Zašto ljudsko oko otkriva više nijansi zelene? Oko i vid: zanimljive činjenice Koje 3 boje vidi ljudsko oko?

Zahvaljujući vizuelnom aparatu (oku) i mozgu, osoba je u stanju da razlikuje i percipira boje sveta oko sebe. Prilično je teško analizirati emocionalni utjecaj boje, u usporedbi s fiziološkim procesima koji nastaju kao rezultat percepcije svjetlosti. Međutim, veliki broj ljudi preferira određene boje i vjeruje da boja ima direktan utjecaj na raspoloženje. Teško je objasniti da je mnogim ljudima teško da žive i rade u prostorima u kojima se shema boja čini netačna. Kao što znate, sve boje se dijele na teške i lagane, jake i slabe, umirujuće i uzbudljive.

Struktura ljudskog oka

Današnji eksperimenti naučnika su dokazali da mnogi ljudi imaju slično mišljenje o uslovnoj težini cvijeća. Na primjer, po njihovom mišljenju, crvena je najteža, zatim narandžasta, zatim plava i zelena, pa žuta i bijela.

Struktura ljudskog oka je prilično složena:

sclera;
žilnica;
optički nerv;
retina;
staklasto tijelo;
cilijarni pojas;
sočivo;
prednja očna komora ispunjena tečnošću;
učenik;
Iris;
rožnjače.

Kada osoba posmatra predmet, reflektovana svetlost prvo pogađa njegovu rožnjaču, a zatim prolazi kroz prednju komoru i rupu u šarenici (zenici). Svjetlost pogađa mrežnjaču, ali prvo prolazi kroz sočivo, koje može promijeniti njegovu zakrivljenost, i staklasto tijelo gdje se pojavljuje smanjena zrcalno-sferna slika vidljivog objekta.
Da bi pruge na francuskoj zastavi bile iste širine na brodovima, napravljene su u omjeru 33:30:37

Na retini oka postoje dvije vrste ćelija osjetljivih na svjetlost (fotoreceptori) koje, kada su osvijetljene, mijenjaju sve svjetlosne signale. Nazivaju se i čunjevi i šipke.

Ima ih oko 7 miliona, a raspoređeni su po celoj površini mrežnjače, izuzev slepe tačke i slabe su osetljivosti na svetlost. Osim toga, čunjevi su podijeljeni u tri tipa: osjetljivi su na crvenu, zelenu i plavu svjetlost, reagujući samo na plavi, zeleni i crveni dio vidljivih nijansi. Ako se prenose druge boje, na primjer žuta, tada se pobuđuju dva receptora (crveni i zeleni osjetljivi). Sa tako značajnom ekscitacijom sva tri receptora pojavljuje se osjećaj bijele boje, a sa slabom ekscitacijom, naprotiv, pojavljuje se siva boja. Ako nema stimulacije tri receptora, tada se javlja osjećaj crne boje.

Može se navesti i sljedeći primjer. Površina objekta koja je crvena, kada je intenzivno obasjana bijelom svjetlošću, upija plave i zelene zrake i reflektira crvene i zelene zrake. Upravo zahvaljujući raznovrsnosti mogućnosti mešanja svetlosnih zraka različitih dužina spektra, javlja se tolika raznolikost tonova boja, kojih oko razlikuje oko 2 miliona. Tako čunjići omogućavaju ljudskom oku percepciju boje.

Na crnoj pozadini boje izgledaju intenzivnije u odnosu na svijetlu.

Štapići, naprotiv, imaju mnogo veću osjetljivost od čunjeva, a osjetljivi su i na plavo-zeleni dio vidljivog spektra. Retina oka sadrži oko 130 miliona štapića, koji uglavnom ne prenose boju, ali rade pri niskim nivoima svjetlosti, djelujući kao aparat za vid u sumrak.

Boja može promijeniti nečiju ideju o stvarnoj veličini predmeta, a one boje koje izgledaju teške značajno smanjuju takve veličine. Na primjer, francuska zastava, koja se sastoji od tri boje, uključuje plave, crvene, bijele okomite pruge iste širine. Zauzvrat, na morskim plovilima omjer takvih pruga se mijenja u omjeru 33:30:37 tako da na velikoj udaljenosti izgledaju ekvivalentno.

Parametri kao što su udaljenost i osvjetljenje imaju ogroman utjecaj na poboljšanje ili slabljenje očne percepcije kontrastnih boja. Dakle, što je veća udaljenost između ljudskog oka i kontrastnog para boja, one nam se čine manje aktivnim. Pozadina na kojoj se nalazi predmet određene boje također utiče na jačanje i slabljenje kontrasta. Odnosno, na crnoj pozadini izgledaju intenzivnije nego na bilo kojoj svijetloj pozadini.

Obično ne razmišljamo o tome šta je svetlost. U međuvremenu, upravo ti valovi nose veliku količinu energije koju koristi naše tijelo. Nedostatak svjetla u našim životima ne može a da ne utiče negativno na naše tijelo. Nije uzalud da tretmani bazirani na utjecaju ovih elektromagnetnih zračenja (terapija bojama, hromoterapija, auro-soma, dijeta u boji, grafohromoterapija i još mnogo toga) sada postaju sve popularniji.

Šta su svjetlost i boja?

Svetlost je elektromagnetno zračenje sa talasnom dužinom između 440 i 700 nm. Ljudsko oko percipira dio sunčeve svjetlosti i pokriva zračenje talasne dužine od 0,38 do 0,78 mikrona.

Svjetlosni spektar se sastoji od zraka vrlo zasićene boje. Svjetlost putuje brzinom od 186.000 milja u sekundi (300 miliona kilometara u sekundi).

Boja je glavna karakteristika po kojoj se razlikuju svjetlosne zrake, odnosno to su odvojeni dijelovi svjetlosne skale. Percepcija boje nastaje kao rezultat činjenice da oko, primivši iritaciju od elektromagnetnih vibracija, prenosi je na više dijelove ljudskog mozga. Osjeti boja imaju dvojaku prirodu: odražavaju svojstva, s jedne strane, vanjskog svijeta, as druge, našeg nervnog sistema.

Minimalne vrijednosti odgovaraju plavom dijelu spektra, a maksimalne vrijednosti crvenom dijelu spektra. Zelena boja je u samoj sredini ove skale. Brojčano, boje se mogu definirati na sljedeći način:
crvena - 0,78-9,63 mikrona;
narandžasta - 0,63-0,6 mikrona;
žuta - 0,6-0,57 mikrona;
zelena - 0,57-0,49; mikrona
plava - 0,49-0,46 mikrona;
plava - 0,46-0,43 mikrona;
ljubičasta - 0,43-0,38 mikrona.

Bijela svjetlost je zbir svih talasa vidljivog spektra.

Izvan ovog opsega su ultraljubičasti (UV) i infracrveni (IR) svetlosni talasi, koje osoba više ne opaža vizuelno, iako imaju veoma jak uticaj na organizam.

Karakteristike boje

Zasićenost je intenzitet boje.
Osvetljenost je broj svetlosnih zraka koje reflektuje površina date boje.
Svjetlina je određena osvjetljenjem, odnosno količinom reflektiranog svjetlosnog toka.
Cvijeće ima karakteristično svojstvo da se miješa jedno s drugim i na taj način daje nove nijanse.

Udaljenost i osvjetljenje utiču na to da li se percepcija kontrastnih boja kod osobe povećava ili smanjuje. Što je veća udaljenost između kontrastnog para boja i oka, to su manje aktivni i obrnuto. Okolna pozadina također utiče na jačanje ili slabljenje kontrasta: na crnoj pozadini oni su jači nego na bilo kojoj svijetloj.

Sve boje su podijeljene u sljedeće grupe

Primarne boje: crvena, žuta i plava.
Sekundarne boje koje nastaju kombinovanjem primarnih boja jedna sa drugom: crvena + žuta = narandžasta, žuta + plava = zelena. Crvena + plava = ljubičasta. Crvena + žuta + plava = smeđa.
Tercijarne boje su one boje koje su dobijene mešanjem sekundarnih boja: narandžasta + zelena = žuto-smeđa. Narandžasta + ljubičasta = crveno-braon. Zelena + ljubičasta = plavo-braon.

Prednosti boje i svjetla

Da biste obnovili zdravlje, potrebno je prenijeti odgovarajuće informacije tijelu. Ove informacije su kodirane u talasima boja. Jedan od glavnih razloga velikog broja takozvanih civilizacijskih bolesti – hipertenzije, visokog holesterola, depresije, osteoporoze, dijabetesa itd. može se nazvati nedostatak prirodnog svetla.

Promjenom valne dužine svjetlosti moguće je prenijeti ćelijama upravo one informacije koje su neophodne za obnavljanje njihovih vitalnih funkcija. Terapija bojama je usmjerena na to da tijelo dobije energiju boja koja mu nedostaje.

Naučnici još nisu došli do konsenzusa o tome kako svjetlost prodire i utiče na ljudsko tijelo.

