Πώς λειτουργεί το ανθρώπινο μάτι και γιατί ο εγκέφαλος χρειάζεται photoshop. Μάτι και όραση - Υπερμάρκετ Γνώσης Τι δεν βλέπει το ανθρώπινο μάτι

Παιδιά, βάζουμε την ψυχή μας στο site. Ευχαριστώ γι'αυτό
για την ανακάλυψη αυτής της ομορφιάς. Ευχαριστώ για την έμπνευση και την έμπνευση.
Ελάτε μαζί μας στο FacebookΚαι Σε επαφή με

Έχουμε συνηθίσει να φορτώνουμε αλύπητα τα μάτια μας, καθισμένοι μπροστά σε οθόνες. Και λίγοι άνθρωποι πιστεύουν ότι στην πραγματικότητα είναι ένα μοναδικό όργανο, για το οποίο ακόμη και η επιστήμη απέχει ακόμα πολύ από το να γνωρίζει τα πάντα.

δικτυακός τόποςκαλεί όλους τους υπαλλήλους γραφείου να σκέφτονται πιο συχνά την κατάσταση της όρασης και τουλάχιστον μερικές φορές να κάνουν ασκήσεις για τα μάτια.

Οι κόρες των ματιών διαστέλλονται σχεδόν κατά το ήμισυ όταν κοιτάμε αυτόν που αγαπάμε.
Ο κερατοειδής χιτώνας του ανθρώπινου ματιού είναι τόσο παρόμοιος με τον κερατοειδή χιτώνα ενός καρχαρία που ο τελευταίος χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο για χειρουργική επέμβαση στα μάτια.
Κάθε μάτι περιέχει 107 εκατομμύρια κύτταρα, τα οποία είναι όλα ευαίσθητα στο φως.
Κάθε 12ο αρσενικό έχει αχρωματοψία.
Το ανθρώπινο μάτι μπορεί να αντιληφθεί μόνο τρία μέρη του φάσματος: κόκκινο, μπλε και κίτρινο. Τα υπόλοιπα χρώματα είναι συνδυασμοί αυτών των χρωμάτων.
Τα μάτια μας έχουν διάμετρο περίπου 2,5 εκατοστά και ζυγίζουν περίπου 8 γραμμάρια.
Μόνο το 1/6 του βολβού του ματιού είναι ορατό.
Κατά μέσο όρο, βλέπουμε περίπου 24 εκατομμύρια διαφορετικές εικόνες στη διάρκεια της ζωής μας.
Τα δακτυλικά σας αποτυπώματα έχουν 40 μοναδικά χαρακτηριστικά ενώ η ίριδά σας έχει 256. Για αυτόν τον λόγο, η σάρωση αμφιβληστροειδούς χρησιμοποιείται για λόγους ασφαλείας.
Οι άνθρωποι λένε "πριν από το κλείσιμο ενός ματιού" επειδή είναι ο πιο γρήγορος μυς στο σώμα. Το αναβοσβήσιμο διαρκεί περίπου 100 - 150 χιλιοστά του δευτερολέπτου και μπορείτε να αναβοσβήσετε 5 φορές το δευτερόλεπτο.
Τα μάτια μεταδίδουν έναν τεράστιο όγκο πληροφοριών στον εγκέφαλο κάθε ώρα. Το εύρος ζώνης αυτού του καναλιού είναι συγκρίσιμο με τα κανάλια των παρόχων Διαδικτύου σε μια μεγάλη πόλη.
Τα καστανά μάτια είναι στην πραγματικότητα μπλε κάτω από την καφέ χρωστική ουσία. Υπάρχει ακόμη και μια διαδικασία λέιζερ που μπορεί να κάνει μόνιμα μπλε τα καστανά μάτια.
Τα μάτια μας εστιάζουν σε περίπου 50 πράγματα το δευτερόλεπτο.
Οι εικόνες που στέλνονται στον εγκέφαλό μας είναι στην πραγματικότητα ανάποδα.
Τα μάτια φορτώνουν τον εγκέφαλο με δουλειά περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο μέρος του σώματος.
Κάθε βλεφαρίδα ζει για περίπου 5 μήνες.
Οι Μάγια θεωρούσαν τα σταυρομάτια ελκυστικά και προσπαθούσαν να κάνουν τα παιδιά τους να είναι σταυρομάτια.
Πριν από περίπου 10.000 χρόνια, όλοι οι άνθρωποι είχαν καστανά μάτια, μέχρι που ένα άτομο που ζούσε στην περιοχή της Μαύρης Θάλασσας ανέπτυξε μια γενετική μετάλλαξη που οδήγησε σε μπλε μάτια.
Εάν μόνο το ένα μάτι είναι κόκκινο σε μια φωτογραφία με φλας, το πιθανότερο είναι ότι έχετε πρήξιμο στα μάτια (αν και τα δύο μάτια κοιτάζουν προς την ίδια κατεύθυνση προς την κάμερα). Ευτυχώς, το ποσοστό ίασης είναι 95%.
Η σχιζοφρένεια μπορεί να ανιχνευθεί με ακρίβεια έως και 98,3% χρησιμοποιώντας ένα συμβατικό τεστ κίνησης των ματιών.
Οι άνθρωποι και οι σκύλοι είναι οι μόνοι που αναζητούν οπτικές ενδείξεις στα μάτια των άλλων και οι σκύλοι το κάνουν αυτό μόνο αλληλεπιδρώντας με τους ανθρώπους.
Περίπου το 2% των γυναικών έχουν μια σπάνια γενετική μετάλλαξη που τους κάνει να έχουν έναν επιπλέον κώνο αμφιβληστροειδούς. Αυτό τους επιτρέπει να δουν 100 εκατομμύρια χρώματα.
Ο Τζόνι Ντεπ είναι τυφλός στο αριστερό του μάτι και μυωπικός στο δεξί.
Καταγράφηκε περίπτωση σιαμαίων διδύμων από τον Καναδά, που έχουν κοινό θάλαμο. Εξαιτίας αυτού, μπορούσαν να ακούσουν ο ένας τις σκέψεις του άλλου και να δουν ο ένας μέσα από τα μάτια του άλλου.
Το ανθρώπινο μάτι μπορεί να κάνει ομαλές (όχι σπασμωδικές) κινήσεις μόνο εάν ακολουθεί ένα κινούμενο αντικείμενο.
Η ιστορία των Κυκλώπων εμφανίστηκε χάρη στους λαούς των νησιών της Μεσογείου, που ανακάλυψαν τα λείψανα εξαφανισμένων πυγμαίων ελεφάντων. Το κρανίο του ελέφαντα είχε διπλάσιο μέγεθος από ένα ανθρώπινο κρανίο και η κεντρική ρινική κοιλότητα συχνά παρερμηνευόταν με την κόγχη του ματιού.
Οι αστροναύτες δεν μπορούν να κλάψουν στο διάστημα λόγω της βαρύτητας. Τα δάκρυα μαζεύονται σε μικρές μπάλες και αρχίζουν να τσιμπούν τα μάτια σας.
Οι πειρατές χρησιμοποίησαν παρωπίδες για να προσαρμόσουν γρήγορα την όρασή τους στο περιβάλλον πάνω και κάτω από το κατάστρωμα. Έτσι, το ένα μάτι τους συνήθισε το έντονο φως και το άλλο το αμυδρό.
Υπάρχουν χρώματα πολύ «δύσκολα» για το ανθρώπινο μάτι, ονομάζονται «αδύνατα χρώματα».
Βλέπουμε ορισμένα χρώματα καθώς αυτό είναι το μόνο φάσμα φωτός που περνά μέσα από το νερό - την περιοχή από την οποία προήλθαν τα μάτια μας. Δεν υπήρχε κανένας εξελικτικός λόγος στη γη για να δούμε ένα ευρύτερο φάσμα.
Τα μάτια άρχισαν να αναπτύσσονται πριν από περίπου 550 εκατομμύρια χρόνια. Το πιο απλό μάτι ήταν σωματίδια πρωτεϊνών φωτοϋποδοχέα σε μονοκύτταρα ζώα.
Μερικές φορές άτομα που πάσχουν από αφακία - απουσία φακού, αναφέρουν ότι βλέπουν το υπεριώδες φάσμα του φωτός.
Οι μέλισσες έχουν τρίχες στα μάτια. Βοηθούν στον προσδιορισμό της κατεύθυνσης του ανέμου και της ταχύτητας πτήσης.
Οι αστροναύτες του Apollo έχουν αναφέρει ότι βλέπουν λάμψεις και ραβδώσεις φωτός όταν κλείνουν τα μάτια τους. Αργότερα αποκαλύφθηκε ότι αυτό προκλήθηκε από την κοσμική ακτινοβολία που βομβαρδίζει τον αμφιβληστροειδή τους έξω από τη μαγνητόσφαιρα της Γης.
«Βλέπουμε» με τον εγκέφαλο, όχι με τα μάτια. Το θάμπωμα και οι εικόνες χαμηλής ποιότητας είναι ασθένεια των ματιών, ως αισθητήρας που λαμβάνει μια εικόνα με παραμόρφωση. Τότε ο εγκέφαλος θα επιβάλει τις παραμορφώσεις και τις «νεκρές ζώνες» του.
Περίπου το 65-85% των λευκών γατών με μπλε μάτια είναι κωφές.

Το μάτι μερικές φορές ονομάζεται ζωντανή κάμερα, αφού το οπτικό σύστημα του ματιού, που παράγει μια εικόνα, είναι παρόμοιο με τον φακό μιας κάμερας, αλλά είναι πολύ πιο περίπλοκο.

Το ανθρώπινο μάτι (και πολλά ζώα) έχει σχεδόν σφαιρικό σχήμα (Εικ. 163), προστατεύεται από ένα πυκνό κέλυφος που ονομάζεται σκληρός χιτώνας. Το πρόσθιο τμήμα του σκληρού χιτώνα - ο κερατοειδής 1 είναι διαφανές. Πίσω από τον κερατοειδή (κερατοειδή) βρίσκεται η ίριδα 2, η οποία μπορεί να έχει διαφορετικό χρώμα σε διαφορετικούς ανθρώπους. Μεταξύ του κερατοειδούς και της ίριδας υπάρχει ένα υδαρές υγρό.

Ρύζι. 163. Ανθρώπινο μάτι

Υπάρχει μια τρύπα στην ίριδα - η κόρη 3, η διάμετρος της οποίας, ανάλογα με τον φωτισμό, μπορεί να κυμαίνεται από περίπου 2 έως 8 mm. Αλλάζει επειδή η ίριδα μπορεί να απομακρυνθεί. Πίσω από την κόρη υπάρχει ένα διαφανές σώμα, παρόμοιο σε σχήμα με έναν συγκλίνοντα φακό - αυτός είναι ο φακός 4, περιβάλλεται από μύες 5 που τον προσαρτούν στον σκληρό χιτώνα.

Πίσω από τον φακό βρίσκεται το υαλοειδές σώμα 6. Είναι διάφανο και γεμίζει το υπόλοιπο μάτι. Το πίσω μέρος του σκληρού χιτώνα - ο βυθός - καλύπτεται με αμφιβληστροειδή χιτώνα 7 (αμφιβληστροειδής). Ο αμφιβληστροειδής αποτελείται από τις πιο λεπτές ίνες, οι οποίες, όπως οι λάχνες, καλύπτουν το βυθό του ματιού. Είναι διακλαδισμένες απολήξεις του οπτικού νεύρου που είναι ευαίσθητες στο φως.

