同为猫科动物，猫和老虎究竟会有什么区别呢？

我们知道老虎和猫同为猫科动物，在生理构造、外貌和生活习性方面非常相似，甚至古老传说老虎就是猫的徒弟，可在它们身上我们仍然能够看到不少的区别，比如老虎的体型很大猫的体型较小；老虎吼声震天被称为虎啸，猫咪的叫声则比较柔弱；老虎战斗力超强站在食物链的顶端，猫到了如今却很多时候连老鼠都不敢动。

外貌和体型的区别

从外貌上来说猫和老虎的毛色区别很大，猫毛的颜色虽然比较多，但是却没有老虎那样的斑纹；而老虎的颜色一般是棕黄或者浅**，上面布满了威武的黑色横纹，额头上有白毛斑，脑门上的黑色斑纹还形成了一个王字。在体型上两者的区别更加大，以前的老虎最大能够达到300多公斤，现在也仍然有220公斤上下；而猫的体型就显得过于弱小了，一般就是几斤到十几斤之间。

生理结构的区别

在生理结构方面，老虎眼睛的瞳孔是圆形的，看起来比较威武；猫瞳孔则是竖着的椭圆形，看起来多少有点诡异。老虎全身是由250块骨头组成的，可是猫比老虎少了20块骨头，只有230块，这可能跟猫的体型比老虎小很多有关吧。此外老虎的啸声震耳欲聋能使百兽臣服，猫的叫声却非常柔弱，甚至听来有撒娇的意思。

战斗力的区别

猫和老虎的战斗力区别也是显而易见的，在所有野兽中甚至连狮子都不一定能打过老虎，猫对它来说只是不屑一顾的存在。此外猫是爬树的高手，可是老虎却不会这一招，据说是很久以前猫故意隐瞒老虎没有传授的绝技。可是老虎也有猫比不了的绝招，那就是老虎会游泳，能够下水，特别热天的时候它很喜欢在河里游泳，这一招猫就不懂。

动物界和植物界的很多物种，都身披特殊的花纹，有的是为了吸引配偶，但是大多数情况下，这些纹路都让成为动物们天然的保护色，比如斑马的黑白条纹能导致马蝇眩晕，从而躲过致命的叮咬；熊猫的黑白色也能让它们在冰天雪地里隐形。

有一组科学家对老虎的条纹皮毛进行了研究，他们发现在虽然人类很容易在丛林中辨别出其橙黑色相间的条纹，但是对于许多猎物来说，老虎在它们眼中可能就“消失”在了背景中。

在这项研究中，布里斯托大学的研究者利用计算机模拟和图像处理技术观察了某一个物种在其栖息地中对于其它当地物种来说的可观测性，简单来说，就是模拟出某种动物眼中的世界是什么样子的，以此可以了解到哪种颜色最适合伪装，哪种颜色更为凸显。研究人员模拟了温带森林和半干旱沙漠两种自然环境，研究结果表明，对于色盲猎物来说，老虎的条纹会成为绿色背景中的一部分。

一般人的眼睛都是红绿蓝3色视觉，所以老虎看起来是橙色的；但是鹿的眼睛只能处理蓝色和绿色，它们根本就无法将黑橙老虎条纹与背景区分开。可以这样理解，老虎的条纹更多的是为了进攻而“隐形”，而不是为了防御而“隐形”。

研究者表示，通过对动物眼中环境的模拟，可以帮助人们更好地理解动物条纹的演化机制，动物是如何运用皮毛颜色的变化达到攻击或者防御的目的的。可能这也是老虎成为“森林之王”的原因，毕竟在大多数动物眼中，它自带完美伪装，成为了真正的“隐形”的杀手。

红外线蓝移令动物的眼睛在夜晚放光

动物的眼睛在夜晚放光，并非是简单地反射了夜晚中极其微弱的可见光，而是反射了人眼看不见的红外线，并且在反射红外线时令其发生蓝移，变成了可见光。如果不是动物通过肌肉给眼睛内的液晶膜施加压力作用，令液晶膜表面就会带有一定量的负电荷，从而使得大量液晶分子被维持在某一激发态或称亚稳态上，动物的眼睛是不可能在夜晚放出可见光的，这样的可见光由于黑夜光强十分微弱，但具有与背景不同的奇特色彩，于是显出各种不同颜色。

某些动物在晚上活动时，其眼睛经常是呈荧光的颜色，例如猫的眼睛放绿光，牛的眼睛放蓝光，狼的眼睛放黄绿光。按照常识，在漆黑的夜晚照射到动物眼睛上的入射光的强度是很弱的，由此导致反射光的强度应该更弱，如果人们连入射光都看不见，怎么经过动物的眼睛一反射，反而看见了反射光了呢？难道入射光经过动物的眼睛反射后，反倒变强了不成？！更令人惊奇的是，有些动物的眼睛并非在夜晚一定会放光，只用当其需要用眼睛搜索目标时，其眼睛才会骤然闪射出明亮的冷光，而到了白天，在外界的入射光增强的状态下，动物的眼睛反而不再放光了，这又是怎么会事呢？