Djelujući na šarenicu oka, boja pobuđuje određene receptore. Oni kojima je barem jednom dijagnosticirana šarenica oka znaju da je moguće "pročitati" bolest bilo kojeg organa. To je razumljivo, jer je „šarenica“ refleksno povezana sa svim unutrašnjim organima i, naravno, sa mozgom. Odavde nije teško pretpostaviti da ova ili ona boja, djelujući na šarenicu oka, na taj način refleksno utječe na vitalne funkcije organa našeg tijela.

Možda svjetlost prodire u retinu i stimulira hipofizu, koja zauzvrat stimulira jedan ili drugi organ. Ali tada nije jasno zašto je korisna takva metoda kao što je punkcija boja pojedinih sektora ljudskog tijela.

Vjerovatno je da naše tijelo može osjetiti ova zračenja koristeći receptore na koži. To potvrđuje i nauka o radionici - prema ovom učenju, vibracije svjetlosti uzrokuju vibracije u našem tijelu. Svetlost vibrira tokom kretanja, naše telo počinje da vibrira tokom energetskog zračenja. Ovaj pokret se može vidjeti na Kirlian fotografijama, koje se mogu koristiti za snimanje aure.

Možda te vibracije počnu utjecati na mozak, stimulirajući ga i uzrokujući da proizvodi hormone. Nakon toga, ovi hormoni ulaze u krv i počinju utjecati na unutrašnje organe osobe.

Budući da su sve boje različite po svojoj strukturi, nije teško pretpostaviti da će učinak svake pojedinačne boje biti drugačiji. Boje se dijele na jake i slabe, smirujuće i uzbudljive, čak i teške i lagane. Crvena je prepoznata kao najteža, a slijede je boje jednake težine: narandžasta, plava i zelena, zatim žuta i na kraju bijela.

Opšti uticaj boje na fizičko i psihičko stanje osobe

Već dugi niz stoljeća ljudi širom svijeta razvili su određenu povezanost s određenom bojom. Na primjer, Rimljani i Egipćani su povezivali crnu s tugom i tugom, bijelu s čistoćom, ali u Kini i Japanu bijela je simbol tuge, ali među stanovnicima Južne Afrike boja tuge bila je crvena, u Burmi, naprotiv. , tuga je bila povezana sa žutom, au Iranu - sa plavom.

Utjecaj boja na osobu je prilično individualan, a ovisi i o određenim iskustvima, na primjer, o načinu odabira boja za određene proslave ili svakodnevni rad.

U zavisnosti od vremena izlaganja osobi, odnosno količine prostora koji boja zauzima, izaziva pozitivne ili negativne emocije i utiče na njegovu psihu. Ljudsko oko je sposobno da prepozna 1,5 miliona boja i nijansi, a boje se percipiraju čak i kožom, a utiču i na slijepe osobe. Tokom istraživanja koje su sproveli naučnici u Beču, vršeni su testovi sa povezom na očima. Ljudi su dovođeni u prostoriju sa crvenim zidovima, nakon čega im se puls pojačao, zatim su smešteni u prostoriju sa žutim zidovima, a puls se naglo vratio u normalu, au prostoriji sa plavim zidovima primetno se smanjio. Osim toga, starost i spol osobe imaju primjetan utjecaj na percepciju boja i smanjenje osjetljivosti boja. Do 20-25 percepcija se povećava, a nakon 25 se smanjuje u odnosu na određene nijanse.

Studije provedene na američkim univerzitetima dokazale su da primarne boje koje prevladavaju u dječjoj sobi mogu utjecati na promjenu pritiska kod djece, smanjiti ili povećati njihovu agresivnost, kako kod vidnih tako i kod slijepih osoba. Može se zaključiti da boje mogu negativno i pozitivno djelovati na čovjeka.

Percepcija boja i nijansi može se uporediti sa muzičarom koji štimuje svoj instrument. Sve nijanse su sposobne da izazovu neuhvatljive reakcije i raspoloženja u čovjekovoj duši, zbog čega on traži rezonanciju vibracija valova boja s unutarnjim odjecima svoje duše.

Naučnici iz cijelog svijeta tvrde da crvena boja pomaže u proizvodnji crvenih krvnih zrnaca u jetri, a također pomaže u brzom uklanjanju otrova iz ljudskog tijela. Vjeruje se da crvena boja može uništiti razne viruse i značajno smanjiti upale u tijelu. Često se u stručnoj literaturi susreće se s idejom da svaki ljudski organ karakteriziraju vibracije određenih boja. Raznobojne boje ljudske unutrašnjosti mogu se naći na drevnim kineskim crtežima koji ilustruju metode orijentalne medicine.

Osim toga, boje ne utiču samo na raspoloženje i mentalno stanje osobe, već dovode i do nekih fizioloških abnormalnosti u tijelu. Na primjer, u prostoriji s crvenim ili narančastim tapetama, puls se značajno povećava i temperatura raste. U procesu farbanja prostorije, izbor boje obično uključuje vrlo neočekivani efekat. Poznat nam je takav slučaj kada je vlasnik restorana, koji je želeo da poboljša apetit posetilaca, naredio da se zidovi okreče u crveno. Nakon toga se apetit gostiju poboljšao, ali je broj razbijenih sudova i broj tuča i incidenata enormno porastao.

Takođe je poznato da se čak i mnoge ozbiljne bolesti mogu izliječiti bojom. Na primjer, u mnogim kupkama i saunama, zahvaljujući određenoj opremi, moguće je uzimati ljekovite kupke u boji.

Pozivamo vas da naučite o nevjerovatnim svojstvima naše vizije - od sposobnosti da vidimo udaljene galaksije do sposobnosti hvatanja naizgled nevidljivih svjetlosnih valova.

Pogledajte prostoriju u kojoj se nalazite - šta vidite? Zidovi, prozori, raznobojni predmeti - sve to izgleda tako poznato i podrazumeva se. Lako je zaboraviti da svijet oko sebe vidimo samo zahvaljujući fotonima - svjetlosnim česticama koje se odbijaju od objekata i udaraju u mrežnjaču.

Postoji oko 126 miliona ćelija osetljivih na svetlost u retini svakog našeg oka. Mozak dešifruje informacije dobijene od ovih ćelija o smjeru i energiji fotona koji padaju na njih i pretvara ih u različite oblike, boje i intenzitet osvjetljenja okolnih objekata.

Ljudska vizija ima svoje granice. Dakle, nismo u mogućnosti da vidimo radio talase koje emituju elektronski uređaji, niti da vidimo najmanje bakterije golim okom.

Zahvaljujući napretku u fizici i biologiji, granice prirodnog vida mogu se odrediti. "Svaki predmet koji vidimo ima određeni 'prag' ispod kojeg prestajemo da ga prepoznajemo", kaže Michael Landy, profesor psihologije i neurobiologije na Univerzitetu New York.

Hajde da prvo razmotrimo ovaj prag u smislu naše sposobnosti razlikovanja boja – možda prve sposobnosti koja nam pada na pamet u odnosu na vid.


Naša sposobnost da razlikujemo, na primjer, ljubičastu od magenta boje povezana je s talasnom dužinom fotona koji udaraju u retinu. Postoje dvije vrste ćelija osjetljivih na svjetlost u mrežnjači - štapići i čunjići. Čunjići su odgovorni za percepciju boja (tzv. dnevni vid), a štapići nam omogućavaju da vidimo nijanse sive pri slabom svjetlu - na primjer, noću (noćni vid).

Ljudsko oko ima tri tipa čunjića i odgovarajući broj tipova opsina, od kojih je svaki posebno osjetljiv na fotone sa određenim rasponom valnih dužina svjetlosti.

Konusi tipa S su osetljivi na ljubičasto-plavi, kratkotalasni deo vidljivog spektra; Konusi tipa M su odgovorni za zeleno-žutu (srednja talasna dužina), a čunjići L tipa su odgovorni za žuto-crvenu (duga talasna dužina).

Svi ovi valovi, kao i njihove kombinacije, omogućavaju nam da vidimo cijeli raspon duginih boja. "Svi ljudski vidljivi izvori svjetlosti, s izuzetkom nekih umjetnih (kao što su refrakcijska prizma ili laser), emituju mješavinu valnih dužina različitih valnih dužina", kaže Landy.


Od svih fotona koji postoje u prirodi, naši čunjići su sposobni da detektuju samo one koje karakterišu talasne dužine u veoma uskom opsegu (obično od 380 do 720 nanometara) - to se zove spektar vidljivog zračenja. Ispod ovog opsega su infracrveni i radio spektri - talasne dužine fotona niske energije variraju od milimetara do nekoliko kilometara.

Sa druge strane vidljivog opsega talasnih dužina je ultraljubičasti spektar, zatim rendgenski zraci, a zatim spektar gama zraka sa fotonima čije su talasne dužine manje od trilionitih delova metra.