Πώς παράγεται και γίνεται αντιληπτή μια εικόνα από το μάτι;

Το φως που πέφτει στο μάτι διαθλάται στην πρόσθια επιφάνεια του ματιού, στον κερατοειδή, τον φακό και το υαλοειδές σώμα (δηλαδή στο οπτικό σύστημα του ματιού), λόγω του οποίου μια πραγματική, μειωμένη, ανεστραμμένη εικόνα των υπό εξέταση αντικειμένων σχηματίζεται στον αμφιβληστροειδή (Εικ. 164).

Ρύζι. 164. Σχηματισμός εικόνας στον αμφιβληστροειδή

Το φως που πέφτει στις απολήξεις του οπτικού νεύρου που αποτελούν τον αμφιβληστροειδή ερεθίζει αυτές τις απολήξεις. Οι ερεθισμοί μεταδίδονται κατά μήκος των νευρικών ινών στον εγκέφαλο και το άτομο λαμβάνει μια οπτική εντύπωση, βλέπει αντικείμενα. Η διαδικασία της όρασης διορθώνεται από τον εγκέφαλο, οπότε αντιλαμβανόμαστε το αντικείμενο ευθεία.

Και πώς δημιουργείται μια καθαρή εικόνα στον αμφιβληστροειδή όταν μετατοπίζουμε το βλέμμα μας από ένα μακρινό αντικείμενο σε ένα κοντινό ή το αντίστροφο;

Στο οπτικό σύστημα του ματιού, ως αποτέλεσμα της εξέλιξής του, έχει αναπτυχθεί μια αξιοσημείωτη ιδιότητα που παρέχει εικόνα στον αμφιβληστροειδή σε διαφορετικές θέσεις του αντικειμένου. Τι είναι αυτό το ακίνητο;

Η καμπυλότητα του φακού, και ως εκ τούτου η οπτική του ισχύς, μπορεί να αλλάξει. Όταν κοιτάμε μακρινά αντικείμενα, η καμπυλότητα του φακού είναι σχετικά μικρή, επειδή οι μύες που τον περιβάλλουν είναι χαλαροί. Όταν κοιτάμε κοντινά αντικείμενα, οι μύες συμπιέζουν τον φακό, η καμπυλότητα του και, κατά συνέπεια, αυξάνεται η οπτική ισχύς.

Η ικανότητα του ματιού να προσαρμόζεται στην όραση τόσο σε κοντινές όσο και σε μακρινές αποστάσεις ονομάζεται προσαρμογή του ματιού (μεταφρασμένη από τη λατινική «προσαρμογή»). Το όριο προσαρμογής εμφανίζεται όταν το αντικείμενο βρίσκεται σε απόσταση 12 cm από το μάτι. Η απόσταση καλύτερης όρασης (αυτή είναι η απόσταση στην οποία μπορούν να προβληθούν οι λεπτομέρειες ενός αντικειμένου χωρίς καταπόνηση) για ένα κανονικό μάτι είναι 25 εκ. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη γραφή, την ανάγνωση, το ράψιμο κ.λπ.

Πρώτον, βλέπουμε περισσότερο χώρο, δηλαδή το οπτικό πεδίο αυξάνεται. Δεύτερον, η όραση με δύο μάτια μας επιτρέπει να διακρίνουμε ποιο αντικείμενο είναι πιο κοντά και ποιο πιο μακριά από εμάς. Το γεγονός είναι ότι στον αμφιβληστροειδή του δεξιού και του αριστερού ματιού, οι εικόνες διαφέρουν μεταξύ τους, φαίνεται να βλέπουμε αντικείμενα στα αριστερά και στα δεξιά. Όσο πιο κοντά είναι το αντικείμενο, τόσο πιο αισθητή αυτή η διαφορά, δημιουργεί την εντύπωση διαφοράς αποστάσεων, αν και, φυσικά, οι εικόνες συγχωνεύονται σε μία στο μυαλό μας. Χάρη στην όραση με δύο μάτια, βλέπουμε το αντικείμενο σε όγκο, όχι επίπεδο.

Ερωτήσεις

Πώς παράγεται και γίνεται αντιληπτή μια εικόνα από το μάτι;
Πώς δημιουργείται μια καθαρή εικόνα στον αμφιβληστροειδή όταν κοιτάμε από ένα μακρινό αντικείμενο σε ένα κοντινό;
Ποια είναι τα οφέλη του να βλέπεις και με τα δύο μάτια;

Ασκηση

Χρησιμοποιώντας πρόσθετη βιβλιογραφία και το Διαδίκτυο, σχεδιάστε ένα διάγραμμα για την κατασκευή μιας εικόνας σε μια κάμερα.
Ετοιμάστε μια παρουσίαση για τις σύγχρονες κάμερες και τη χρήση τους στην καθημερινή ζωή και την τεχνολογία.

Είναι περίεργο...

Μυωπία και υπερμετρωπία. Γυαλιά

Χάρη στη στέγαση, η εικόνα των υπό εξέταση αντικειμένων λαμβάνεται ακριβώς στον αμφιβληστροειδή του ματιού. Αυτό γίνεται εάν το μάτι είναι φυσιολογικό.

Το μάτι ονομάζεται φυσιολογικό εάν, σε κατάσταση χωρίς πίεση, συλλέγει παράλληλες ακτίνες σε ένα σημείο που βρίσκεται στον αμφιβληστροειδή (Εικ. 165, α). Τα δύο πιο κοινά ελαττώματα των ματιών είναι η μυωπία και η υπερμετρωπία.

Μυωπικός ονομάζεται ένα τέτοιο μάτι, στο οποίο η εστίαση σε ήρεμη κατάσταση του οφθαλμικού μυ βρίσκεται μέσα στο μάτι (Εικ. 165, β). Η μυωπία μπορεί να οφείλεται στην απόσταση μεταξύ του αμφιβληστροειδούς και του φακού σε σύγκριση με το φυσιολογικό μάτι. Εάν το αντικείμενο βρίσκεται σε απόσταση 25 cm από το μυωπικό μάτι, τότε η εικόνα του αντικειμένου δεν θα βρίσκεται στον αμφιβληστροειδή (όπως σε ένα κανονικό μάτι), αλλά πιο κοντά στον φακό, μπροστά από τον αμφιβληστροειδή. Για να εμφανιστεί η εικόνα στον αμφιβληστροειδή, πρέπει να φέρετε το αντικείμενο πιο κοντά στο μάτι. Επομένως, σε ένα μυωπικό μάτι, η απόσταση της καλύτερης όρασης είναι μικρότερη από 25 cm.

Ρύζι. 165. Οπτικά ελαττώματα

Ονομάζεται υπερμετρωπικό μάτι, στο οποίο η εστίαση σε ήρεμη κατάσταση του οφθαλμικού μυ βρίσκεται πίσω από τον αμφιβληστροειδή (Εικ. 165, ε).

Η υπερμετρωπία μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι ο αμφιβληστροειδής βρίσκεται πιο κοντά στον φακό σε σύγκριση με το φυσιολογικό μάτι. Η εικόνα ενός αντικειμένου λαμβάνεται πίσω από τον αμφιβληστροειδή χιτώνα ενός τέτοιου ματιού. Εάν το αντικείμενο αφαιρεθεί από το μάτι, τότε η εικόνα πέφτει στον αμφιβληστροειδή, εξ ου και το όνομα αυτού του ελαττώματος - υπερμετρωπία.

Μια διαφορά στη θέση του αμφιβληστροειδούς, ακόμη και εντός ενός χιλιοστού, μπορεί ήδη να οδηγήσει σε αισθητή μυωπία ή υπερμετρωπία.

Τα άτομα που είχαν φυσιολογική όραση στα νιάτα τους γίνονται υπερμετρωπικά σε μεγάλη ηλικία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι μύες που συμπιέζουν τον φακό εξασθενούν και η ικανότητα προσαρμογής μειώνεται. Αυτό συμβαίνει και λόγω της συμπίεσης του φακού, ο οποίος χάνει την ικανότητά του να συρρικνώνεται. Επομένως, η εικόνα λαμβάνεται πίσω από τον αμφιβληστροειδή.

Η μυωπία και η υπερμετρωπία διορθώνονται με φακούς. Η εφεύρεση των γυαλιών ήταν ένα μεγάλο όφελος για τα άτομα με προβλήματα όρασης.

Τι είδους φακοί πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την εξάλειψη αυτών των προβλημάτων όρασης;

Σε ένα μυωπικό μάτι, η εικόνα παράγεται μέσα στο μάτι μπροστά από τον αμφιβληστροειδή. Για να μετακινηθεί στον αμφιβληστροειδή, είναι απαραίτητο να μειωθεί η οπτική ισχύς του διαθλαστικού συστήματος του ματιού. Για αυτό, χρησιμοποιείται ένας αποκλίνων φακός (Εικ. 166, α).

Ρύζι. 166. Διόρθωση ελλείψεων όρασης με τη βοήθεια φακών

Αντίθετα, η οπτική ισχύς του συστήματος διορατικών ματιών πρέπει να αυξηθεί για να πέσει η εικόνα στον αμφιβληστροειδή. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε έναν συγκλίνοντα φακό (Εικ. 166.6).

Έτσι, γυαλιά με κοίλους, διάχυτους φακούς χρησιμοποιούνται για τη διόρθωση της μυωπίας. Εάν, για παράδειγμα, κάποιος φοράει γυαλιά των οποίων η οπτική ισχύς είναι -0,5 διόπτρες (ή -2 διόπτρες, -3,5 διοπτρίες), τότε είναι μυωπικός.

Τα γυαλιά για διορατικά μάτια χρησιμοποιούν κυρτούς, συγκλίνοντες φακούς. Τέτοια γυαλιά μπορεί να έχουν, για παράδειγμα, οπτική ισχύ +0,5 διόπτρες, +3 διόπτρες, +4,25 διόπτρες.

Σας προσκαλούμε να μάθετε για τις εκπληκτικές ιδιότητες του οράματός μας - από την ικανότητα να βλέπουμε μακρινούς γαλαξίες έως την ικανότητα να συλλαμβάνουμε φαινομενικά αόρατα κύματα φωτός.

Ρίξτε μια ματιά στο δωμάτιο στο οποίο βρίσκεστε - τι βλέπετε; Τοίχοι, παράθυρα, πολύχρωμα αντικείμενα - όλα φαίνονται τόσο οικεία και αυτονόητα. Είναι εύκολο να ξεχάσουμε ότι βλέπουμε τον κόσμο γύρω μας μόνο χάρη στα φωτόνια - σωματίδια φωτός που αντανακλώνται από αντικείμενα και πέφτουν στον αμφιβληστροειδή του ματιού.

Υπάρχουν περίπου 126 εκατομμύρια φωτοευαίσθητα κύτταρα στον αμφιβληστροειδή χιτώνα καθενός από τα μάτια μας. Ο εγκέφαλος αποκρυπτογραφεί τις πληροφορίες που λαμβάνει από αυτά τα κύτταρα σχετικά με την κατεύθυνση και την ενέργεια των φωτονίων που πέφτουν πάνω τους και τις μετατρέπει σε μια ποικιλία σχημάτων, χρωμάτων και έντασης φωτισμού των γύρω αντικειμένων.

Η ανθρώπινη όραση έχει τα όριά της. Έτσι, δεν είμαστε σε θέση να δούμε τα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από ηλεκτρονικές συσκευές, ούτε να δούμε τα μικρότερα βακτήρια με γυμνό μάτι.

