火车 为什么近景向后移动 远景旋转

　　这就是角速度的问题。人感知运动快慢的参数是角速度，而不是线速度，同样的线速度（如果没有学过线速度与角速度，可以这样去理解：一个等腰三角形，人位于顶点的位置，底边的长度就是线速度大大小，顶角的大小就是对应与该线速度的角速度），显然距离越近，角速度越大，看近处的景物就会快速向后移动，很快消失在视野之外了；距离越远，角速度越小，角速度太小人就分辨不了啦，所以远处的景物看起来似乎没有运动，无穷远处角速度可以视为0，这样火车在做直线运动的时候就似乎是在绕无穷远处的某点为圆心在做圆周运动。这就如同绘画所用透视原理：近大远小，如站在笔直的铁路上看铁路的前方，越远越窄，最后成了一个点。
　　顺便也说说“减速玻璃”，现在很多人在传说高铁用了什么“减速玻璃”，认为有了“减速玻璃”就可以让外面高速移动的景物看起来比实际慢，其实是完全错误的。世界上根本就没有什么“减速玻璃”，汽车上没有，高速列车上也没有。高速列车车窗玻璃只不过是一种光学性能良好（如光畸变极小、透光率高等）、具有防爆性能的平板玻璃，称为车用安全玻璃，这种玻璃能真实的反映车外景物的形态与速度，没有所谓的减速效果 ，乘客感觉不快是因为高速铁路路基一般高架，近处没有妨碍视线的障碍，离景物较远，看远处的景物角速度小自然就慢了，这就好像在飞机上看地面的景物移动很慢一样，看近处的景物由于角速度大是看不清的，尤其进入隧道就非常明显 ：本来是点状的灯看起来就像是一根很长的灯管了，可见并不存在所谓的“减速”。此外列车运行非常平稳、宁静也给乘客以慢的感觉，并且这才是乘客不晕车的主要原因。当然高速列车车窗玻璃也不同于普通列车玻璃，它的平度要求更高，光畸变小，看景物不会变形，和没有玻璃一样的视觉效果，看起来就舒服，不会晃眼。而普通玻璃由于存在一定的光畸变，看景物会变形，会给高速运动的景物叠加一个变形的分量，就容易晃眼。

近景时，参照物是火车，而远景时，参照物很多个，包括火车，由近到远景的所有景物，组成一个远近不等的多个参照物组成的参照体系，相对运动的速度各不相同，导致有这种感觉。