Iako većina nas ima ograničen vid u vidljivom spektru, ljudi s afakijom - odsustvom sočiva u oku (kao rezultat operacije katarakte ili, rjeđe, urođene mane) - mogu vidjeti ultraljubičaste valne dužine.

U zdravom oku, sočivo blokira ultraljubičaste talase, ali u njegovom odsustvu, osoba je u stanju da percipira talase do oko 300 nanometara dužine kao plavo-bijelu boju.

Studija iz 2014. navodi da, na neki način, svi možemo vidjeti infracrvene fotone. Ako dva takva fotona pogode istu ćeliju mrežnice gotovo istovremeno, njihova energija se može zbrajati, pretvarajući nevidljive valove od, recimo, 1000 nanometara u vidljivu valnu dužinu od 500 nanometara (većina nas percipira valove ove dužine kao hladnu zelenu boju). .

Koliko boja vidimo?

U zdravom ljudskom oku postoje tri vrste čunjeva, od kojih svaki može razlikovati oko 100 različitih nijansi boja. Iz tog razloga, većina istraživača procjenjuje broj boja koje možemo razlikovati na oko milion. Međutim, percepcija boja je vrlo subjektivna i individualna.

Jameson zna o čemu priča. Ona proučava viziju tetrahromata - ljudi sa zaista nadljudskim sposobnostima da razlikuju boje. Tetrakromacija je rijetka i javlja se u većini slučajeva kod žena. Kao rezultat genetske mutacije, imaju dodatni, četvrti tip čunjića, koji im omogućava, prema grubim procjenama, da vide i do 100 miliona boja. (Ljudi slijepi za boje, ili dihromati, imaju samo dvije vrste čunjeva - mogu razlikovati najviše 10.000 boja.)

Koliko nam je fotona potrebno da bismo vidjeli izvor svjetlosti?

Općenito, čunjevi zahtijevaju mnogo više svjetla da bi funkcionirali optimalno od štapova. Iz tog razloga, pri slabom osvjetljenju, naša sposobnost razlikovanja boja se smanjuje, a štapovi se pokreću, pružajući crno-bijeli vid.

U idealnim laboratorijskim uslovima, u delovima mrežnjače gde su štapići uglavnom odsutni, čunjići se mogu aktivirati sa samo nekoliko fotona. Međutim, štapići rade još bolji posao registracije čak i najslabije svjetlosti.


Kao što pokazuju eksperimenti prvi put sprovedeni 1940-ih, jedan kvant svjetlosti je dovoljan da ga naše oči vide. "Osoba može vidjeti jedan foton", kaže Brian Wandell, profesor psihologije i elektrotehnike na Univerzitetu Stanford. "Jednostavno nema smisla da retina bude osjetljivija."

Godine 1941. istraživači sa Univerziteta Kolumbija izveli su eksperiment - odveli su ispitanike u mračnu sobu i dali njihovim očima određeno vrijeme da se prilagode. Štapovima je potrebno nekoliko minuta da postignu punu osjetljivost; Zbog toga, kada ugasimo svjetla u prostoriji, na neko vrijeme gubimo sposobnost da bilo šta vidimo.

Trepćuće plavo-zeleno svjetlo je tada bilo usmjereno na lica subjekata. Sa vjerovatnoćom većom od uobičajene šanse, učesnici eksperimenta snimili su bljesak svjetlosti kada su samo 54 fotona udarila u retinu.

Ćelije osjetljive na svjetlost ne detektuju sve fotone koji dospiju do retine. Uzimajući ovo u obzir, naučnici su došli do zaključka da je samo pet fotona koji aktiviraju pet različitih štapića u mrežnjači dovoljno da osoba vidi bljesak.

Najmanji i najudaljeniji vidljivi objekti

Može vas iznenaditi sljedeća činjenica: naša sposobnost da vidimo objekt uopće ne ovisi o njegovoj fizičkoj veličini ili udaljenosti, već o tome hoće li barem nekoliko fotona koje on emituje dopasti našu mrežnicu.

"Jedina stvar koja oku treba da vidi nešto je određena količina svjetlosti koju emituje ili reflektuje predmet", kaže Landy. "Sve se svodi na broj fotona koji stignu do mrežnjače. Bez obzira koliko je mali izvor svjetlosti, čak i ako postoji djelić sekunde, i dalje ga možemo vidjeti ako emituje dovoljno fotona."


Udžbenici psihologije često sadrže tvrdnju da se u mračnoj noći bez oblaka plamen svijeće može vidjeti s udaljenosti do 48 km. U stvarnosti, naša retina je konstantno bombardirana fotonima, tako da se jedan kvant svjetlosti emitiran sa velike udaljenosti jednostavno gubi na njihovoj pozadini.

Da bismo stekli predstavu koliko daleko možemo da vidimo, pogledajmo noćno nebo, prošarano zvezdama. Veličina zvijezda je ogromna; mnogi od onih koje vidimo golim okom dostižu milione kilometara u prečniku.

Međutim, čak i nama najbliže zvijezde nalaze se na udaljenosti od preko 38 triliona kilometara od Zemlje, pa su njihove prividne veličine toliko male da ih naše oči ne mogu razlikovati.

S druge strane, još uvijek promatramo zvijezde u obliku svijetlih točkastih izvora svjetlosti, budući da fotoni koje one emituju savladavaju gigantske udaljenosti koje nas dijele i slijeću na našu mrežnicu.


Sve pojedinačne vidljive zvijezde na noćnom nebu nalaze se u našoj galaksiji, Mliječnom putu. Najudaljeniji objekat od nas koji čovek može da vidi golim okom nalazi se izvan Mlečnog puta i sam je zvezdano jato - ovo je maglina Andromeda, koja se nalazi na udaljenosti od 2,5 miliona svetlosnih godina, ili 37 kvintiliona km, od sunce. (Neki ljudi tvrde da im u posebno mračnim noćima njihov oštar vid omogućava da vide Galaksiju Trougao, udaljenu oko 3 miliona svjetlosnih godina, ali to prepuštaju svojoj savjesti.)

Andromedina maglina sadrži trilion zvijezda. Zbog velike udaljenosti, sva se ta svjetla za nas spajaju u jedva vidljivu trunu svjetlosti. Štaviše, veličina Andromedine magline je kolosalna. Čak i na tako gigantskoj udaljenosti, njegova ugaona veličina je šest puta veća od prečnika punog Mjeseca. Međutim, toliko malo fotona iz ove galaksije stiže do nas da je jedva vidljiva na noćnom nebu.

Granica vidne oštrine

Zašto ne možemo vidjeti pojedinačne zvijezde u maglini Andromeda? Činjenica je da rezolucija, odnosno oštrina vida, ima svoja ograničenja. (Oštrina vida se odnosi na sposobnost razlikovanja elemenata poput tačke ili linije kao zasebnih objekata koji se ne stapaju sa susjednim objektima ili pozadinom.)

Zapravo, oštrina vida se može opisati na isti način kao i rezolucija kompjuterskog monitora – u minimalnoj veličini piksela koje još uvijek možemo razlikovati kao pojedinačne tačke.


Ograničenja u oštrini vida zavise od nekoliko faktora, kao što je udaljenost između pojedinačnih čunjića i štapića retine. Jednako važnu ulogu igraju i optičke karakteristike same očne jabučice, zbog čega svaki foton ne pogađa ćeliju osjetljivu na svjetlost.

U teoriji, istraživanja pokazuju da je naša vidna oštrina ograničena na sposobnost razlikovanja oko 120 piksela po kutnom stepenu (jedinica za ugaono mjerenje).

Praktična ilustracija granica ljudske vidne oštrine može biti predmet koji se nalazi na dužini ruke, veličine nokta, sa 60 horizontalnih i 60 okomitih linija naizmjeničnih bijelih i crnih boja koje čine privid šahovske ploče. „Očigledno, ovo je najmanji obrazac koji ljudsko oko još uvijek može razaznati“, kaže Landy.

Tablice koje koriste oftalmolozi za ispitivanje vidne oštrine zasnivaju se na ovom principu. Najpoznatija tabela u Rusiji, Sivtsev, sastoji se od redova crnih velikih slova na bijeloj pozadini, čija veličina slova postaje sve manja sa svakim redom.

Oštrina vida osobe određena je veličinom fonta pri kojoj on prestaje jasno vidjeti obrise slova i počinje ih zbunjivati.


Upravo granica vidne oštrine objašnjava činjenicu da ne možemo golim okom vidjeti biološku ćeliju čije su dimenzije svega nekoliko mikrometara.

Ali nema potrebe da tugujete zbog ovoga. Sposobnost razlikovanja milion boja, hvatanja pojedinačnih fotona i gledanja galaksija udaljenih nekoliko kvintiliona kilometara prilično je dobar rezultat, s obzirom na to da nam vid obezbjeđuje par loptica nalik na žele u očnim dupljama, povezanih s poroznom masom od 1,5 kg. u lobanji.