Χάρη στην πρόοδο της φυσικής και της βιολογίας, είναι δυνατό να καθοριστούν τα όρια της φυσικής όρασης. «Οποιοδήποτε αντικείμενο βλέπουμε έχει ένα συγκεκριμένο «κατώφλι» κάτω από το οποίο σταματάμε να το διακρίνουμε», λέει ο Michael Landy, καθηγητής ψυχολογίας και νευροεπιστήμης στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης.

Ας εξετάσουμε πρώτα αυτό το όριο όσον αφορά την ικανότητά μας να διακρίνουμε τα χρώματα - ίσως την πρώτη ικανότητα που μας έρχεται στο μυαλό σε σχέση με την όραση.

Η ικανότητά μας να διακρίνουμε, για παράδειγμα, το βιολετί από το ματζέντα σχετίζεται με το μήκος κύματος των φωτονίων που χτυπούν τον αμφιβληστροειδή του ματιού. Υπάρχουν δύο τύποι φωτοευαίσθητων κυττάρων στον αμφιβληστροειδή - οι ράβδοι και οι κώνοι. Οι κώνοι είναι υπεύθυνοι για την αντίληψη των χρωμάτων (τη λεγόμενη ημερήσια όραση), ενώ οι ράβδοι μας επιτρέπουν να βλέπουμε αποχρώσεις του γκρι σε χαμηλό φωτισμό - για παράδειγμα, τη νύχτα (νυχτερινή όραση).

Στο ανθρώπινο μάτι υπάρχουν τρεις τύποι κώνων και αντίστοιχος αριθμός τύπων οψινών, καθένας από τους οποίους έχει ιδιαίτερη ευαισθησία στα φωτόνια με ένα ορισμένο εύρος μηκών κύματος φωτός.

Οι κώνοι τύπου S είναι ευαίσθητοι στο ιώδες-μπλε τμήμα μικρού μήκους κύματος του ορατού φάσματος. Οι κώνοι τύπου M είναι υπεύθυνοι για το πράσινο-κίτρινο (μεσαίο μήκος κύματος) και οι κώνοι τύπου L είναι υπεύθυνοι για το κίτρινο-κόκκινο (μεγάλο μήκος κύματος).

Όλα αυτά τα κύματα, καθώς και οι συνδυασμοί τους, μας επιτρέπουν να δούμε όλο το φάσμα των χρωμάτων στο ουράνιο τόξο. «Όλες οι πηγές ορατού από τον άνθρωπο φωτός, με εξαίρεση μια σειρά από τεχνητές (όπως ένα διαθλαστικό πρίσμα ή ένα λέιζερ), εκπέμπουν ένα μείγμα μηκών κύματος», λέει ο Landy.

Από όλα τα φωτόνια που υπάρχουν στη φύση, οι κώνοι μας μπορούν να συλλάβουν μόνο εκείνους που χαρακτηρίζονται από ένα μήκος κύματος σε πολύ στενό εύρος (συνήθως από 380 έως 720 νανόμετρα) - αυτό ονομάζεται φάσμα ορατής ακτινοβολίας. Κάτω από αυτό το εύρος βρίσκονται υπέρυθρα και ραδιοφάσματα - το μήκος κύματος των φωτονίων χαμηλής ενέργειας του τελευταίου ποικίλλει από χιλιοστά έως αρκετά χιλιόμετρα.

Στην άλλη πλευρά του ορατού μήκους κύματος είναι το φάσμα υπεριώδους, ακολουθούμενο από το φάσμα των ακτίνων Χ και μετά το φάσμα των ακτίνων γάμμα με φωτόνια των οποίων το μήκος κύματος δεν υπερβαίνει τα τρισεκατομμύρια του μέτρου.

Αν και η όραση των περισσότερων από εμάς περιορίζεται στο ορατό φάσμα, τα άτομα με αφακία - την απουσία φακού στο μάτι (ως αποτέλεσμα χειρουργικής επέμβασης καταρράκτη ή, σπανιότερα, εκ γενετής ελάττωμα) - μπορούν να δουν υπεριώδη κύματα.

Σε ένα υγιές μάτι, ο φακός μπλοκάρει τα υπεριώδη μήκη κύματος, αλλά ελλείψει αυτού, ένα άτομο μπορεί να αντιληφθεί μήκη κύματος έως περίπου 300 νανόμετρα ως μπλε-λευκό χρώμα.

Μια μελέτη του 2014 σημειώνει ότι, κατά μία έννοια, όλοι μπορούμε να δούμε και υπέρυθρα φωτόνια. Εάν δύο τέτοια φωτόνια προσκρούσουν στο ίδιο κύτταρο του αμφιβληστροειδούς σχεδόν ταυτόχρονα, η ενέργειά τους μπορεί να αθροιστεί, μετατρέποντας αόρατα μήκη κύματος, ας πούμε, 1000 νανόμετρα σε ορατό μήκος κύματος 500 νανόμετρων (οι περισσότεροι από εμάς αντιλαμβανόμαστε τα μήκη κύματος αυτού του μήκους κύματος ως ψυχρό πράσινο χρώμα).

Πόσα χρώματα βλέπουμε;

Σε ένα υγιές ανθρώπινο μάτι, υπάρχουν τρεις τύποι κώνων, καθένας από τους οποίους είναι ικανός να διακρίνει περίπου 100 διαφορετικές χρωματικές αποχρώσεις. Για το λόγο αυτό, οι περισσότεροι ερευνητές υπολογίζουν τον αριθμό των χρωμάτων που μπορούμε να διακρίνουμε σε περίπου ένα εκατομμύριο. Ωστόσο, η αντίληψη του χρώματος είναι πολύ υποκειμενική και ατομική.

Ο Τζέιμσον ξέρει τι λέει. Μελετά το όραμα των τετραχρωμάτων - ανθρώπων με πραγματικά υπεράνθρωπες ικανότητες να διακρίνουν τα χρώματα. Η τετραχρωμία είναι σπάνια, κυρίως στις γυναίκες. Ως αποτέλεσμα μιας γενετικής μετάλλαξης, έχουν έναν επιπλέον, τέταρτο τύπο κώνων, που τους επιτρέπει, σύμφωνα με πρόχειρες εκτιμήσεις, να δουν έως και 100 εκατομμύρια χρώματα. (Τα αχρωματοψία, ή τα διχρωματικά, έχουν μόνο δύο τύπους κώνων — δεν μπορούν να δουν περισσότερα από 10.000 χρώματα.)

Πόσα φωτόνια χρειαζόμαστε για να δούμε μια πηγή φωτός;

Γενικά, οι κώνοι απαιτούν πολύ περισσότερο φως για να λειτουργήσουν βέλτιστα από τις ράβδους. Για το λόγο αυτό, σε χαμηλό φωτισμό, η ικανότητά μας να διακρίνουμε τα χρώματα πέφτει και τα ραβδιά λειτουργούν, παρέχοντας ασπρόμαυρη όραση.

Σε ιδανικές εργαστηριακές συνθήκες, σε περιοχές του αμφιβληστροειδούς όπου οι ράβδοι απουσιάζουν σε μεγάλο βαθμό, οι κώνοι μπορούν να πυροδοτηθούν όταν χτυπηθούν από λίγα μόνο φωτόνια. Ωστόσο, τα sticks κάνουν ακόμα καλύτερη δουλειά στο να συλλαμβάνουν ακόμα και το πιο αμυδρό φως.

Όπως δείχνουν τα πειράματα που έγιναν για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1940, ένα κβάντο φωτός είναι αρκετό για να το δει το μάτι μας. «Ένα άτομο μπορεί να δει μόνο ένα φωτόνιο», λέει ο Brian Wandell, καθηγητής ψυχολογίας και ηλεκτρολογίας στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. «Περισσότερη ευαισθησία στον αμφιβληστροειδή απλά δεν έχει νόημα».

Το 1941, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Κολούμπια διεξήγαγαν ένα πείραμα - τα άτομα μεταφέρθηκαν σε ένα σκοτεινό δωμάτιο και δόθηκε στα μάτια τους συγκεκριμένος χρόνος για να προσαρμοστούν. Τα ραβδιά χρειάζονται αρκετά λεπτά για να φτάσουν σε πλήρη ευαισθησία. γι' αυτό, όταν σβήνουμε το φως στο δωμάτιο, χάνουμε για λίγο την ικανότητα να βλέπουμε οτιδήποτε.

Στη συνέχεια, ένα μπλε-πράσινο φως που αναβοσβήνει κατευθύνθηκε στα πρόσωπα των υποκειμένων. Με πιθανότητα μεγαλύτερη από την κανονική πιθανότητα, οι συμμετέχοντες στο πείραμα κατέγραψαν μια λάμψη φωτός όταν μόνο 54 φωτόνια χτύπησαν τον αμφιβληστροειδή.

Δεν καταγράφονται όλα τα φωτόνια που φτάνουν στον αμφιβληστροειδή από φωτοευαίσθητα κύτταρα. Δεδομένης αυτής της περίστασης, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μόνο πέντε φωτόνια που ενεργοποιούν πέντε διαφορετικές ράβδους στον αμφιβληστροειδή είναι αρκετά για να δει ένα άτομο μια λάμψη.

Τα μικρότερα και πιο μακρινά ορατά αντικείμενα

Το ακόλουθο γεγονός μπορεί να σας εκπλήξει: η ικανότητά μας να βλέπουμε ένα αντικείμενο δεν εξαρτάται καθόλου από το φυσικό του μέγεθος ή την απόστασή του, αλλά από το εάν τουλάχιστον μερικά φωτόνια που εκπέμπονται από αυτό χτυπούν στον αμφιβληστροειδή μας.

«Το μόνο πράγμα που χρειάζεται το μάτι για να δει οτιδήποτε είναι μια ορισμένη ποσότητα φωτός που εκπέμπεται ή ανακλάται πίσω σε αυτό από ένα αντικείμενο», λέει ο Landy. «Όλα καταλήγουν στον αριθμό των φωτονίων που φτάνουν στον αμφιβληστροειδή. υπάρχει για ένα κλάσμα του δεύτερον, μπορούμε ακόμα να το δούμε αν εκπέμπει αρκετά φωτόνια».

Τα εγχειρίδια ψυχολογίας συχνά αναφέρουν ότι σε μια σκοτεινή νύχτα χωρίς σύννεφα, η φλόγα ενός κεριού μπορεί να φανεί από απόσταση έως και 48 χιλιομέτρων. Στην πραγματικότητα, ο αμφιβληστροειδής μας βομβαρδίζεται συνεχώς με φωτόνια, έτσι ώστε ένα μόνο κβάντο φωτός που εκπέμπεται από μεγάλη απόσταση απλώς θα χαθεί στο φόντο τους.

Για να φανταστούμε πόσο μακριά μπορούμε να δούμε, ας ρίξουμε μια ματιά στον νυχτερινό ουρανό, γεμάτο αστέρια. Τα μεγέθη των αστεριών είναι τεράστια. πολλά από αυτά που βλέπουμε με γυμνό μάτι έχουν διάμετρο εκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Ωστόσο, ακόμη και τα πιο κοντινά σε εμάς αστέρια βρίσκονται σε απόσταση μεγαλύτερη από 38 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη, επομένως τα φαινομενικά μεγέθη τους είναι τόσο μικρά που το μάτι μας δεν μπορεί να τα διακρίνει.

Από την άλλη πλευρά, εξακολουθούμε να παρατηρούμε τα αστέρια ως φωτεινές σημειακές πηγές φωτός, επειδή τα φωτόνια που εκπέμπονται από αυτά ξεπερνούν τις γιγάντιες αποστάσεις που μας χωρίζουν και χτυπούν τον αμφιβληστροειδή μας.

