Dacă te uiți în jurul spațiului în care ne aflăm, poți găsi obiecte familiare. Chiar și culorile strălucitoare de pe diferite obiecte par a fi ceva comun pentru noi. De fapt, ochiul nostru nu este capabil să formeze o imagine a realității înconjurătoare, iar viziunea este un proces mult mai subtil și complex. În primul rând, cele mai mici particule de lumină (fotoni), reflectate de obiecte, lovesc retina.
Și apoi aproximativ 126 de milioane de celule sensibile la lumină trimit aceste informații creierului pentru procesare. Informațiile sunt decodificate instantaneu în funcție de direcția de refracție și de energia fotonilor. Și numai atunci totul se adaugă la o singură imagine care conține o varietate de forme și nuanțe.
Pragul vizual al viziunii umane
Desigur, viziunea își are limitele. De exemplu, ochii noștri nu pot vedea unde radio sau bacterii minuscule. Acest lucru este posibil numai cu dispozitive speciale. Cum putem determina granița dincolo de care viziunea naturală devine neputincioasă? Progresele științifice moderne în biologie și fizică vor ajuta la răspunsul la această întrebare. Oamenii de știință cred că orice obiect vizibil are un anumit prag vizual. În anumite condiții, ochiul nostru încetează să mai perceapă obiecte familiare.
Video promotional:
Bazat pe capacitatea de a distinge culorile
Cel mai simplu exemplu pentru detectarea limitei viziunii umane este abilitatea de a distinge culorile. Distingem culori și nuanțe similare în gamă, de exemplu violet și violet, folosind lungimea de undă a fotonilor care cad pe retină. Celulele sensibile la lumină din interiorul ochiului sunt împărțite în două tipuri: așa-numitele tije și conuri.
Dacă primul tip este responsabil pentru percepția culorii în timpul zilei, atunci al doilea ne permite să distingem nuanțele de gri deschis pe timp de noapte sau în lumină slabă. Ambele tipuri de celule conțin receptori. Ei absorb energie și trimit semnale către creier. Ei bine, atunci se formează o imagine și putem distinge cu ușurință violeta de magenta.
Gradare clară a celulelor oculare
Dar asta nu este tot. Conurile, la rândul lor, sunt, de asemenea, împărțite în tipuri și există trei dintre ele. Un anumit număr de receptori (opsini) sunt „atribuiți” fiecărei specii. Au o sensibilitate diferită față de fotoni și sunt capabili să detecteze o gamă specifică de unde de lumină. Deci, conurile de tip S sunt sensibile la gama violet-albastru a spectrului de culori, care este considerat a fi cu undă scurtă. Tipul M este responsabil pentru paleta de culori galben-verde (val mediu), iar tipul L este capabil să facă distincția între culorile galbene și roșii (lungimi de undă lungi). Ambele valuri și combinațiile lor ne permit să distingem întregul spectru curcubeu, care include până la o sută de nuanțe.
Domeniu de lungimi de undă îngust
Există numeroși fotoni în natură, dar celulele oculare sunt capabile să capteze lungimi de undă într-un interval neglijabil (380 până la 720 nanometri). Această gamă este considerată a fi spectrul viziunii naturale. Toți indicatorii din afara acestui prag nu pot fi înregistrați de ochiul uman. De exemplu, sub acest prag se află spectrul radio și radiația infraroșie, și deasupra spectrelor ultraviolete și cu raze X, precum și radiațiile gamma.
Capacitatea de a distinge între undele ultraviolete
Uneori oamenii pot trece dincolo de „permis” și pot surprinde reflexia fotonilor de radiații ultraviolete. Acest lucru devine posibil datorită absenței cristalinului în patologii sau după operație. Dacă într-un ochi sănătos obiectivul acționează ca un blocant al gamei ultraviolete (încercați să priviți soarele și nu veți reuși), atunci persoanele cu defectul vizual indicat dobândesc capacitatea de a extinde gama de percepție a undelor de lumină până la 300 nanometri. Este curios că radiațiile ultraviolete în acest caz se transformă într-un spectru albastru-albastru.
Poate ochiul să capteze fotoni în infraroșu?
Într-unul dintre ultimele studii, s-a dovedit că într-un fel putem capta radiații infraroșii. Este necesar doar să se respecte o anumită condiție: astfel încât doi fotoni infraroșii să lovească simultan aceeași celulă a retinei. Oamenii de știință au descoperit că, în acest caz, energia fotonilor este adunată, situându-se în intervalul vizibil. De exemplu, radiația de 1000 nanometri este transformată în 500 nanometri și o persoană percepe unda infraroșie ca o culoare verde rece rece.