Čovjek ne može vidjeti u potpunom mraku. Da bi osoba mogla vidjeti predmet, svjetlost se mora reflektirati od objekta i pogoditi mrežnicu. Izvori svjetlosti mogu biti prirodni (vatra, sunce) i umjetni (razne svjetiljke). Ali šta je svetlost?

Prema savremenim naučnim konceptima, svetlost je elektromagnetski talas određenog (dovoljno visokog) frekvencijskog opsega. Ova teorija potiče od Huygensa i potvrđena je mnogim eksperimentima (posebno iskustvom T. Junga). Istovremeno, karpuskularno-valni dualizam se u potpunosti očituje u prirodi svjetlosti, što u velikoj mjeri određuje njena svojstva: kada se širi, svjetlost se ponaša kao val, kada emituje ili apsorbira, ponaša se kao čestica (foton). Dakle, svjetlosni efekti koji nastaju prilikom širenja svjetlosti (interferencija, difrakcija itd.) opisuju se Maxwellovim jednadžbama, a efekti koji nastaju prilikom njene apsorpcije i emisije (fotoelektrični efekat, Comptonov efekat) opisuju se jednadžbama kvantnog polja. teorija.

Pojednostavljeno rečeno, ljudsko oko je radio prijemnik sposoban da primi elektromagnetne talase određenog (optičkog) frekvencijskog opsega. Primarni izvori ovih talasa su tela koja ih emituju (sunce, lampe, itd.), sekundarni izvori su tela koja reflektuju talase primarnih izvora. Svjetlost iz izvora ulazi u oko i čini ih vidljivim ljudima. Dakle, ako je tijelo providno za valove u vidljivom frekvencijskom opsegu (vazduh, voda, staklo, itd.), onda ga oko ne može detektirati. U ovom slučaju, oko je, kao i svaki drugi radio prijemnik, „podešeno“ na određeni opseg radio frekvencija (u slučaju oka, to je raspon od 400 do 790 teraherca), i ne percipira talase koji imaju više (ultraljubičaste) ili niže (infracrvene) frekvencije. Ovo „podešavanje“ se manifestuje u čitavoj strukturi oka – počevši od sočiva i staklastog tela, koji su transparentni upravo u ovom frekvencijskom opsegu, pa do veličine fotoreceptora, koji su u ovoj analogiji slični antenama radio prijemnike i imaju dimenzije koje osiguravaju najefikasniji prijem radio talasa u ovom opsegu.

Sve to zajedno određuje frekvencijski raspon u kojem osoba vidi. Naziva se opsegom vidljivog zračenja.

Vidljivo zračenje su elektromagnetski talasi koje percipira ljudsko oko, a koji zauzimaju područje spektra sa talasnom dužinom od približno 380 (ljubičasta) do 740 nm (crvena). Takvi valovi zauzimaju frekvencijski raspon od 400 do 790 teraherca. Elektromagnetno zračenje s takvim frekvencijama naziva se i vidljiva svjetlost, ili jednostavno svjetlost (u užem smislu riječi). Ljudsko oko ima najveću osjetljivost na svjetlost u području od 555 nm (540 THz), u zelenom dijelu spektra.

Bijela svjetlost podijeljena prizmom na boje spektra

Kada se bijeli snop razloži u prizmu, formira se spektar u kojem se zračenje različitih valnih dužina lomi pod različitim uglovima. Boje uključene u spektar, odnosno one boje koje se mogu proizvesti svjetlosnim valovima jedne valne dužine (ili vrlo uskog raspona), nazivaju se spektralnim bojama. Glavne spektralne boje (koje imaju svoja imena), kao i karakteristike emisije ovih boja, prikazane su u tabeli:

Šta čovek vidi

Zahvaljujući vidu, primamo 90% informacija o svijetu oko nas, pa je oko jedan od najvažnijih čulnih organa.
Oko se može nazvati složenim optičkim uređajem. Njegov glavni zadatak je da "prenese" ispravnu sliku do optičkog živca.

Struktura ljudskog oka

Rožnjača je prozirna membrana koja prekriva prednji dio oka. Nedostaju mu krvni sudovi i ima veliku moć prelamanja. Dio optičkog sistema oka. Rožnica se graniči s neprozirnim vanjskim slojem oka - sklerom.

Prednja očna komora je prostor između rožnjače i šarenice. Ispunjen je intraokularnom tečnošću.

Šarenica je u obliku kruga sa rupom unutra (zenica). Šarenica se sastoji od mišića koji, kada se skupe i opuste, mijenjaju veličinu zjenice. Ulazi u žilnicu oka. Šarenica je odgovorna za boju očiju (ako je plava, znači da ima malo pigmentnih ćelija u njoj, ako je smeđa, znači mnogo). Obavlja istu funkciju kao i otvor blende u kameri, regulišući protok svjetlosti.

Zjenica je rupa u šarenici. Njegova veličina obično zavisi od nivoa svetlosti. Što je više svjetla, to je zenica manja.

Sočivo je „prirodno sočivo“ oka. Proziran je, elastičan - može promijeniti svoj oblik, gotovo trenutno "fokusirajući", zbog čega osoba dobro vidi i blizu i daleko. Nalazi se u kapsuli, drži je na mjestu cilijarnom trakom. Sočivo je, kao i rožnjača, dio optičkog sistema oka. Transparentnost sočiva ljudskog oka je odlična, propušta većinu svjetlosti s valnim dužinama između 450 i 1400 nm. Svjetlost s talasnom dužinom iznad 720 nm se ne percipira. Sočivo ljudskog oka je skoro bezbojno pri rođenju, ali postaje žućkasto s godinama. Ovo štiti mrežnicu od izlaganja ultraljubičastim zracima.

Staklasto tijelo je gelasta prozirna supstanca koja se nalazi u stražnjem dijelu oka. Staklasto tijelo održava oblik očne jabučice i uključeno je u intraokularni metabolizam. Dio optičkog sistema oka.

Retina - sastoji se od fotoreceptora (osetljivi su na svetlost) i nervnih ćelija. Receptorske ćelije koje se nalaze u retini dijele se na dvije vrste: čunjeve i štapiće. U ovim ćelijama, koje proizvode enzim rodopsin, energija svetlosti (fotoni) se pretvara u električnu energiju nervnog tkiva, tj. fotohemijska reakcija.

Sklera je neproziran vanjski sloj očne jabučice koji se spaja na prednjem dijelu očne jabučice u prozirnu rožnjaču. 6 ekstraokularnih mišića pričvršćeno je za skleru. Sadrži mali broj nervnih završetaka i krvnih sudova.

Horoida - oblaže stražnji dio bjeloočnice; uz nju je mrežnica, s kojom je usko povezana. Horoid je odgovoran za opskrbu intraokularnih struktura krvlju. Kod bolesti mrežnice vrlo je često uključen u patološki proces. U horoidei nema nervnih završetaka, pa kada je bolesna nema bolova, što obično ukazuje na neku vrstu problema.

Očni živac - uz pomoć optičkog živca signali iz nervnih završetaka se prenose do mozga.

Osoba se ne rađa s već razvijenim organom vida: u prvim mjesecima života dolazi do formiranja mozga i vida, a do oko 9 mjeseci su u stanju gotovo trenutno obraditi dolazeće vizualne informacije. Da bi se videlo potrebna je svetlost.

Svetlosna osetljivost ljudskog oka

Sposobnost oka da percipira svjetlost i prepoznaje različite stupnjeve njene svjetlosti naziva se percepcija svjetlosti, a sposobnost prilagođavanja različitoj jačini svjetlosti naziva se adaptacija oka; osetljivost na svetlost se ocenjuje graničnom vrednošću svetlosnog stimulusa.
Osoba sa dobrim vidom može noću vidjeti svjetlost iz svijeće na udaljenosti od nekoliko kilometara. Maksimalna osjetljivost na svjetlo postiže se nakon dovoljno duge adaptacije na tamu. Određuje se pod uticajem svetlosnog toka u solidnom uglu od 50° na talasnoj dužini od 500 nm (maksimalna osetljivost oka). U ovim uslovima, prag svetlosne energije je oko 10−9 erg/s, što je ekvivalentno protoku nekoliko optičkih kvanta u sekundi kroz zenicu.
Doprinos zenice regulaciji osetljivosti oka je krajnje neznatan. Čitav raspon svjetline koji je naš vizuelni mehanizam sposoban da percipira je ogroman: od 10−6 cd m² za oko potpuno prilagođeno tami, do 106 cd m² za oko potpuno prilagođeno svjetlu. Mehanizam za tako širok raspon osjetljivost leži u razgradnji i obnavljanju fotoosjetljivih pigmenata u fotoreceptorima retine - čunjićima i štapićima.
Ljudsko oko sadrži dvije vrste ćelija (receptora) osjetljivih na svjetlost: visoko osjetljive štapiće, odgovorne za sumračni (noćni) vid, i manje osjetljive čunjeve, odgovorne za vid boja.

Normalizovani grafikoni osetljivosti na svetlost čunjića ljudskog oka S, M, L. Isprekidana linija prikazuje sumračnu, „crno-belu” osetljivost štapića.