Όλα τα μεμονωμένα ορατά αστέρια στον νυχτερινό ουρανό βρίσκονται στον γαλαξία μας - τον Γαλαξία μας. Το πιο απομακρυσμένο αντικείμενο από εμάς που μπορεί να δει ένας άνθρωπος με γυμνό μάτι βρίσκεται έξω από τον Γαλαξία και είναι το ίδιο ένα αστρικό σμήνος - αυτό είναι το νεφέλωμα της Ανδρομέδας, που βρίσκεται σε απόσταση 2,5 εκατομμυρίων ετών φωτός, ή 37 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, από το Ήλιος. (Μερικοί άνθρωποι ισχυρίζονται ότι τις ιδιαίτερα σκοτεινές νύχτες, η αιχμηρή όραση τους επιτρέπει να δουν τον Γαλαξία του Τριγωνίου, που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 3 εκατομμυρίων ετών φωτός, αλλά αφήστε αυτή τη δήλωση να παραμείνει στη συνείδησή τους.)

Το νεφέλωμα της Ανδρομέδας περιέχει ένα τρισεκατομμύριο αστέρια. Λόγω της μεγάλης απόστασης, όλα αυτά τα φωτιστικά συγχωνεύονται για εμάς σε μια ελάχιστα διακριτή κηλίδα φωτός. Ταυτόχρονα, το μέγεθος του νεφελώματος της Ανδρομέδας είναι κολοσσιαίο. Ακόμη και σε μια τέτοια γιγαντιαία απόσταση, το γωνιακό του μέγεθος είναι έξι φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο της Πανσελήνου. Ωστόσο, τόσο λίγα φωτόνια φτάνουν σε εμάς από αυτόν τον γαλαξία που είναι μόλις ορατός στον νυχτερινό ουρανό.

Όριο οπτικής οξύτητας

Γιατί δεν μπορούμε να δούμε μεμονωμένα αστέρια στο νεφέλωμα της Ανδρομέδας; Γεγονός είναι ότι η ανάλυση ή η οξύτητα της όρασης έχει τους περιορισμούς της. (Η οπτική οξύτητα αναφέρεται στην ικανότητα διάκρισης στοιχείων όπως ένα σημείο ή μια γραμμή ως ξεχωριστά αντικείμενα που δεν συγχωνεύονται με γειτονικά αντικείμενα ή με το φόντο.)

Στην πραγματικότητα, η οπτική οξύτητα μπορεί να περιγραφεί με τον ίδιο τρόπο όπως η ανάλυση μιας οθόνης υπολογιστή - ως προς το ελάχιστο μέγεθος των pixel που μπορούμε ακόμα να διακρίνουμε ως μεμονωμένα σημεία.

Τα όρια οπτικής οξύτητας εξαρτώνται από διάφορους παράγοντες - όπως η απόσταση μεταξύ μεμονωμένων κώνων και ράβδων στον αμφιβληστροειδή. Εξίσου σημαντικό ρόλο παίζουν τα οπτικά χαρακτηριστικά του ίδιου του βολβού του ματιού, λόγω των οποίων δεν χτυπά κάθε φωτόνιο σε ένα φωτοευαίσθητο κύτταρο.

Θεωρητικά, οι μελέτες δείχνουν ότι η οπτική μας οξύτητα περιορίζεται από την ικανότητά μας να βλέπουμε περίπου 120 pixel ανά γωνιακή μοίρα (μονάδα γωνιακής μέτρησης).

Μια πρακτική απεικόνιση των ορίων της ανθρώπινης οπτικής οξύτητας μπορεί να είναι ένα αντικείμενο στο μέγεθος ενός νυχιού που βρίσκεται στο μήκος του χεριού, με 60 οριζόντιες και 60 κάθετες γραμμές εναλλασσόμενων λευκών και μαύρων χρωμάτων πάνω του, σχηματίζοντας ένα είδος σκακιέρας. «Είναι ίσως το μικρότερο σχέδιο που μπορεί να διακρίνει ακόμα το ανθρώπινο μάτι», λέει ο Landy.

Οι πίνακες που χρησιμοποιούν οι οφθαλμίατροι για τον έλεγχο της οπτικής οξύτητας βασίζονται σε αυτήν την αρχή. Ο πιο διάσημος πίνακας Sivtsev στη Ρωσία αποτελείται από σειρές μαύρων κεφαλαίων γραμμάτων σε λευκό φόντο, το μέγεθος της γραμματοσειράς των οποίων γίνεται μικρότερο με κάθε σειρά.

Η οπτική οξύτητα ενός ατόμου καθορίζεται από το μέγεθος της γραμματοσειράς στην οποία παύει να βλέπει καθαρά τα περιγράμματα των γραμμάτων και αρχίζει να τα μπερδεύει.

Είναι το όριο της οπτικής οξύτητας που εξηγεί το γεγονός ότι δεν μπορούμε να δούμε με γυμνό μάτι ένα βιολογικό κύτταρο, το μέγεθος του οποίου είναι μόνο λίγα μικρόμετρα.

Αλλά μην στεναχωριέσαι γι' αυτό. Η ικανότητα να διακρίνουμε ένα εκατομμύριο χρώματα, να συλλαμβάνουμε μεμονωμένα φωτόνια και να βλέπουμε γαλαξίες σε απόσταση λίγων εκατομμυρίων χιλιομέτρων είναι ένα πολύ καλό αποτέλεσμα, δεδομένου ότι η όρασή μας παρέχεται από ένα ζευγάρι μπάλες που μοιάζουν με ζελέ στις κόγχες των ματιών, συνδεδεμένες με ένα 1,5 kg. πορώδης μάζα στο κρανίο.

είναι παράθυρα στον κόσμο και καθρέφτης της ψυχής μας. Πόσο καλά όμως γνωρίζουμε τα μάτια μας;

Ξέρατε πόσο ζυγίζουν τα μάτια μας; Ή πόσες αποχρώσεις του γκρι μπορούμε να δούμε;

Γνωρίζατε ότι τα καστανά μάτια είναι μπλε μάτια με ένα καφέ στρώμα στην κορυφή;

Εδώ είναι μερικά ενδιαφέροντα στοιχεία για τα μάτια που θα σας εκπλήξουν.

Χρώμα ανθρώπινου ματιού

1. Τα καστανά μάτια είναι στην πραγματικότητα μπλεκάτω από την καφέ χρωστική ουσία. Υπάρχει ακόμη και μια διαδικασία λέιζερ που μπορεί να κάνει μόνιμα μπλε τα καστανά μάτια.

2. Οι κόρες των ματιών επεκτείνεται κατά 45 τοις εκατό όταν κοιτάμε κάποιον που αγαπάμε.

3. Ο κερατοειδής του ανθρώπινου ματιού είναι τόσο παρόμοιος με τον κερατοειδή χιτώνα ενός καρχαρία που ο τελευταίος χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο για χειρουργική επέμβαση στα μάτια.

4. Εσείς δεν μπορείς να φτερνιστείς με τα μάτια ανοιχτά.

5. Τα μάτια μας μπορούν να διακρίνουν περίπου 500 αποχρώσεις του γκρι.

6. Κάθε μάτι περιέχει 107 εκατομμύρια κύτταρα, και είναι όλα ευαίσθητα στο φως.

7. Κάθε 12ο αρσενικό έχει αχρωματοψία.

8. Ανθρώπινο μάτι βλέπει μόνο τρία χρώματα: κόκκινο, μπλε και πράσινο. Τα υπόλοιπα χρώματα είναι συνδυασμοί αυτών των χρωμάτων.

9. Τα μάτια μας έχουν διάμετρο περίπου 2,5 cm, και αυτά ζυγίζουν περίπου 8 γραμμάρια.

Η δομή του ανθρώπινου ματιού

10. Από όλους τους μύες του σώματός μας, οι μύες που ελέγχουν τα μάτια μας είναι οι πιο δραστήριοι.

11. Τα μάτια σου πάντα θα μείνουν το ίδιο μέγεθος με τη γέννησηκαι τα αυτιά και η μύτη δεν σταματούν ποτέ να μεγαλώνουν.

12. Μόνο το 1/6 του βολβού του ματιού είναι ορατό.

13. Κατά μέσο όρο σε μια ζωή, εμείς βλέπουμε περίπου 24 εκατομμύρια διαφορετικές εικόνες.

14. Τα δακτυλικά σας αποτυπώματα έχουν 40 μοναδικά χαρακτηριστικά ενώ η ίριδά σας έχει 256. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η σάρωση αμφιβληστροειδούς χρησιμοποιείται για λόγους ασφαλείας.

15. Οι άνθρωποι λένε «πριν κλείνει το μάτι» γιατί είναι ο πιο γρήγορος μυς στο σώμα. Το αναβοσβήσιμο διαρκεί περίπου 100 - 150 χιλιοστά του δευτερολέπτου και εσείς μπορεί να αναβοσβήνει 5 φορές το δευτερόλεπτο.

16. Τα μάτια επεξεργάζονται περίπου 36.000 bits πληροφοριών κάθε ώρα.

17. Τα μάτια μας επικεντρωθείτε σε περίπου 50 πράγματα το δευτερόλεπτο.

18. Τα μάτια μας αναβοσβήνουν κατά μέσο όρο 17 φορές το λεπτό, 14.280 φορές την ημέρα και 5,2 εκατομμύρια φορές το χρόνο.

19. Η ιδανική διάρκεια οπτικής επαφής με το άτομο που πρωτογνώρισες είναι 4 δευτερόλεπτα. Αυτό είναι απαραίτητο για να προσδιορίσετε τι χρώμα ματιών έχει.

εγκέφαλος και μάτια

20. Εμείς βλέπουμε με το μυαλό, όχι με τα μάτια. Σε πολλές περιπτώσεις, η θολή ή κακή όραση δεν προκαλείται από τα μάτια, αλλά από προβλήματα με τον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου.

21. Οι εικόνες που στέλνονται στον εγκέφαλό μας είναι στην πραγματικότητα ανάποδα.

22. Μάτια χρησιμοποιούν περίπου το 65 τοις εκατό των πόρων του εγκεφάλου. Αυτό είναι περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο μέρος του σώματος.

23. Τα μάτια άρχισαν να αναπτύσσονται πριν από περίπου 550 εκατομμύρια χρόνια. Το πιο απλό μάτι ήταν σωματίδια πρωτεϊνών φωτοϋποδοχέα σε μονοκύτταρα ζώα.

24. Κάθε Η βλεφαρίδα ζει περίπου 5 μήνες.

26. Τα μάτια του χταποδιού δεν έχουν τυφλό σημείο, αναπτύχθηκαν χωριστά από άλλα σπονδυλωτά.

27. Περίπου Πριν από 10.000 χρόνια όλοι είχαν καστανά μάτιαμέχρι που ένας άνδρας που ζούσε στην περιοχή της Μαύρης Θάλασσας ανέπτυξε μια γενετική μετάλλαξη που οδήγησε σε μπλε μάτια.

28. Τα στραγγιζόμενα σωματίδια που εμφανίζονται στα μάτια σου ονομάζονται " πλωτήρεςΑυτές είναι σκιές που ρίχνονται στον αμφιβληστροειδή από μικροσκοπικά νήματα πρωτεΐνης μέσα στο μάτι.

