完全解释它。

     操作说明:用双手手掌夹着钢丝网,轻轻揉搓,你感觉到的是钢丝还是天鹅绒?