U ljudskoj retini postoje tri vrste čunjića, čija se maksimalna osjetljivost javlja u crvenom, zelenom i plavom dijelu spektra. Raspodjela tipova čunjića u retini je neujednačena: „plavi“ čunjići se nalaze bliže periferiji, dok su „crveni“ i „zeleni“ čunjići raspoređeni nasumično. Korespondencija tipova čunjeva sa tri "primarne" boje omogućava prepoznavanje hiljada boja i nijansi. Krive spektralne osjetljivosti tri tipa čunjića se djelimično preklapaju, što doprinosi fenomenu metamerizma. Vrlo jaka svjetlost pobuđuje sve 3 vrste receptora, pa se stoga doživljava kao zasljepljujuće bijelo zračenje.

Ujednačena stimulacija sva tri elementa, koja odgovara ponderisanom proseku dnevne svetlosti, takođe proizvodi osećaj belog.

Ljudski vid boja kontrolišu geni koji kodiraju opsin proteine ​​osjetljive na svjetlost. Prema zagovornicima trokomponentne teorije, za percepciju boja dovoljno je prisustvo tri različita proteina koji reaguju na različite talasne dužine.

Većina sisara ima samo dva od ovih gena, zbog čega imaju crno-bijeli vid.

Opsin osjetljiv na crveno svjetlo kod ljudi je kodiran genom OPN1LW.
Ostale ljudske opsine kodiraju geni OPN1MW, OPN1MW2 i OPN1SW, od kojih prva dva kodiraju proteine ​​koji su osjetljivi na svjetlost na srednjim talasnim dužinama, a treći je odgovoran za opsin koji je osjetljiv na dio spektra kratkih valova. .

linija vida

Vidno polje je prostor koji oko istovremeno percipira fiksiranim pogledom i fiksiranim položajem glave. Ima određene granice koje odgovaraju tranziciji optički aktivnog dijela mrežnice u optički slijepi.
Vidno polje je umjetno ograničeno izbočenim dijelovima lica - stražnjim dijelom nosa, gornjom ivicom orbite. Osim toga, njegove granice zavise od položaja očne jabučice u orbiti. Osim toga, u svakom oku zdrave osobe postoji dio mrežnice koja nije osjetljiva na svjetlost, a koja se naziva slijepa mrlja. Nervna vlakna od receptora do slepe tačke prelaze preko mrežnjače i okupljaju se u optički nerv, koji prolazi kroz mrežnjaču na drugu stranu. Dakle, na ovom mjestu nema svjetlosnih receptora.

Na ovoj konfokalnoj mikrografiji, optički disk je prikazan crnom bojom, ćelije koje oblažu krvne sudove crvenom, a sadržaj krvnih sudova zelenom. Ćelije retine izgledale su kao plave mrlje.

Mrtve tačke na dva oka su na različitim mestima (simetrično). Ova činjenica, kao i činjenica da mozak ispravlja percipiranu sliku, objašnjava zašto su one nevidljive kada se oba oka normalno koriste.

Da biste uočili svoju slijepu tačku, zatvorite desno oko i lijevim okom pogledajte desni krst koji je zaokružen. Držite lice i monitor uspravno. Ne skidajući pogled s desnog križa, pomaknite lice bliže (ili dalje) od monitora i istovremeno gledajte lijevi križ (ne gledajući u njega). U određenom trenutku će nestati.

Ova metoda također može procijeniti približnu ugaonu veličinu mrtve tačke.

Tehnika za otkrivanje mrtve tačke

Razlikuju se i paracentralni dijelovi vidnog polja. U zavisnosti od učešća jednog ili oba oka u vidu, razlikuje se monokularni i binokularni vid. U kliničkoj praksi obično se ispituje monokularno vidno polje.

Binokularni i stereoskopski vid

Ljudski vizuelni analizator u normalnim uslovima obezbeđuje binokularni vid, odnosno vid sa dva oka sa jednom vizuelnom percepcijom. Glavni refleksni mehanizam binokularnog vida je refleks fuzije slike - refleks fuzije (fuzije), koji se javlja uz istovremenu stimulaciju funkcionalno nejednakih neuronskih elemenata retine oba oka. Kao rezultat, javlja se fiziološki dvostruki vid objekata koji se nalaze bliže ili dalje od fiksne tačke (binokularni fokus). Fiziološki dvostruki vid (fokus) pomaže u procjeni udaljenosti objekta od očiju i stvara osjećaj olakšanja, odnosno stereoskopski vid.

Kada se gleda jednim okom, percepcija dubine (reljefna udaljenost) se vrši pogl. arr. zahvaljujući sekundarnim pomoćnim znacima udaljenosti (prividna veličina objekta, linearna i zračna perspektiva, blokiranje nekih objekata drugima, akomodacija oka, itd.).

Provodni putevi vizuelnog analizatora
1 - Lijeva polovina vidnog polja, 2 - Desna polovina vidnog polja, 3 - Oko, 4 - Retina, 5 - Očni živci, 6 - Okulomotorni nerv, 7 - Hijaza, 8 - Očni trakt, 9 - Lateralno koljeno tijelo , 10 - Superiorni kvadrigeminalni tuberozi, 11 - Nespecifični vidni put, 12 - Vizualni korteks.

Osoba ne vidi očima, već očima, odakle se informacije prenose preko optičkog živca, hijazme, vidnih puteva do određenih područja okcipitalnih režnjeva moždane kore, gdje je slika vanjskog svijeta koju vidimo formirana. Svi ovi organi čine naš vizuelni analizator ili vizuelni sistem.

Promjene vida s godinama

Elementi retine počinju se formirati u 6-10 sedmici intrauterinog razvoja, konačno morfološko sazrijevanje dolazi do 10-12 godina. Kako se tijelo razvija, djetetova percepcija boja se značajno mijenja. Kod novorođenčeta, u mrežnjači funkcionišu samo štapići koji pružaju crno-bijeli vid. Broj češera je mali i još nisu zreli. Prepoznavanje boja u ranoj dobi ovisi o svjetlini, a ne o spektralnim karakteristikama boje. Kako češeri sazrijevaju, djeca prvo razlikuju žutu, zatim zelenu, a zatim crvenu boju (od 3 mjeseca su mogli razviti uslovne reflekse na te boje). Češeri počinju u potpunosti funkcionirati do kraja 3 godine života. U školskom uzrastu povećava se osjetljivost na boje oka. Osjet boje dostiže svoj maksimalni razvoj do 30. godine, a zatim se postepeno smanjuje.

Kod novorođenčeta prečnik očne jabučice je 16 mm, a težina 3,0 g. Rast očne jabučice se nastavlja i nakon rođenja. Najintenzivnije raste u prvih 5 godina života, manje intenzivno - do 9-12 godina. Kod novorođenčadi je oblik očne jabučice sferičniji nego kod odraslih, zbog čega u 90% slučajeva imaju dalekovidnu refrakciju.

Zjenica novorođenčadi je uska. Zbog prevladavanja tonusa simpatičkih živaca koji inerviraju mišiće šarenice, u dobi od 6-8 godina zjenice postaju široke, što povećava rizik od opekotina mrežnice od sunca. U dobi od 8-10 godina, zjenica se sužava. U dobi od 12-13 godina, brzina i intenzitet reakcije zjenica na svjetlost postaje isti kao kod odrasle osobe.

Kod novorođenčadi i predškolske djece leća je konveksnija i elastičnija nego kod odrasle osobe, njena refrakcijska moć je veća. Ovo omogućava djetetu da jasno vidi objekt na manjoj udaljenosti od oka od odrasle osobe. A ako je kod bebe prozirna i bezbojna, onda kod odrasle osobe leća ima blagu žućkastu nijansu, čiji se intenzitet može povećati s godinama. Ovo ne utiče na oštrinu vida, ali može uticati na percepciju plave i ljubičaste boje.

Senzorne i motoričke funkcije vida razvijaju se istovremeno. Prvih dana nakon rođenja, pokreti očiju su asinhroni; kada je jedno oko nepomično, može se uočiti kretanje drugog. Sposobnost fiksiranja predmeta pogledom se formira u dobi od 5 dana do 3-5 mjeseci.

Reakcija na oblik predmeta već je uočena kod petomjesečnog djeteta. Kod predškolske djece prvu reakciju izaziva oblik predmeta, zatim njegova veličina i na kraju boja.
Oštrina vida se povećava s godinama, a poboljšava se i stereoskopski vid. Stereoskopski vid dostiže svoj optimalni nivo do 17-22 godine, a od 6. godine devojčice imaju veću stereoskopsku oštrinu vida od dečaka. Vidno polje se brzo povećava. Do 7 godina, njegova veličina je otprilike 80% veličine vidnog polja odrasle osobe.