29. Εάν ρίξετε κρύο νερό στο αυτί ενός ατόμου, τα μάτια θα κινηθούν προς το αντίθετο αυτί. Εάν ρίξετε ζεστό νερό σε ένα αυτί, τα μάτια θα μετακινηθούν στο ίδιο αυτί. Αυτό το τεστ, που ονομάζεται «θερμιδικό τεστ», χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της εγκεφαλικής βλάβης.

Σημάδια οφθαλμικής νόσου

30. Αν στη φωτογραφία φλας έχετε μόνο ένα μάτι κόκκινο, υπάρχει πιθανότητα να έχετε όγκο στα μάτια (αν και τα δύο μάτια κοιτούν προς την ίδια κατεύθυνση στην κάμερα). Ευτυχώς, το ποσοστό ίασης είναι 95 τοις εκατό.

31. Η σχιζοφρένεια μπορεί να διαγνωστεί με ακρίβεια έως και 98,3 τοις εκατό χρησιμοποιώντας ένα συμβατικό τεστ κίνησης των ματιών.

32. Οι άνθρωποι και οι σκύλοι είναι οι μόνοι που αναζητούν οπτικές ενδείξεις στα μάτια των άλλων, και οι σκύλοι το κάνουν αυτό μόνο αλληλεπιδρώντας με τους ανθρώπους.

33. Περίπου Το 2 τοις εκατό των γυναικών έχουν μια σπάνια γενετική μετάλλαξηλόγω του οποίου έχουν επιπλέον κώνο αμφιβληστροειδούς. Αυτό τους επιτρέπει να δουν 100 εκατομμύρια χρώματα.

34. Ο Τζόνι Ντεπ είναι τυφλός στο αριστερό μάτι και μυωπικός στο δεξί.

35. Καταγράφηκε περίπτωση σιαμαίων διδύμων από τον Καναδά, που έχουν κοινό θάλαμο. Εξαιτίας αυτού, μπορούσαν ακούστε ο ένας τις σκέψεις του άλλου και δείτε ο ένας μέσα από τα μάτια του άλλου.

Γεγονότα για τα μάτια και την όραση

36. Το ανθρώπινο μάτι μπορεί να κάνει ομαλές (όχι διακοπτόμενες) κινήσεις μόνο αν ακολουθεί ένα κινούμενο αντικείμενο.

37. Ιστορία Κύκλωπαςεμφανίστηκε χάρη στους λαούς των νησιών της Μεσογείου, που ανακάλυψαν τα υπολείμματα εξαφανισμένων πυγμαίων ελεφάντων. Τα κρανία των ελεφάντων είχαν διπλάσιο μέγεθος από αυτά των ανθρώπων και η κεντρική ρινική κοιλότητα συχνά παρερμηνευόταν με την κόγχη των ματιών.

38. Οι αστροναύτες δεν μπορούν να κλάψουν στο διάστημαλόγω της βαρύτητας. Τα δάκρυα μαζεύονται σε μικρές μπάλες και αρχίζουν να τσιμπούν στα μάτια.

39. Οι πειρατές χρησιμοποιούσαν δεμένα μάτιαγια γρήγορη προσαρμογή της όρασης στο περιβάλλον πάνω και κάτω από το κατάστρωμα. Έτσι, το ένα μάτι τους συνήθισε το έντονο φως και το άλλο το αμυδρό.

40. Οι λάμψεις φωτός που βλέπετε στα μάτια σας όταν τα τρίβετε ονομάζονται «φωσφένιο».

41. Υπάρχουν χρώματα που είναι πολύ περίπλοκα για το ανθρώπινο μάτι και ονομάζονται " αδύνατα χρώματα".

42. Εάν τοποθετήσετε δύο μισά μπαλάκια του πινγκ πονγκ πάνω από τα μάτια σας και κοιτάξετε ένα κόκκινο φως ενώ ακούτε ένα ραδιόφωνο να μπλοκάρει, θα γίνετε φωτεινοί και περίπλοκοι παραισθήσεις. Αυτή η μέθοδος ονομάζεται διαδικασία ganzfeld.

43. Βλέπουμε ορισμένα χρώματα, αφού αυτό είναι το μόνο φάσμα φωτός που περνά μέσα από το νερό - την περιοχή όπου εμφανίστηκαν τα μάτια μας. Δεν υπήρχε κανένας εξελικτικός λόγος στη γη για να δούμε ένα ευρύτερο φάσμα.

44. Οι αστροναύτες του Apollo έχουν αναφέρει ότι βλέπουν λάμψεις και λωρίδες φωτός όταν κλείνουν τα μάτια τους. Αργότερα αποκαλύφθηκε ότι αυτό προκλήθηκε από την κοσμική ακτινοβολία που βομβαρδίζει τον αμφιβληστροειδή τους έξω από τη μαγνητόσφαιρα της Γης.

45. Μερικές φορές άτομα που πάσχουν από αφακία - απουσία φακού, αναφέρουν ότι δείτε το υπεριώδες φάσμα του φωτός.

46. Οι μέλισσες έχουν τρίχες στα μάτια. Βοηθούν στον προσδιορισμό της κατεύθυνσης του ανέμου και της ταχύτητας πτήσης.

47. Περίπου το 65-85 τοις εκατό των λευκών γατών με μπλε μάτια είναι κωφές.

48. Ένας από τους πυροσβέστες της καταστροφής του Τσερνομπίλ είχε καστανά μάτια που έγιναν μπλε λόγω της ισχυρής ακτινοβολίας που δέχτηκε. Πέθανε δύο εβδομάδες αργότερα από δηλητηρίαση από ραδιενέργεια.

49. Για να παρακολουθείτε τα νυκτόβια αρπακτικά, πολλά είδη ζώων (πάπιες, δελφίνια, ιγκουάνα) κοιμηθείτε με το ένα μάτι ανοιχτό. Το ένα μισό του εγκεφάλου τους κοιμάται ενώ το άλλο είναι ξύπνιο.

50. Σχεδόν το 100 τοις εκατό των ατόμων άνω των 60 διαγιγνώσκονται με οφθαλμός έρπηςκατά το άνοιγμα.

Ένα άτομο δεν μπορεί να δει στο απόλυτο σκοτάδι. Για να δει ένα άτομο ένα αντικείμενο, είναι απαραίτητο το φως να ανακλάται από το αντικείμενο και να χτυπά τον αμφιβληστροειδή του ματιού. Οι πηγές φωτός μπορεί να είναι φυσικές (φωτιά, ήλιος) και τεχνητές (διάφοροι λαμπτήρες). Τι είναι όμως το φως;

Σύμφωνα με τις σύγχρονες επιστημονικές αντιλήψεις, το φως είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα ορισμένου (μάλλον υψηλής) περιοχής συχνοτήτων. Αυτή η θεωρία προέρχεται από τον Huygens και επιβεβαιώνεται από πολλά πειράματα (ιδιαίτερα, την εμπειρία του T. Jung). Ταυτόχρονα, στη φύση του φωτός, εκδηλώνεται πλήρως ο δυϊσμός καρπικού κυμάτων, ο οποίος καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τις ιδιότητές του: όταν διαδίδεται, το φως συμπεριφέρεται σαν κύμα, όταν εκπέμπεται ή απορροφάται, σαν σωματίδιο (φωτόνιο). Έτσι, τα φαινόμενα φωτός που συμβαίνουν κατά τη διάδοση του φωτός (παρεμβολή, περίθλαση κ.λπ.) περιγράφονται από τις εξισώσεις Maxwell και τα φαινόμενα που εμφανίζονται κατά την απορρόφηση και εκπομπή του (φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, φαινόμενο Compton) περιγράφονται από τις εξισώσεις του κβαντικού θεωρία πεδίου.

Με απλά λόγια, το ανθρώπινο μάτι είναι ένας ραδιοφωνικός δέκτης ικανός να δέχεται ηλεκτρομαγνητικά κύματα συγκεκριμένης (οπτικής) περιοχής συχνοτήτων. Οι πρωταρχικές πηγές αυτών των κυμάτων είναι τα σώματα που τα εκπέμπουν (ο ήλιος, οι λάμπες κ.λπ.), οι δευτερεύουσες πηγές είναι τα σώματα που αντανακλούν τα κύματα των πρωτογενών πηγών. Το φως από τις πηγές εισέρχεται στο μάτι και τις κάνει ορατές στον άνθρωπο. Έτσι, εάν το σώμα είναι διαφανές στα κύματα του ορατού εύρους συχνοτήτων (αέρας, νερό, γυαλί κ.λπ.), τότε δεν μπορεί να καταγραφεί από το μάτι. Ταυτόχρονα, το μάτι, όπως και κάθε άλλος ραδιοφωνικός δέκτης, «συντονίζεται» σε ένα συγκεκριμένο εύρος ραδιοσυχνοτήτων (στην περίπτωση του ματιού, αυτό το εύρος είναι από 400 έως 790 terahertz) και δεν αντιλαμβάνεται κύματα που έχουν υψηλότερες (υπεριώδεις) ή χαμηλότερες (υπέρυθρες) συχνότητες. Αυτός ο «συντονισμός» εκδηλώνεται σε ολόκληρη τη δομή του ματιού - από τον φακό και το υαλοειδές σώμα, τα οποία είναι διαφανή σε αυτό το συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων και τελειώνουν με το μέγεθος των φωτοϋποδοχέων, οι οποίοι σε αυτή την αναλογία είναι παρόμοιοι με τις κεραίες ραδιοφωνικών δεκτών και έχουν διαστάσεις που παρέχουν την πιο αποτελεσματική λήψη ραδιοκυμάτων αυτού του συγκεκριμένου εύρους συχνοτήτων.

Όλα αυτά μαζί καθορίζουν το εύρος συχνοτήτων στο οποίο βλέπει ένα άτομο. Ονομάζεται εύρος ορατού φωτός.

Ορατή ακτινοβολία - ηλεκτρομαγνητικά κύματα που γίνονται αντιληπτά από το ανθρώπινο μάτι, τα οποία καταλαμβάνουν ένα τμήμα του φάσματος με μήκος κύματος περίπου 380 (ιώδες) έως 740 nm (κόκκινο). Τέτοια κύματα καταλαμβάνουν το εύρος συχνοτήτων από 400 έως 790 terahertz. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με τέτοιες συχνότητες ονομάζεται επίσης ορατό φως, ή απλά φως (με τη στενή έννοια της λέξης). Το ανθρώπινο μάτι είναι πιο ευαίσθητο στο φως στα 555 nm (540 THz), στο πράσινο τμήμα του φάσματος.

Λευκό φως που χωρίζεται από ένα πρίσμα στα χρώματα του φάσματος

Όταν μια λευκή δέσμη αποσυντίθεται σε ένα πρίσμα, σχηματίζεται ένα φάσμα στο οποίο η ακτινοβολία διαφορετικών μηκών κύματος διαθλάται σε διαφορετικές γωνίες. Τα χρώματα που περιλαμβάνονται στο φάσμα, δηλαδή εκείνα τα χρώματα που μπορούν να ληφθούν από φωτεινά κύματα ενός μήκους κύματος (ή πολύ στενού εύρους), ονομάζονται φασματικά χρώματα. Τα κύρια φασματικά χρώματα (που έχουν το δικό τους όνομα), καθώς και τα χαρακτηριστικά εκπομπής αυτών των χρωμάτων, παρουσιάζονται στον πίνακα:

Τι βλέπει κανείς

Χάρη στην όραση, λαμβάνουμε το 90% των πληροφοριών για τον κόσμο γύρω μας, επομένως το μάτι είναι ένα από τα πιο σημαντικά όργανα αίσθησης.
Το μάτι μπορεί να ονομαστεί μια πολύπλοκη οπτική συσκευή. Το κύριο καθήκον του είναι να «μεταδώσει» τη σωστή εικόνα στο οπτικό νεύρο.