火车上的玻璃是一种减速玻璃！

几十年前，有些汽车司机在开卡车和小汽车时会有不同的速度感，自己不懂科学，无法解释，于是乎想当然地认为是洋鬼子（当时中国不能生产小汽车）在前挡玻璃上应用了什么高科技，产生了“减速”的效果，于是就有了“减速玻璃”一说，大家以讹传讹，一直流传至今。
所谓减速玻璃并不是一种特殊的玻璃，而是根据它的作用来命名的。 汽车挡风玻璃在它们与车体接触的边缘处有弧度变形，正是因为这个弧度可以使车外景物在透过弧度时发生变形，从而影响车内乘客的视觉，产生减速的效果。
[1][2][3]就象用放大镜看报纸时一样，中间的景物移动的慢，边缘的景物移动的快。并且在挡风玻璃边缘都有渐淡的点状黑色装饰边，同样也起到一定效果。
[编辑本段]原理
玻璃的主要作用就是透过光线，能起到的最佳效果就是：要让这玻璃的存在和它不存在时完全一样。其实减速玻璃并不能让外界景物的运动看起来比实际更慢，而是看起来和实际速度一致——和没有玻璃时一模一样，因此所谓减速玻璃准确的名字应该叫“不增速玻璃”。而其它的普通玻璃，相对而言，可以称为“增速玻璃”。
保时捷跑车很多人一定记得很多年前，一般楼房的窗玻璃——那时浮法玻璃还没有普遍应用，老法制作的玻璃的平面度都比较差，厚度也不均匀，透过这种玻璃看世界，具有类似哈哈镜的效果，外面的世界常常是扭曲的，当外面有东西在运动时，你透过玻璃看到的不仅有物体本身的运动，还叠加了一个由于光线折射不均匀带来的快速的随机的前后“运动”的分量，使得运动物体看起来变得相对模糊，感觉和物体本身运动得更快时有点相似，于是这种玻璃能使外界的运动物体“增速”。
当然，即使在很久以前，汽车的挡风玻璃也不会做得象建筑玻璃那么差，但是和现在的“减速玻璃”相比仍然有点差距。他们认为这可能与透光度、玻璃与胶片对光的折射等因素也有一定的关系。另外一个原因就是因为整块玻璃都有弧度，在司机开车的过程中，由于玻璃的弧度使车两边的参照物的移动有了一个渐变，放缓，从而使人产生汽车前挡风玻璃有减速的效果。它与放大镜有一定的相似性，但我认为它们有本质的区别，因为放大镜是一个中间厚边缘薄的玻璃实片，而司机面前的这块玻璃其实也构成了一个凸透镜，只不过它的一部分是由空气构成。
[编辑本段]功能
其实汽车挡风玻璃不仅是它们与车体接触的边缘处有弧度变形，而且整块玻璃都有弧度变形。
减速玻璃一方面很准确地矫正了玻璃在厚度、平面度（对于弯曲的玻璃则是曲率）的误差，要求高的时候，理论上还应该矫正：1.如果玻璃是弯曲的，为了保证其后的观察者视觉效果与没有玻璃时一样，整块玻璃各处厚度不应当完全相同，而是应该遵循一个按照厚度和折射率推导出来的函数（就象三星平面显示器的那个视觉平面补偿曲线一样的原理）；2.矫正玻璃材质的误差，保证各处的折射率相同。
[编辑本段]分析
这就如同从前的人们不知道月食是怎么回事一样，大家都以为是天狗吞月。一遇到月食大家就赶紧拿出各种能敲响的器物使劲儿地敲、扯开嗓子使劲儿地喊，一会儿月亮出来了，以为是在大家的努力下吓得天狗不得不吐出了月亮逃走了。这是愚昧的笑话。 可以从以下几方面来理解：

距离

在不同的距离看相同运动速度的物体就会有不同的感觉，看车窗外距离近的物体会一闪而过，而看遥远的山峰时就觉得移动非常缓慢。开车也一样，不同的车驾驶员的视野是不一样的。有人拿小汽车跟公交车比较。

视觉误差

看前面与看旁边是有区别的，但这根本不是玻璃的原因。因为看前方的景物时，是由远而近，景物始终在的视线范围之内，视线很容易跟踪，当它离你还有一段距离的时候就已经被引擎罩挡住了，消失了（也就是让人感觉最快的那一段已经看不到了）。 然而看旁边就不一样了，景物是从你的一侧快速地运动到另一侧，而人两侧的视角范围有限，要想跟踪它，你必须快速地摆动脑袋，否则他就会在你眼前一晃而过（此时能看到的恰恰是离我们最近的那一段），你自然就会觉得快。不信你再看看后窗玻璃外面的景物，看是不是也不像看旁边的景物一样快，后窗玻璃总不会也是“减速玻璃”吧。这就是视觉误差和距离共同影响的结果。

车的平稳性

同样的车,在路面质量很差的乡村道路上开40 km的时速就 会感觉很快。因为此时除了车辆的前进运动外，还叠加了许多因车辆颠簸而造成的不规则的晃动，使人的眼睛捕捉外面的景物变得困难， 给你的感觉就是“快”；而到了平坦的高速公路，那种不规则的晃动就基本上消失了，即使开100km的时速也觉得很慢。可见车辆行 驶越平稳就越有慢的感觉。高档车毫无疑问有更好的减震效果，行驶起来更加平稳，感觉也就不那么快了。

玻璃的质量

好的玻璃要跟没有玻璃一样的感觉，这样看外面 的景物就不会 有形变，感觉就舒服。如果玻璃质量不好，透过玻璃看外面的景物就会产生变形，给运动物体叠加了一种由于变形而产生的恍惚，就容易 使驾驶员视觉疲劳，给你快的感觉。