要想回答上述问题，就需要知道美国的隐形战机所用的吸波涂层的基本工作原理，即光电效应阈值可变原理，下面首先简单地介绍一下光电效应阈值可变原理。

实验表明，金属具有极强的反射雷达波（波长范围为毫米波——米波）的本领，当雷达波照射到金属表面时，绝大部分会不变地反射回去，由此导致目标被雷达观测到。但当同为电磁波的紫外辐射这种高频电磁波照射金属时，金属的反射系数将急剧减小，同时表面还会有电子逸出，这种现象称为光电效应。此外，光电效应的发生还与材料表面的形状有关。

隐形战机所用的吸波涂层分子的基态是处于较深的负能级状态，其表面分子无论怎样排列，雷达波显然都不能将其直接激发或电离。但如果利用电源或其他方式令吸波涂层表面携带一定量的负电荷，由于集肤效应，这些负电荷将集中分布在吸波涂层的表面上。当雷达波照射到带有多余负电荷、并按一定规律排列的吸波涂层时，其所带的负电荷将克服空气等因素的势垒限制作用，从“基态”跃迁到“激发态”或自由态，即飞离吸波涂层表面。这一过程是通过吸收雷达波的能量并将其转化为电子的动能来实现的。

令吸波涂层表面带有少量的负电荷，还可以改变吸波涂层表面上分子的能级。大家知道，吸波涂层内部分子的能级可以不受周围静电场的或恒稳电场的影响，但对于吸波涂层最外表面上能受雷达波照射作用的原子，其能级会受到表面上多余负电荷电场的电离作用而改变，被维持在某一激发态或称亚稳态上。雷达波的能量虽然很弱，不能使处于基态附近分子的能级由一个定态跃迁到另一个定态。但如果吸波涂层在表面所带负电荷电场的电离作用下被维持在高能级的激发状态上，则其能发生光电效应的所谓光电阈值就会大大降低，成为受吸波涂层表面电荷面密度影响的可调控的物理量。通过改变吸波涂层表面电荷面密度将其光电阈值调控在雷达波的频率下，受雷达波照射时吸波涂层表面按一定规律排列的分子就会立即发生光电效应，伴随着雷达波能量朝分子中电子的转移，使得雷达波的反射系数急剧减小。

吸波涂层表面的分子在失去电子后会再捕获电子，恢复到亚稳态或基态，并放出相应能量的光子。大量分子受雷达波照射时跃迁到更高能级的激发态或电离态后再捕获电子并向外发射光子时，不一定正好回到原亚稳态，而是向包括基态在内的所有各低能级跃迁，向外发出的光子能量将是包括了雷达波、原子的热辐射和周围的负电荷等所有作用于原子的能量，故该光子的波长与雷达波的波长会相差很多，且比吸波涂层表面的热辐射波长略短（有少量的蓝移），从而使雷达波被隐入到吸波涂层表面的热辐射中去，不能被雷达波的接收系统识别接受到。

以上即为光电效应阈值可变原理。笔者认为，上述光电效应阈值可变原理同样可以用来说明动物的眼睛为什么能够在夜晚发出可见光。

众所周知，看上去好像一片黑暗的夜晚。其实充满着人眼看不见的红外线。但是，红外线即使被物体反射，一般也不会变成可见光，除非被反射的红外线发生蓝移。在通常情况下，动物眼睛内的液晶膜分子是处于基态，无论其怎样排列，受到红外线照射的动物眼睛内的液晶膜是不会产生蓝移反射的。因此，动物的眼睛在白天和夜晚一般是不会放光的。

但是，如果某些动物能够通过肌肉给眼睛内的液晶膜施加一个压力作用，令其表面产生一个压电效应，则动物眼睛内的液晶膜表面就会带有一定量的负电荷，从而使得大量液晶分子受到液晶膜表面上多余负电荷电场的电离作用而改变，被维持在某一激发态或称亚稳态上，与此同时，肌肉还需改变液晶膜表面的分子排列，在这种情况下，当外界的红外线辐射作用到这些按照一定规律排列的处于激发态的液晶分子时，这些液晶分子会跃迁到更高能级的激发态或电离态，然后再捕获电子并向外发射光子。由于跃迁到更高能级的激发态或电离态液晶分子不一定正好回到原亚稳态，而是向包括基态在内的所有各低能级跃迁，由此导致向外发出的光子能量是包括了外界的红外线辐射、动物通过肌肉给眼睛内的液晶膜施加压力作用的能量，从而使得液晶膜表面的反射光发生蓝移，变成了人类眼睛可以看见的绿光、蓝光、黄绿光等可见光。

由上述分析可知，动物的眼睛在夜晚放光，并非是简单地反射了夜晚中极其微弱的可见光，而是反射了充满夜空的人眼看不见的红外线，并且在反射红外线时令其发生蓝移，变成了可见光，所以才有在看不见入射光、人们却能看见动物的眼睛反射光的情况。如果不是动物通过肌肉给眼睛内的液晶膜施加压力作用，令液晶膜表面就会带有一定量的负电荷，从而使得大量液晶分子被维持在某一激发态或称亚稳态上，动物的眼睛是不可能在夜晚放出可见光的，这样的可见光由于黑夜光强十分微弱，但具有与背景不同的奇特色彩，于是显出各种不同颜色。