Η δομή του ανθρώπινου ματιού

Ο κερατοειδής είναι η διαφανής μεμβράνη που καλύπτει το μπροστινό μέρος του ματιού. Δεν υπάρχουν αιμοφόρα αγγεία σε αυτό, έχει μεγάλη διαθλαστική δύναμη. Περιλαμβάνεται στο οπτικό σύστημα του ματιού. Ο κερατοειδής συνορεύει με το αδιαφανές εξωτερικό κέλυφος του ματιού - τον σκληρό χιτώνα.

Ο πρόσθιος θάλαμος του ματιού είναι ο χώρος μεταξύ του κερατοειδούς και της ίριδας. Γεμίζει με ενδοφθάλμιο υγρό.

Η ίριδα έχει σχήμα κύκλου με μια τρύπα μέσα (την κόρη). Η ίριδα αποτελείται από μύες, με τη σύσπαση και τη χαλάρωση των οποίων αλλάζει το μέγεθος της κόρης. Εισέρχεται στο χοριοειδές του ματιού. Η ίριδα είναι υπεύθυνη για το χρώμα των ματιών (αν είναι μπλε, σημαίνει ότι υπάρχουν λίγα χρωστικά κύτταρα σε αυτήν, αν είναι καφέ, υπάρχουν πολλά). Εκτελεί την ίδια λειτουργία με το διάφραγμα σε μια κάμερα, ρυθμίζοντας την έξοδο φωτός.

Η κόρη είναι μια τρύπα στην ίριδα. Οι διαστάσεις του συνήθως εξαρτώνται από το επίπεδο φωτισμού. Όσο περισσότερο φως, τόσο μικρότερη είναι η κόρη.

Ο φακός είναι ο «φυσικός φακός» του ματιού. Είναι διαφανές, ελαστικό - μπορεί να αλλάξει το σχήμα του, "εστιάζει" σχεδόν αμέσως, λόγω του οποίου ένα άτομο βλέπει καλά τόσο κοντά όσο και μακριά. Βρίσκεται στην κάψουλα, που συγκρατείται από την ακτινωτή ζώνη. Ο φακός, όπως και ο κερατοειδής, είναι μέρος του οπτικού συστήματος του ματιού. Η διαφάνεια του φακού του ανθρώπινου ματιού είναι εξαιρετική - το μεγαλύτερο μέρος του φωτός με μήκη κύματος μεταξύ 450 και 1400 nm μεταδίδεται. Φως με μήκος κύματος πάνω από 720 nm δεν γίνεται αντιληπτό. Ο φακός του ανθρώπινου ματιού είναι σχεδόν άχρωμος κατά τη γέννηση, αλλά αποκτά κιτρινωπό χρώμα με την ηλικία. Αυτό προστατεύει τον αμφιβληστροειδή του ματιού από την έκθεση στις υπεριώδεις ακτίνες.

Το υαλώδες σώμα είναι μια διαφανής ουσία που μοιάζει με γέλη και βρίσκεται στο πίσω μέρος του ματιού. Το υαλοειδές σώμα διατηρεί το σχήμα του βολβού του ματιού και εμπλέκεται στον ενδοφθάλμιο μεταβολισμό. Περιλαμβάνεται στο οπτικό σύστημα του ματιού.

Ο αμφιβληστροειδής - αποτελείται από φωτοϋποδοχείς (είναι ευαίσθητοι στο φως) και νευρικά κύτταρα. Τα κύτταρα υποδοχείς που βρίσκονται στον αμφιβληστροειδή χωρίζονται σε δύο τύπους: κώνους και ράβδους. Στα κύτταρα αυτά, που παράγουν το ένζυμο ροδοψίνη, η ενέργεια του φωτός (φωτόνια) μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια του νευρικού ιστού, δηλ. φωτοχημική αντίδραση.

Σκληρός - ένα αδιαφανές εξωτερικό κέλυφος του βολβού του ματιού, που περνά μπροστά από τον βολβό του ματιού σε έναν διαφανή κερατοειδή. 6 οφθαλμοκινητικοί μύες συνδέονται με τον σκληρό χιτώνα. Περιέχει μικρό αριθμό νευρικών απολήξεων και αιμοφόρων αγγείων.

Ο χοριοειδής - γραμμώνει τον οπίσθιο σκληρό χιτώνα, δίπλα στον αμφιβληστροειδή, με τον οποίο συνδέεται στενά. Ο χοριοειδής είναι υπεύθυνος για την παροχή αίματος στις ενδοφθάλμιες δομές. Σε παθήσεις του αμφιβληστροειδούς, πολύ συχνά εμπλέκεται στην παθολογική διαδικασία. Δεν υπάρχουν νευρικές απολήξεις στο χοριοειδές, επομένως, όταν είναι άρρωστος, δεν εμφανίζεται πόνος, συνήθως σηματοδοτώντας κάποιο είδος δυσλειτουργίας.

Οπτικό νεύρο - με τη βοήθεια του οπτικού νεύρου, τα σήματα από τις νευρικές απολήξεις μεταδίδονται στον εγκέφαλο.

Ένα άτομο δεν γεννιέται με ένα ήδη ανεπτυγμένο όργανο όρασης: κατά τους πρώτους μήνες της ζωής του, εμφανίζεται ο σχηματισμός του εγκεφάλου και της όρασης και σε περίπου 9 μήνες είναι σε θέση να επεξεργάζεται σχεδόν αμέσως τις εισερχόμενες οπτικές πληροφορίες. Για να δεις, χρειάζεσαι φως.

Ευαισθησία στο φως του ανθρώπινου ματιού

Η ικανότητα του ματιού να αντιλαμβάνεται το φως και να αναγνωρίζει διάφορους βαθμούς της φωτεινότητάς του ονομάζεται αντίληψη φωτός και η ικανότητα προσαρμογής σε διαφορετική φωτεινότητα του φωτισμού ονομάζεται προσαρμογή του ματιού. Η ευαισθησία στο φως υπολογίζεται από την τιμή του κατωφλίου του φωτοερεθίσματος.
Ένα άτομο με καλή όραση μπορεί να δει το φως από ένα κερί σε απόσταση πολλών χιλιομέτρων τη νύχτα. Η μέγιστη ευαισθησία στο φως επιτυγχάνεται μετά από μια αρκετά μεγάλη προσαρμογή στο σκοτάδι. Προσδιορίζεται υπό τη δράση μιας φωτεινής ροής σε στερεή γωνία 50 ° σε μήκος κύματος 500 nm (μέγιστη ευαισθησία του ματιού). Υπό αυτές τις συνθήκες, η ενέργεια κατωφλίου του φωτός είναι περίπου 10-9 erg/s, που ισοδυναμεί με τη ροή πολλών κβάντων της οπτικής περιοχής ανά δευτερόλεπτο μέσω της κόρης.
Η συμβολή της κόρης στη ρύθμιση της ευαισθησίας του ματιού είναι εξαιρετικά ασήμαντη. Όλο το εύρος φωτεινότητας που μπορεί να αντιληφθεί ο οπτικός μας μηχανισμός είναι τεράστιο: από 10-6 cd m² για ένα πλήρως προσαρμοσμένο στο σκοτάδι μάτι έως 106 cd m² για ένα μάτι πλήρως προσαρμοσμένο στο φως. Ο μηχανισμός για ένα τόσο μεγάλο εύρος ευαισθησίας βρίσκεται στην αποσύνθεση και αποκατάσταση των φωτοευαίσθητων χρωστικών.στους φωτοϋποδοχείς του αμφιβληστροειδούς – κώνοι και ράβδοι.
Το ανθρώπινο μάτι περιέχει δύο τύπους φωτοευαίσθητων κυττάρων (υποδοχείς): πολύ ευαίσθητες ράβδους υπεύθυνες για την όραση στο λυκόφως (νυχτερινή) και λιγότερο ευαίσθητους κώνους που είναι υπεύθυνοι για την έγχρωμη όραση.

Κανονικοποιημένα γραφήματα της ευαισθησίας των κώνων στο φως στο ανθρώπινο μάτι S, M, L. Η διακεκομμένη γραμμή δείχνει το λυκόφως, "ασπρόμαυρη" ευαισθησία των ράβδων.

Στον ανθρώπινο αμφιβληστροειδή, υπάρχουν τρεις τύποι κώνων, τα μέγιστα ευαισθησίας των οποίων πέφτουν στα κόκκινα, πράσινα και μπλε μέρη του φάσματος. Η κατανομή των τύπων κώνου στον αμφιβληστροειδή είναι άνιση: οι «μπλε» κώνοι είναι πιο κοντά στην περιφέρεια, ενώ οι «κόκκινοι» και οι «πράσινοι» κώνοι κατανέμονται τυχαία. Η αντιστοίχιση των τύπων κώνου με τα τρία «κύρια» χρώματα επιτρέπει την αναγνώριση χιλιάδων χρωμάτων και αποχρώσεων. Οι καμπύλες της φασματικής ευαισθησίας των τριών τύπων κώνων αλληλοκαλύπτονται εν μέρει, γεγονός που συμβάλλει στο φαινόμενο της μεταμερισμού. Το πολύ δυνατό φως διεγείρει και τους 3 τύπους υποδοχέων, και ως εκ τούτου γίνεται αντιληπτό ως εκτυφλωτικά λευκή ακτινοβολία.

Η ομοιόμορφη διέγερση και των τριών στοιχείων, που αντιστοιχεί στο σταθμισμένο μέσο φως της ημέρας, προκαλεί επίσης μια αίσθηση λευκού.

Τα γονίδια που κωδικοποιούν φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες οψίνης είναι υπεύθυνα για την ανθρώπινη έγχρωμη όραση. Σύμφωνα με τους υποστηρικτές της θεωρίας των τριών συστατικών, η παρουσία τριών διαφορετικών πρωτεϊνών που ανταποκρίνονται σε διαφορετικά μήκη κύματος είναι επαρκής για την αντίληψη του χρώματος.

Τα περισσότερα θηλαστικά έχουν μόνο δύο από αυτά τα γονίδια, επομένως έχουν ασπρόμαυρη όραση.

Η ευαίσθητη στο κόκκινο φως οψίνη κωδικοποιείται στους ανθρώπους από το γονίδιο OPN1LW.
Άλλες ανθρώπινες οψίνες κωδικοποιούν τα γονίδια OPN1MW, OPN1MW2 και OPN1SW, τα δύο πρώτα από τα οποία κωδικοποιούν πρωτεΐνες που είναι ευαίσθητες στο φως σε μεσαία μήκη κύματος και η τρίτη είναι υπεύθυνη για την οψίνη που είναι ευαίσθητη στο τμήμα μικρού μήκους κύματος του φάσματος.

γραμμή της όρασης

Το οπτικό πεδίο είναι ο χώρος που γίνεται ταυτόχρονα αντιληπτός από το μάτι με ένα σταθερό βλέμμα και μια σταθερή θέση του κεφαλιού. Έχει ορισμένα όρια που αντιστοιχούν στη μετάβαση του οπτικά ενεργού τμήματος του αμφιβληστροειδούς στο οπτικά τυφλό.
Το οπτικό πεδίο περιορίζεται τεχνητά από τα προεξέχοντα μέρη του προσώπου - το πίσω μέρος της μύτης, το άνω άκρο της τροχιάς. Επιπλέον, τα όριά του εξαρτώνται από τη θέση του βολβού του ματιού στην τροχιά. Επιπλέον, σε κάθε μάτι ενός υγιούς ατόμου υπάρχει μια περιοχή του αμφιβληστροειδούς που δεν είναι ευαίσθητη στο φως, η οποία ονομάζεται τυφλό σημείο. Οι νευρικές ίνες από τους υποδοχείς προς το τυφλό σημείο περνούν πάνω από τον αμφιβληστροειδή και συγκεντρώνονται στο οπτικό νεύρο, το οποίο διέρχεται από τον αμφιβληστροειδή στην άλλη πλευρά του. Έτσι, δεν υπάρχουν υποδοχείς φωτός σε αυτό το μέρος.