Nakon 40 godina dolazi do pada nivoa perifernog vida, odnosno sužava se vidno polje i pogoršava bočni vid.
Nakon oko 50 godina, proizvodnja suzne tekućine se smanjuje, pa su oči manje hidratizirane nego u mlađoj dobi. Pretjerana suhoća može se izraziti crvenilom očiju, bolom, suzenjem očiju pri izlaganju vjetru ili jakom svjetlu. Ovo možda ne zavisi od normalnih faktora (često naprezanje očiju ili zagađenje vazduha).

S godinama, ljudsko oko počinje sve slabije opažati okolinu, sa smanjenjem kontrasta i svjetline. Sposobnost prepoznavanja boja, posebno onih koje su bliske boje, također može biti narušena. Ovo je direktno povezano sa smanjenjem broja stanica retine koje percipiraju nijanse boja, kontrast i svjetlinu.

Neka oštećenja vida povezana sa godinama uzrokovana su prezbiopijom, koja se manifestira kao nejasne, zamućene slike kada se pokušavaju pogledati objekti koji se nalaze blizu očiju. Sposobnost fokusiranja vida na male objekte zahtijeva akomodaciju od oko 20 dioptrija (fokusiranje na objekt 50 mm od posmatrača) kod djece, do 10 dioptrija u dobi od 25 godina (100 mm) i nivoe od 0,5 do 1 dioptrije u dobi od 60 godina ( sposobnost fokusiranja na objekt udaljen 1-2 metra). Vjeruje se da je to zbog slabljenja mišića koji reguliraju zenicu, a pogoršava se i reakcija zenica na svjetlosni tok koji ulazi u oko. Stoga nastaju poteškoće s čitanjem pri slabom svjetlu i vrijeme adaptacije se povećava kada dođe do promjena u osvjetljenju.

Također, s godinama se sve brže pojavljuju zamor vida, pa čak i glavobolja.

Percepcija boja

Psihologija percepcije boja - sposobnost osobe da percipira, identifikuje i imenuje boje.

Percepcija boje zavisi od kompleksa fizioloških, psiholoških, kulturnih i društvenih faktora. U početku su istraživanja percepcije boja vršena u okviru nauke o bojama; Kasnije su se problemu pridružili etnografi, sociolozi i psiholozi.

Vizuelni receptori se s pravom smatraju „dijelom mozga koji je doveden na površinu tijela“. Nesvesna obrada i korekcija vizuelne percepcije obezbeđuje „ispravnost“ vida, a takođe je i uzrok „grešaka“ pri proceni boje u određenim uslovima. Dakle, uklanjanje "pozadinskog" osvjetljenja oka (na primjer, kada gledate udaljene objekte kroz usku cijev) značajno mijenja percepciju boje ovih objekata.

Istovremeno ispitivanje istih ne-samosvetlećih objekata ili izvora svetlosti od strane više posmatrača sa normalnim vidom boja, pod istim uslovima gledanja, omogućava da se utvrdi nedvosmislena korespondencija između spektralnog sastava upoređenih zračenja i senzacija u boji izazvanih njima. To je ono na čemu se zasnivaju mjerenja boja (kolorimetrija). Ova korespondencija je nedvosmislena, ali ne i jedna-na-jedan: isti osjećaji boje mogu uzrokovati tokove zračenja različitog spektralnog sastava (metamerizam).

Postoje mnoge definicije boje kao fizičke veličine. Ali čak i u najboljim od njih, kolorimetrijski gledano, često se izostavlja pominjanje da se naznačena (ne međusobna) nedvosmislenost postiže samo pod standardizovanim uslovima posmatranja, osvetljenja i sl., a promena percepcije boja pri promeni ne uzima se u obzir intenzitet zračenja istog spektralnog sastava (Bezold-Brücke fenomen), tzv. prilagođavanje boja oka itd. Dakle, različitost osjeta boja koji nastaju pod realnim svjetlosnim uvjetima, varijacije ugaonih veličina elemenata u poređenju u boji, njihova fiksacija na različitim dijelovima mrežnjače, različita psihofiziološka stanja posmatrača itd. ., uvijek je bogatiji od kolorimetrijskog varijeteta boja.

Na primjer, u kolorimetriji su neke boje (kao što su narandžasta ili žuta) jednako definirane, koje se u svakodnevnom životu (u zavisnosti od svjetline) percipiraju kao smeđa, „kestenasta“, smeđa, „čokoladna“, „maslinasta“ itd. jedan od najboljih pokušaja da se definiše pojam boje, koji pripada Erwinu Schrödingeru, poteškoće se otklanjaju jednostavnim odsustvom naznaka zavisnosti osjeta boja od brojnih specifičnih uslova posmatranja. Prema Schrödingeru, boja je svojstvo spektralnog sastava zračenja, zajedničko svim zračenjima koja se vizualno ne razlikuju za ljude.

Zbog prirode oka, svjetlost koja izaziva osjećaj iste boje (na primjer, bijele), odnosno isti stepen ekscitacije tri vidna receptora, može imati različit spektralni sastav. U većini slučajeva, osoba ne primjećuje ovaj efekat, kao da "pogađa" boju. To je zato što, iako temperatura boje različitog osvjetljenja može biti ista, spektri prirodnog i umjetnog svjetla koje reflektira isti pigment mogu se značajno razlikovati i uzrokovati drugačiji osjećaj boje.

Ljudsko oko percipira mnogo različitih nijansi, ali postoje „zabranjene“ boje koje su mu nedostupne. Primjer je boja koja se istovremeno poigrava i žutim i plavim tonovima. To se događa jer je percepcija boje u ljudskom oku, kao i mnoge druge stvari u našem tijelu, izgrađena na principu suprotnosti. Retina oka ima posebne protivničke neurone: neki od njih se aktiviraju kada vidimo crvenu boju, a neki se potiskuju kada vidimo zelenu boju. Ista stvar se dešava i sa žuto-plavim parom. Dakle, boje u parovima crveno-zelena i plavo-žuta imaju suprotne efekte na iste neurone. Kada izvor emituje obe boje u paru, njihov efekat na neuron se poništava i osoba ne može da vidi nijednu boju. Štaviše, osoba ne samo da nije u stanju da vidi ove boje u normalnim okolnostima, već i da ih zamisli.

Takve boje možete vidjeti samo kao dio naučnog eksperimenta. Na primjer, naučnici Hewitt Crane i Thomas Piantanida sa Instituta Stanford u Kaliforniji stvorili su posebne vizualne modele u kojima su se izmjenjivale pruge "svađanih" nijansi, koje su se brzo mijenjale. Ove slike, snimljene posebnim uređajem u nivou ljudskog oka, pokazane su desetinama volontera. Nakon eksperimenta, ljudi su tvrdili da su u određenom trenutku granice između nijansi nestale, spajajući se u jednu boju koju nikada prije nisu sreli.

Razlike u vidu između ljudi i životinja. Metamerizam u fotografiji

Ljudski vid je trostimulusni analizator, odnosno spektralne karakteristike boje izražene su u samo tri vrijednosti. Ako se uporede fluksovi zračenja sa različitim spektralnim sastavima daju isti efekat na čunjeve, boje se percipiraju kao iste.

U životinjskom svijetu postoje analizatori boja sa četiri ili čak pet stimulusa, tako da se boje koje ljudi percipiraju kao iste mogu životinjama izgledati drugačije. Posebno, ptice grabljivice vide tragove glodavaca na stazama do svojih jazbina isključivo zbog ultraljubičaste luminiscencije komponenti njihovog urina.
Slična situacija se javlja i sa sistemima za snimanje slike, digitalnim i analognim. Iako je većina njih trostimulativna (tri sloja filmske emulzije, tri vrste matričnih ćelija digitalnog fotoaparata ili skenera), njihov se metamerizam razlikuje od metamerizma ljudskog vida. Stoga se boje koje oko percipira kao iste mogu na fotografiji izgledati drugačije i obrnuto.

Oči- organ koji omogućava osobi da živi punim životom, divi se ljepoti okolne prirode i udobno živi u društvu. Ljudi razumiju koliko su oči važne, ali rijetko razmišljaju o tome zašto trepću, zašto ne mogu kijati zatvorenih očiju i drugim zanimljivostima vezanim za ovaj jedinstveni organ.

10 zanimljivih činjenica o ljudskom oku

Oči su provodnik informacija o svijetu oko nas.

Osim vida, osoba ima organe dodira i mirisa, ali oči su te koje provode 80% informacija koje govore o tome šta se dešava okolo. Sposobnost očiju da snimaju slike je veoma važna, jer vizuelne slike duže zadržavaju pamćenje. Prilikom ponovnog susreta s određenom osobom ili predmetom, organ vida aktivira sjećanja i pokreće misao.

Naučnici upoređuju oči sa kamerom, čiji je kvalitet višestruko veći od ultramoderne tehnologije. Svijetle i sadržajno bogate slike omogućavaju osobi da se lako kreće svijetom oko sebe.

Rožnjača oka je jedino tkivo u tijelu koje ne prima krv.

Rožnjača oka prima kiseonik direktno iz vazduha

Jedinstvenost takvog organa kao što su oči leži u činjenici da krv ne teče u njegovu rožnicu. Prisustvo kapilara negativno bi uticalo na kvalitet slike koju hvata oko, pa kiseonik, bez kojeg ni jedan organ ljudskog tela ne može efikasno da funkcioniše, dobija kiseonik direktno iz vazduha.

Visoko osjetljivi senzori koji prenose signale u mozak

Oko je minijaturni kompjuter

Oftalmolozi (stručnjaci za vid) upoređuju oči sa minijaturnim kompjuterom koji hvata informacije i trenutno ih prenosi u mozak. Naučnici su izračunali da "RAM" organa vida može obraditi oko 36 hiljada bitova informacija u roku od jednog sata; programeri znaju koliki je taj volumen. U međuvremenu, težina minijaturnih laptop računara je samo 27 grama.

Šta zatvaranje očiju daje osobi?

Čovek vidi samo ono što se dešava direktno ispred njega

Položaj očiju kod životinja, insekata i ljudi je različit, to se objašnjava ne samo fiziološkim procesima, već i prirodom života i sivim staništem živog bića. Blisko postavljene oči omogućavaju dubinu slike i trodimenzionalnost objekata.

Ljudi su naprednija stvorenja, stoga imaju visokokvalitetan vid, posebno u poređenju s morskim životom i životinjama. Istina, takav aranžman ima svoj nedostatak - osoba vidi samo ono što se događa direktno ispred njega, pogled je značajno smanjen. Kod mnogih životinja, primjer je konj, oči se nalaze sa strane glave, ova struktura vam omogućava da "zarobite" više prostora i na vrijeme reagirate na približavanje opasnosti.

Da li svi stanovnici Zemlje imaju oči?

Otprilike 95 posto živih bića na našoj planeti ima vid

Otprilike 95 posto živih bića na našoj planeti ima organ vida, ali većina njih ima drugačiju strukturu oka. Kod stanovnika morskih dubina organ vida sastoji se od ćelija osjetljivih na svjetlost koje nisu sposobne razlikovati boju i oblik; sve za što je takav vid sposoban je opažanje svjetlosti i njeno odsustvo.

Neke životinje određuju volumen i teksturu predmeta, ali ih istovremeno vide isključivo crno-bijelo. Karakteristična karakteristika insekata je sposobnost da vide više slika u isto vrijeme, ali ne prepoznaju boje. Samo ljudske oči imaju sposobnost da precizno prenesu boje okolnih objekata.

Da li je tačno da je ljudsko oko najsavršenije?

Postoji mit da osoba može prepoznati samo sedam boja, ali naučnici su spremni da ga razotkriju. Prema mišljenju stručnjaka, ljudski vidni organ je sposoban da percipira preko 10 miliona boja, a nijedno živo biće nema takvu osobinu. Međutim, postoje i drugi kriteriji koji nisu karakteristični za ljudsko oko, na primjer, neki insekti su u stanju prepoznati infracrvene zrake i ultraljubičaste signale, a oči muva imaju sposobnost da vrlo brzo detektuju kretanje. Ljudsko oko se može nazvati samo najsavršenijim u području prepoznavanja boja.

Ko na planeti ima najviše ostrvskog vida?

Veronica Seider - djevojka sa najoštrijim vidom na planeti

Ime učenice iz Njemačke, Veronike Seider, uvršteno je u Ginisovu knjigu rekorda; djevojka ima najoštriji vid na planeti. Veronika prepoznaje lice osobe na udaljenosti od 1 kilometar 600 metara, ova brojka je otprilike 20 puta veća od norme.

Zašto osoba trepće?

Da osoba ne trepće, očna jabučica bi mu se brzo osušila i kvalitetan vid ne bi dolazio u obzir. Treptanje uzrokuje da oko postane prekriveno suznom tečnošću. Čovjeku je potrebno oko 12 minuta dnevno da trepne – jednom svakih 10 sekundi, a za to vrijeme kapci se zatvore preko 27 hiljada puta.
Osoba počinje da trepće prvi put sa šest meseci.

Zašto ljudi počnu kijati na jakom svjetlu?

Ljudske oči i nosna šupljina povezani su nervnim završecima, pa često kada smo izloženi jakom svjetlu počinjemo kijati. Inače, niko ne može kijati otvorenih očiju, ovaj fenomen je povezan i s reakcijom nervnih završetaka na vanjske podražaje smirenosti.

Vraćanje vida uz pomoć morskih stvorenja

Naučnici su pronašli sličnosti u građi ljudskog oka i morskih bića, u ovom slučaju govorimo o morskim psima. Metode moderne medicine omogućavaju vraćanje ljudskog vida transplantacijom rožnice morskog psa. Slične operacije se vrlo uspješno praktikuju u Kini.

S poštovanjem,


Govori o nevjerovatnim svojstvima našeg vida - od sposobnosti da vidimo udaljene galaksije do sposobnosti da uhvatimo naizgled nevidljive svjetlosne valove.

Pogledajte prostoriju u kojoj se nalazite - šta vidite? Zidovi, prozori, raznobojni predmeti - sve to izgleda tako poznato i podrazumeva se. Lako je zaboraviti da svijet oko sebe vidimo samo zahvaljujući fotonima - svjetlosnim česticama koje se odbijaju od objekata i udaraju u mrežnjaču.

Postoji oko 126 miliona ćelija osetljivih na svetlost u retini svakog našeg oka. Mozak dešifruje informacije dobijene od ovih ćelija o smjeru i energiji fotona koji padaju na njih i pretvara ih u različite oblike, boje i intenzitet osvjetljenja okolnih objekata.

Ljudska vizija ima svoje granice. Dakle, nismo u mogućnosti da vidimo radio talase koje emituju elektronski uređaji, niti da vidimo najmanje bakterije golim okom.

Zahvaljujući napretku u fizici i biologiji, granice prirodnog vida mogu se odrediti. "Svaki predmet koji vidimo ima određeni 'prag' ispod kojeg prestajemo da ga prepoznajemo", kaže Michael Landy, profesor psihologije i neurobiologije na Univerzitetu New York.

Hajde da prvo razmotrimo ovaj prag u smislu naše sposobnosti razlikovanja boja – možda prve sposobnosti koja nam pada na pamet u odnosu na vid.

Autorska prava ilustracije SPL Naslov slike Češeri su odgovorni za percepciju boja, a štapići nam pomažu da vidimo nijanse sive pri slabom svjetlu

Naša sposobnost da razlikujemo, na primjer, ljubičastu od magenta boje povezana je s talasnom dužinom fotona koji udaraju u retinu. Postoje dvije vrste ćelija osjetljivih na svjetlost u mrežnjači - štapići i čunjići. Čunjići su odgovorni za percepciju boja (tzv. dnevni vid), a štapići nam omogućavaju da vidimo nijanse sive pri slabom svjetlu - na primjer, noću (noćni vid).

Ljudsko oko ima tri tipa čunjića i odgovarajući broj tipova opsina, od kojih je svaki posebno osjetljiv na fotone sa određenim rasponom valnih dužina svjetlosti.

Konusi tipa S su osetljivi na ljubičasto-plavi, kratkotalasni deo vidljivog spektra; Konusi tipa M su odgovorni za zeleno-žutu (srednja talasna dužina), a čunjići L tipa su odgovorni za žuto-crvenu (duga talasna dužina).

Svi ovi valovi, kao i njihove kombinacije, omogućavaju nam da vidimo cijeli raspon duginih boja. "Svi ljudski vidljivi izvori svjetlosti, s izuzetkom nekih umjetnih (kao što su refrakcijska prizma ili laser), emituju mješavinu valnih dužina različitih valnih dužina", kaže Landy.

Autorska prava ilustracije Thinkstock Naslov slike Nije ceo spektar dobar za naše oči...

Od svih fotona koji postoje u prirodi, naši čunjići su sposobni da detektuju samo one koje karakterišu talasne dužine u veoma uskom opsegu (obično od 380 do 720 nanometara) - to se zove spektar vidljivog zračenja. Ispod ovog opsega su infracrveni i radio spektri - talasne dužine fotona niske energije variraju od milimetara do nekoliko kilometara.

Sa druge strane vidljivog opsega talasnih dužina je ultraljubičasti spektar, zatim rendgenski zraci, a zatim spektar gama zraka sa fotonima čije su talasne dužine manje od trilionitih delova metra.

Iako većina nas ima ograničen vid u vidljivom spektru, ljudi s afakijom - odsustvom sočiva u oku (kao rezultat operacije katarakte ili, rjeđe, urođene mane) - mogu vidjeti ultraljubičaste valne dužine.

U zdravom oku, sočivo blokira ultraljubičaste talase, ali u njegovom odsustvu, osoba je u stanju da percipira talase do oko 300 nanometara dužine kao plavo-bijelu boju.

Studija iz 2014. navodi da, na neki način, svi možemo vidjeti infracrvene fotone. Ako dva takva fotona pogode istu ćeliju mrežnice gotovo istovremeno, njihova energija se može zbrajati, pretvarajući nevidljive valove od, recimo, 1000 nanometara u vidljivu valnu dužinu od 500 nanometara (većina nas percipira valove ove dužine kao hladnu zelenu boju). .