Σε αυτήν την ομοεστιακή μικρογραφία, ο οπτικός δίσκος εμφανίζεται με μαύρο χρώμα, τα κύτταρα που επενδύουν τα αιμοφόρα αγγεία είναι με κόκκινο και τα περιεχόμενα των αγγείων είναι με πράσινο. Τα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς εμφανίζονται ως μπλε κηλίδες.

Τα τυφλά σημεία σε δύο μάτια βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία (συμμετρικά). Αυτό το γεγονός, και το γεγονός ότι ο εγκέφαλος διορθώνει την αντιληπτή εικόνα, εξηγεί γιατί, με την κανονική χρήση και των δύο ματιών, είναι αόρατα.

Για να παρατηρήσετε το τυφλό σας σημείο, κλείστε το δεξί σας μάτι και κοιτάξτε με το αριστερό σας μάτι τον δεξιό σταυρό, ο οποίος είναι κυκλωμένος. Κρατήστε το πρόσωπο και την οθόνη σας όρθια. Χωρίς να βγάλετε τα μάτια σας από το δεξί σταυρό, φέρτε (ή απομακρύνετε) το πρόσωπό σας από την οθόνη και ταυτόχρονα ακολουθήστε τον αριστερό σταυρό (χωρίς να τον κοιτάξετε). Κάποια στιγμή θα εξαφανιστεί.

Αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης να εκτιμήσει το κατά προσέγγιση γωνιακό μέγεθος του τυφλού σημείου.

Υποδοχή για ανίχνευση τυφλών σημείων

Υπάρχουν επίσης παρακεντρικές διαιρέσεις του οπτικού πεδίου. Ανάλογα με τη συμμετοχή στην όραση του ενός ή και των δύο οφθαλμών, γίνεται διάκριση μεταξύ μονοφθάλμιου και διόφθαλμου οπτικού πεδίου. Στην κλινική πράξη, συνήθως εξετάζεται το μονοφθάλμιο οπτικό πεδίο.

Διόφθαλμη και στερεοσκοπική όραση

Ο ανθρώπινος οπτικός αναλυτής υπό κανονικές συνθήκες παρέχει διόφθαλμη όραση, δηλαδή όραση με δύο μάτια με ενιαία οπτική αντίληψη. Ο κύριος αντανακλαστικός μηχανισμός της διόφθαλμης όρασης είναι το αντανακλαστικό σύντηξης εικόνας - το αντανακλαστικό σύντηξης (σύντηξη), το οποίο συμβαίνει με ταυτόχρονη διέγερση λειτουργικά ανόμοιων νευρικών στοιχείων του αμφιβληστροειδούς και των δύο ματιών. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει ένας φυσιολογικός διπλασιασμός των αντικειμένων που είναι πιο κοντά ή πιο μακριά από το σταθερό σημείο (διόφθαλμη εστίαση). Ο φυσιολογικός διπλασιασμός (εστίαση) βοηθά στην εκτίμηση της απόστασης ενός αντικειμένου από τα μάτια και δημιουργεί ένα αίσθημα ανακούφισης, ή στερεοσκοπική όραση.

Όταν βλέπουμε με ένα μάτι, η αντίληψη του βάθους (απόσταση ανακούφισης) πραγματοποιείται από τον Ch. αρ. λόγω δευτερογενών βοηθητικών σημαδιών αποστάσεως (φαινομενικό μέγεθος του αντικειμένου, γραμμικές και εναέριες προοπτικές, απόφραξη ορισμένων αντικειμένων από άλλα, προσαρμογή του ματιού κ.λπ.).

Διαδρομές του οπτικού αναλυτή
1 - Αριστερό μισό του οπτικού πεδίου, 2 - Δεξί μισό του οπτικού πεδίου, 3 - Μάτι, 4 - Αμφιβληστροειδής, 5 - Οπτικά νεύρα, 6 - Οφθαλμοκινητικό νεύρο, 7 - Χίασμα, 8 - Οπτική οδός, 9 - Πλάγιο γεννητικό σώμα , 10 - Ανώτεροι φυμάτιοι του τετραδύμου, 11 - Μη ειδική οπτική οδός, 12 - Οπτικός φλοιός.

Ένα άτομο δεν βλέπει με τα μάτια του, αλλά μέσα από τα μάτια του, από όπου οι πληροφορίες μεταδίδονται μέσω του οπτικού νεύρου, του χιασμού, των οπτικών οδών σε ορισμένες περιοχές των ινιακών λοβών του εγκεφαλικού φλοιού, όπου η εικόνα του εξωτερικού κόσμου που βλέπουμε είναι σχηματίστηκε. Όλα αυτά τα όργανα αποτελούν τον οπτικό αναλυτή ή το οπτικό μας σύστημα.

Αλλαγή στην όραση με την ηλικία

Τα στοιχεία του αμφιβληστροειδούς αρχίζουν να σχηματίζονται στις 6-10 εβδομάδες της εμβρυϊκής ανάπτυξης· η τελική μορφολογική ωρίμανση συμβαίνει στην ηλικία των 10-12 ετών. Στη διαδικασία ανάπτυξης του σώματος, η χρωματική αντίληψη του παιδιού αλλάζει σημαντικά. Σε ένα νεογέννητο, μόνο οι ράβδοι λειτουργούν στον αμφιβληστροειδή, παρέχοντας ασπρόμαυρη όραση. Ο αριθμός των κώνων είναι μικρός και δεν είναι ακόμη ώριμοι. Η αναγνώριση χρώματος σε νεαρή ηλικία εξαρτάται από τη φωτεινότητα και όχι από τα φασματικά χαρακτηριστικά του χρώματος. Καθώς οι κώνοι ωριμάζουν, τα παιδιά διακρίνουν πρώτα το κίτρινο, μετά το πράσινο και μετά το κόκκινο (ήδη από την ηλικία των 3 μηνών, ήταν δυνατό να αναπτυχθούν εξαρτημένα αντανακλαστικά σε αυτά τα χρώματα). Οι κώνοι αρχίζουν να λειτουργούν πλήρως στο τέλος του 3ου έτους της ζωής. Στη σχολική ηλικία αυξάνεται η χαρακτηριστική χρωματική ευαισθησία του ματιού. Η αίσθηση του χρώματος φτάνει στο μέγιστο της ανάπτυξής της μέχρι την ηλικία των 30 ετών και στη συνέχεια σταδιακά μειώνεται.

Σε ένα νεογέννητο, η διάμετρος του βολβού του ματιού είναι 16 mm και το βάρος του είναι 3,0 g. Η ανάπτυξη του βολβού του ματιού συνεχίζεται και μετά τη γέννηση. Αναπτύσσεται πιο εντατικά κατά τα πρώτα 5 χρόνια της ζωής, λιγότερο εντατικά - έως 9-12 χρόνια. Στα νεογνά το σχήμα του βολβού του ματιού είναι πιο σφαιρικό από ότι στους ενήλικες, με αποτέλεσμα στο 90% των περιπτώσεων να έχουν διορατική διάθλαση.

Οι μαθητές στα νεογέννητα είναι στενοί. Λόγω της επικράτησης του τόνου των συμπαθητικών νεύρων που νευρώνουν τους μύες της ίριδας, οι κόρες των ματιών γίνονται πλατιές στην ηλικία των 6-8 ετών, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο ηλιακού εγκαύματος στον αμφιβληστροειδή. Στην ηλικία των 8-10 ετών, η κόρη στενεύει. Στην ηλικία των 12–13 ετών, η ταχύτητα και η ένταση της αντίδρασης της κόρης στο φως γίνονται όμοια με αυτή ενός ενήλικα.

Στα νεογέννητα και τα παιδιά προσχολικής ηλικίας, ο φακός είναι πιο κυρτός και πιο ελαστικός από ότι σε έναν ενήλικα, η διαθλαστική του ισχύς είναι μεγαλύτερη. Αυτό επιτρέπει στο παιδί να δει καθαρά το αντικείμενο σε μικρότερη απόσταση από το μάτι από έναν ενήλικα. Και αν σε ένα μωρό είναι διαφανές και άχρωμο, τότε σε έναν ενήλικα ο φακός έχει μια ελαφρά κιτρινωπή απόχρωση, η ένταση της οποίας μπορεί να αυξηθεί με την ηλικία. Αυτό δεν επηρεάζει την οπτική οξύτητα, αλλά μπορεί να επηρεάσει την αντίληψη των μπλε και μοβ χρωμάτων.

Οι αισθητηριακές και κινητικές λειτουργίες της όρασης αναπτύσσονται ταυτόχρονα. Τις πρώτες μέρες μετά τη γέννηση, οι κινήσεις των ματιών δεν είναι σύγχρονες, με την ακινησία του ενός ματιού, μπορείτε να παρατηρήσετε την κίνηση του άλλου. Η ικανότητα στερέωσης ενός αντικειμένου με μια ματιά διαμορφώνεται στην ηλικία των 5 ημερών έως 3-5 μηνών.

Μια αντίδραση στο σχήμα ενός αντικειμένου παρατηρείται ήδη σε ένα παιδί 5 μηνών. Στα παιδιά προσχολικής ηλικίας η πρώτη αντίδραση είναι το σχήμα του αντικειμένου, μετά το μέγεθός του και τελευταίο αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, το χρώμα.
Η οπτική οξύτητα αυξάνεται με την ηλικία και η στερεοσκοπική όραση βελτιώνεται. Η στερεοσκοπική όραση φτάνει στο βέλτιστο επίπεδο στην ηλικία των 17–22 ετών και από την ηλικία των 6 ετών, τα κορίτσια έχουν υψηλότερη στερεοσκοπική οπτική οξύτητα από τα αγόρια. Το οπτικό πεδίο είναι πολύ αυξημένο. Μέχρι την ηλικία των 7 ετών, το μέγεθός του είναι περίπου το 80% του μεγέθους του οπτικού πεδίου των ενηλίκων.

Μετά από 40 χρόνια παρατηρείται πτώση του επιπέδου της περιφερειακής όρασης, δηλαδή υπάρχει στένωση του οπτικού πεδίου και επιδείνωση της πλάγιας όρασης.
Μετά από περίπου 50 χρόνια, η παραγωγή δακρυϊκού υγρού μειώνεται, με αποτέλεσμα τα μάτια να ενυδατώνονται λιγότερο από ό,τι σε νεαρότερη ηλικία. Η υπερβολική ξηρότητα μπορεί να εκφραστεί με ερυθρότητα των ματιών, κράμπες, δακρύρροια υπό την επίδραση του ανέμου ή έντονου φωτός. Αυτό μπορεί να είναι ανεξάρτητο από κοινούς παράγοντες (συχνή καταπόνηση των ματιών ή ατμοσφαιρική ρύπανση).