Koliko boja vidimo?

U zdravom ljudskom oku postoje tri vrste čunjeva, od kojih svaki može razlikovati oko 100 različitih nijansi boja. Iz tog razloga, većina istraživača procjenjuje broj boja koje možemo razlikovati na oko milion. Međutim, percepcija boja je vrlo subjektivna i individualna.

Jameson zna o čemu priča. Ona proučava viziju tetrahromata - ljudi sa zaista nadljudskim sposobnostima da razlikuju boje. Tetrakromacija je rijetka i javlja se u većini slučajeva kod žena. Kao rezultat genetske mutacije, imaju dodatni, četvrti tip čunjića, koji im omogućava, prema grubim procjenama, da vide i do 100 miliona boja. (Ljudi slijepi za boje, ili dihromati, imaju samo dvije vrste čunjeva - mogu razlikovati najviše 10.000 boja.)

Koliko nam je fotona potrebno da bismo vidjeli izvor svjetlosti?

Općenito, čunjevi zahtijevaju mnogo više svjetla da bi funkcionirali optimalno od štapova. Iz tog razloga, pri slabom osvjetljenju, naša sposobnost razlikovanja boja se smanjuje, a štapovi se pokreću, pružajući crno-bijeli vid.

U idealnim laboratorijskim uslovima, u delovima mrežnjače gde su štapići uglavnom odsutni, čunjići se mogu aktivirati sa samo nekoliko fotona. Međutim, štapići rade još bolji posao registracije čak i najslabije svjetlosti.

Autorska prava ilustracije SPL Naslov slike Nakon operacije oka, neki ljudi dobijaju sposobnost da vide ultraljubičasto zračenje

Kao što pokazuju eksperimenti prvi put sprovedeni 1940-ih, jedan kvant svjetlosti je dovoljan da ga naše oči vide. "Osoba može vidjeti jedan foton", kaže Brian Wandell, profesor psihologije i elektrotehnike na Univerzitetu Stanford. "Jednostavno nema smisla da retina bude osjetljivija."

Godine 1941. istraživači sa Univerziteta Kolumbija izveli su eksperiment - odveli su ispitanike u mračnu sobu i dali njihovim očima određeno vrijeme da se prilagode. Štapovima je potrebno nekoliko minuta da postignu punu osjetljivost; Zbog toga, kada ugasimo svjetla u prostoriji, na neko vrijeme gubimo sposobnost da bilo šta vidimo.

Trepćuće plavo-zeleno svjetlo je tada bilo usmjereno na lica subjekata. Sa vjerovatnoćom većom od uobičajene šanse, učesnici eksperimenta snimili su bljesak svjetlosti kada su samo 54 fotona udarila u retinu.

Ćelije osjetljive na svjetlost ne detektuju sve fotone koji dospiju do retine. Uzimajući ovo u obzir, naučnici su došli do zaključka da je samo pet fotona koji aktiviraju pet različitih štapića u mrežnjači dovoljno da osoba vidi bljesak.

Najmanji i najudaljeniji vidljivi objekti

Može vas iznenaditi sljedeća činjenica: naša sposobnost da vidimo objekt uopće ne ovisi o njegovoj fizičkoj veličini ili udaljenosti, već o tome hoće li barem nekoliko fotona koje on emituje dopasti našu mrežnicu.

"Jedina stvar koja oku treba da vidi nešto je određena količina svjetlosti koju emituje ili reflektuje predmet", kaže Landy. "Sve se svodi na broj fotona koji stignu do mrežnjače. Bez obzira koliko je mali izvor svjetlosti, čak i ako postoji djelić sekunde, i dalje ga možemo vidjeti ako emituje dovoljno fotona."

Autorska prava ilustracije Thinkstock Naslov slike Oku je potreban samo mali broj fotona da vidi svjetlost.

Udžbenici psihologije često sadrže tvrdnju da se u mračnoj noći bez oblaka plamen svijeće može vidjeti s udaljenosti do 48 km. U stvarnosti, naša retina je konstantno bombardirana fotonima, tako da se jedan kvant svjetlosti emitiran sa velike udaljenosti jednostavno gubi na njihovoj pozadini.

Da bismo stekli predstavu koliko daleko možemo da vidimo, pogledajmo noćno nebo, prošarano zvezdama. Veličina zvijezda je ogromna; mnogi od onih koje vidimo golim okom dostižu milione kilometara u prečniku.

Međutim, čak i nama najbliže zvijezde nalaze se na udaljenosti od preko 38 triliona kilometara od Zemlje, pa su njihove prividne veličine toliko male da ih naše oči ne mogu razlikovati.

S druge strane, još uvijek promatramo zvijezde u obliku svijetlih točkastih izvora svjetlosti, budući da fotoni koje one emituju savladavaju gigantske udaljenosti koje nas dijele i slijeću na našu mrežnicu.

Autorska prava ilustracije Thinkstock Naslov slike Oštrina vida se smanjuje kako se udaljenost do objekta povećava

Sve pojedinačne vidljive zvijezde na noćnom nebu nalaze se u našoj galaksiji, Mliječnom putu. Najudaljeniji objekat od nas koji čovek može da vidi golim okom nalazi se izvan Mlečnog puta i sam je zvezdano jato - ovo je maglina Andromeda, koja se nalazi na udaljenosti od 2,5 miliona svetlosnih godina, ili 37 kvintiliona km, od sunce. (Neki ljudi tvrde da im u posebno mračnim noćima njihov oštar vid omogućava da vide Galaksiju Trougao, udaljenu oko 3 miliona svjetlosnih godina, ali to prepuštaju svojoj savjesti.)

Andromedina maglina sadrži trilion zvijezda. Zbog velike udaljenosti, sva se ta svjetla za nas spajaju u jedva vidljivu trunu svjetlosti. Štaviše, veličina Andromedine magline je kolosalna. Čak i na tako gigantskoj udaljenosti, njegova ugaona veličina je šest puta veća od prečnika punog Mjeseca. Međutim, toliko malo fotona iz ove galaksije stiže do nas da je jedva vidljiva na noćnom nebu.

Granica vidne oštrine

Zašto ne možemo vidjeti pojedinačne zvijezde u maglini Andromeda? Činjenica je da rezolucija, odnosno oštrina vida, ima svoja ograničenja. (Oštrina vida se odnosi na sposobnost razlikovanja elemenata poput tačke ili linije kao zasebnih objekata koji se ne stapaju sa susjednim objektima ili pozadinom.)

Zapravo, oštrina vida se može opisati na isti način kao i rezolucija kompjuterskog monitora – u minimalnoj veličini piksela koje još uvijek možemo razlikovati kao pojedinačne tačke.

Autorska prava ilustracije SPL Naslov slike Prilično svijetli objekti mogu se vidjeti na udaljenosti od nekoliko svjetlosnih godina

Ograničenja u oštrini vida zavise od nekoliko faktora, kao što je udaljenost između pojedinačnih čunjića i štapića retine. Jednako važnu ulogu igraju i optičke karakteristike same očne jabučice, zbog čega svaki foton ne pogađa ćeliju osjetljivu na svjetlost.

U teoriji, istraživanja pokazuju da je naša vidna oštrina ograničena na sposobnost razlikovanja oko 120 piksela po kutnom stepenu (jedinica za ugaono mjerenje).

Praktična ilustracija granica ljudske vidne oštrine može biti predmet koji se nalazi na dužini ruke, veličine nokta, sa 60 horizontalnih i 60 okomitih linija naizmjeničnih bijelih i crnih boja koje čine privid šahovske ploče. „Očigledno, ovo je najmanji obrazac koji ljudsko oko još uvijek može razaznati“, kaže Landy.

Tablice koje koriste oftalmolozi za ispitivanje vidne oštrine zasnivaju se na ovom principu. Najpoznatija tabela u Rusiji, Sivtsev, sastoji se od redova crnih velikih slova na bijeloj pozadini, čija veličina slova postaje sve manja sa svakim redom.

Oštrina vida osobe određena je veličinom fonta pri kojoj on prestaje jasno vidjeti obrise slova i počinje ih zbunjivati.

Autorska prava ilustracije Thinkstock Naslov slike Grafikoni oštrine vida koriste crna slova na bijeloj pozadini

Upravo granica vidne oštrine objašnjava činjenicu da ne možemo golim okom vidjeti biološku ćeliju čije su dimenzije svega nekoliko mikrometara.

Ali nema potrebe da tugujete zbog ovoga. Sposobnost razlikovanja milion boja, hvatanja pojedinačnih fotona i gledanja galaksija udaljenih nekoliko kvintiliona kilometara prilično je dobar rezultat, s obzirom na to da nam vid obezbjeđuje par loptica nalik na žele u očnim dupljama, povezanih s poroznom masom od 1,5 kg. u lobanji.