Με την ηλικία, το ανθρώπινο μάτι αρχίζει να αντιλαμβάνεται το περιβάλλον πιο αμυδρά, με μείωση της αντίθεσης και της φωτεινότητας. Η ικανότητα αναγνώρισης χρωματικών αποχρώσεων, ειδικά εκείνων που έχουν κοντινό χρώμα, μπορεί επίσης να επηρεαστεί. Αυτό σχετίζεται άμεσα με τη μείωση του αριθμού των κυττάρων του αμφιβληστροειδούς που αντιλαμβάνονται τις χρωματικές αποχρώσεις, την αντίθεση και τη φωτεινότητα.

Ορισμένες βλάβες όρασης που σχετίζονται με την ηλικία προκαλούνται από πρεσβυωπία, η οποία εκδηλώνεται με θολούρα, θόλωση της εικόνας όταν προσπαθείτε να δείτε αντικείμενα που βρίσκονται κοντά στα μάτια. Η ικανότητα εστίασης σε μικρά αντικείμενα απαιτεί προσαρμογή περίπου 20 διόπτρων (εστίαση σε ένα αντικείμενο 50 mm από τον παρατηρητή) στα παιδιά, έως 10 διόπτρες στην ηλικία των 25 ετών (100 mm) και επίπεδα από 0,5 έως 1 διόπτρα στο ηλικία 60 ετών (δυνατότητα εστίασης στο θέμα στα 1-2 μέτρα). Πιστεύεται ότι αυτό οφείλεται στην αποδυνάμωση των μυών που ρυθμίζουν την κόρη, ενώ επιδεινώνεται και η αντίδραση των κόρης στη φωτεινή ροή που εισέρχεται στο μάτι. Επομένως, υπάρχουν δυσκολίες με την ανάγνωση σε χαμηλό φως και ο χρόνος προσαρμογής αυξάνεται με τις αλλαγές στον φωτισμό.

Επίσης, με την ηλικία, η οπτική κόπωση, ακόμη και οι πονοκέφαλοι αρχίζουν να εμφανίζονται πιο γρήγορα.

Αντίληψη χρώματος

Η ψυχολογία της αντίληψης των χρωμάτων είναι η ανθρώπινη ικανότητα να αντιλαμβάνεται, να αναγνωρίζει και να ονομάζει τα χρώματα.

Η αντίληψη του χρώματος εξαρτάται από ένα σύμπλεγμα φυσιολογικών, ψυχολογικών, πολιτισμικών και κοινωνικών παραγόντων. Αρχικά, οι μελέτες για την αντίληψη των χρωμάτων πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο της επιστήμης των χρωμάτων. αργότερα εθνογράφοι, κοινωνιολόγοι και ψυχολόγοι εντάχθηκαν στο πρόβλημα.

Οι οπτικοί υποδοχείς θεωρούνται δικαίως «το μέρος του εγκεφάλου που φέρεται στην επιφάνεια του σώματος». Η ασυνείδητη επεξεργασία και διόρθωση της οπτικής αντίληψης διασφαλίζει την «ορθότητα» της όρασης, ενώ είναι και η αιτία για «λάθη» στην αξιολόγηση του χρώματος σε ορισμένες συνθήκες. Έτσι, η εξάλειψη του φωτισμού του "φόντου" του ματιού (για παράδειγμα, όταν κοιτάμε μακρινά αντικείμενα μέσω ενός στενού σωλήνα) αλλάζει σημαντικά την αντίληψη του χρώματος αυτών των αντικειμένων.

Η ταυτόχρονη θέαση των ίδιων μη φωτεινών αντικειμένων ή πηγών φωτός από πολλούς παρατηρητές με κανονική έγχρωμη όραση, υπό τις ίδιες συνθήκες θέασης, καθιστά δυνατή τη δημιουργία μιας σαφούς αντιστοιχίας μεταξύ της φασματικής σύνθεσης των συγκριμένων ακτινοβολιών και των χρωματικών αισθήσεων που προκαλούν. Οι μετρήσεις χρώματος (χρωματομετρία) βασίζονται σε αυτό. Μια τέτοια αντιστοιχία είναι ξεκάθαρη, αλλά όχι ένα προς ένα: οι ίδιες αισθήσεις χρώματος μπορεί να προκαλέσουν ροές ακτινοβολίας διαφορετικής φασματικής σύνθεσης (μεταμερισμός).

Υπάρχουν πολλοί ορισμοί του χρώματος ως φυσικής ποσότητας. Αλλά ακόμη και στα καλύτερα από αυτά, από χρωματομετρική άποψη, συχνά παραλείπεται η αναφορά ότι η καθορισμένη (όχι αμοιβαία) αμφισημία επιτυγχάνεται μόνο υπό τυποποιημένες συνθήκες παρατήρησης, φωτισμού κ.λπ., η αλλαγή στην αντίληψη του χρώματος με μια αλλαγή στην ένταση της ακτινοβολίας της ίδιας φασματικής σύνθεσης δεν λαμβάνεται υπόψη.(το φαινόμενο Bezold – Brucke), το λεγόμενο. χρωματική προσαρμογή του ματιού κ.λπ. Επομένως, η ποικιλία των χρωματικών αισθήσεων που προκύπτουν υπό πραγματικές συνθήκες φωτισμού, οι διακυμάνσεις στα γωνιακά μεγέθη των στοιχείων σε σύγκριση με το χρώμα, η στερέωσή τους σε διαφορετικά μέρη του αμφιβληστροειδούς, διαφορετικές ψυχοφυσιολογικές καταστάσεις του παρατηρητή κ.λπ. , είναι πάντα πιο πλούσια από τη χρωματομετρική χρωματική ποικιλία.

Για παράδειγμα, ορισμένα χρώματα (όπως το πορτοκαλί ή το κίτρινο) ορίζονται με τον ίδιο τρόπο στη χρωματομετρία, τα οποία στην καθημερινή ζωή γίνονται αντιληπτά (ανάλογα με την ελαφρότητα) ως καφέ, «καστανί», καφέ, «σοκολατένιο», «ελαιό» κ.λπ. Μια από τις καλύτερες προσπάθειες ορισμού της έννοιας του χρώματος, λόγω του Erwin Schrödinger, οι δυσκολίες εξαλείφονται από την απλή απουσία ενδείξεων για την εξάρτηση των αισθήσεων χρώματος από πολλές συγκεκριμένες συνθήκες παρατήρησης. Σύμφωνα με τον Schrödinger, το χρώμα είναι μια ιδιότητα της φασματικής σύνθεσης των ακτινοβολιών, κοινή σε όλες τις ακτινοβολίες που είναι οπτικά δυσδιάκριτες για τον άνθρωπο.

Λόγω της φύσης του ματιού, το φως που προκαλεί την αίσθηση του ίδιου χρώματος (για παράδειγμα, του λευκού), δηλαδή του ίδιου βαθμού διέγερσης των τριών οπτικών υποδοχέων, μπορεί να έχει διαφορετική φασματική σύνθεση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένα άτομο δεν παρατηρεί αυτό το αποτέλεσμα, σαν να «σκέφτεται» το χρώμα. Αυτό οφείλεται στο ότι παρόλο που η θερμοκρασία χρώματος διαφορετικού φωτισμού μπορεί να είναι η ίδια, τα φάσματα του φυσικού και τεχνητού φωτός που ανακλάται από την ίδια χρωστική ουσία μπορεί να διαφέρουν σημαντικά και να προκαλέσουν διαφορετική αίσθηση χρώματος.

Το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται πολλές διαφορετικές αποχρώσεις, αλλά υπάρχουν «απαγορευμένα» χρώματα που του είναι απρόσιτα. Ένα παράδειγμα είναι ένα χρώμα που παίζει ταυτόχρονα και με κίτρινους και μπλε τόνους. Αυτό συμβαίνει επειδή η αντίληψη του χρώματος στο ανθρώπινο μάτι, όπως και πολλά άλλα πράγματα στο σώμα μας, βασίζεται στην αρχή της αντίθεσης. Ο αμφιβληστροειδής του ματιού έχει ειδικούς νευρώνες-αντίπαλους: κάποιοι από αυτούς ενεργοποιούνται όταν βλέπουμε κόκκινο και καταστέλλονται από το πράσινο. Το ίδιο συμβαίνει και με το γαλαζοκίτρινο. Έτσι, τα χρώματα σε ζεύγη κόκκινο-πράσινο και μπλε-κίτρινο έχουν αντίθετα αποτελέσματα στους ίδιους νευρώνες. Όταν η πηγή εκπέμπει και τα δύο χρώματα από ένα ζεύγος, η επίδρασή τους στον νευρώνα αντισταθμίζεται και το άτομο δεν μπορεί να δει κανένα από αυτά τα χρώματα. Επιπλέον, ένα άτομο όχι μόνο δεν μπορεί να δει αυτά τα χρώματα σε κανονικές συνθήκες, αλλά και να τα φανταστεί.

Τέτοια χρώματα μπορούν να θεωρηθούν μόνο ως μέρος ενός επιστημονικού πειράματος. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες Hewitt Crane και Thomas Pyantanida από το Ινστιτούτο Στάνφορντ στην Καλιφόρνια δημιούργησαν ειδικά οπτικά μοντέλα στα οποία εναλλάσσονταν ρίγες από «αντίμαχες» αποχρώσεις αντικαθιστώντας γρήγορα η μία την άλλη. Αυτές οι εικόνες, που στερεώθηκαν με ειδική συσκευή στο ύψος των ματιών ενός ατόμου, εμφανίστηκαν σε δεκάδες εθελοντές. Μετά το πείραμα, οι άνθρωποι ισχυρίστηκαν ότι σε ένα ορισμένο σημείο, τα όρια μεταξύ των αποχρώσεων εξαφανίστηκαν, ενώ συγχωνεύτηκαν σε ένα χρώμα που δεν είχαν συναντήσει ποτέ πριν.

Διαφορές όρασης ανθρώπου και ζώου. Μεταμερισμός στη φωτογραφία

Η ανθρώπινη όραση είναι ένας αναλυτής τριών ερεθισμάτων, δηλαδή τα φασματικά χαρακτηριστικά του χρώματος εκφράζονται μόνο σε τρεις τιμές. Εάν οι συγκρίσιμες ροές ακτινοβολίας με διαφορετική φασματική σύνθεση παράγουν το ίδιο αποτέλεσμα στους κώνους, τα χρώματα γίνονται αντιληπτά ως ίδια.

Στο ζωικό βασίλειο, υπάρχουν αναλυτές χρώματος τεσσάρων ή ακόμη και πέντε ερεθισμάτων, επομένως τα χρώματα που γίνονται αντιληπτά από τον άνθρωπο ως ίδια μπορεί να φαίνονται διαφορετικά στα ζώα. Συγκεκριμένα, τα αρπακτικά πτηνά βλέπουν ίχνη τρωκτικών σε μονοπάτια λαγούμι αποκλειστικά μέσω της υπεριώδους φωταύγειας των συστατικών των ούρων τους.
Μια παρόμοια κατάσταση αναπτύσσεται με τα συστήματα καταγραφής εικόνων, τόσο ψηφιακά όσο και αναλογικά. Αν και ως επί το πλείστον είναι τριών ερεθισμάτων (τρεις στρώσεις γαλακτώματος φωτογραφικού φιλμ, τρεις τύποι κυψελών μιας ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής ή μήτρας σαρωτή), ο μεταμερισμός τους είναι διαφορετικός από αυτόν της ανθρώπινης όρασης. Επομένως, τα χρώματα που γίνονται αντιληπτά από το μάτι ως ίδια μπορεί να εμφανίζονται διαφορετικά σε μια φωτογραφία και το αντίστροφο.