Bakit nakikita ng mata ng tao ang mas maraming kulay ng berde? Mata at paningin: mga interesanteng katotohanan Ano ang 3 kulay na nakikita ng mata ng tao

Salamat sa visual apparatus (mata) at utak, ang isang tao ay nakikilala at naiintindihan ang mga kulay ng mundo sa paligid niya. Sa halip mahirap gumawa ng pagsusuri ng emosyonal na epekto ng kulay, kung ihahambing sa mga proseso ng physiological na lumilitaw bilang isang resulta ng liwanag na pang-unawa. Gayunpaman, mas gusto ng isang malaking bilang ng mga tao ang ilang mga kulay at naniniwala na ang kulay ay may direktang epekto sa mood. Mahirap ipaliwanag kung bakit napakaraming tao ang nahihirapang manirahan at magtrabaho sa mga espasyo kung saan tila kulang ang color scheme. Tulad ng alam mo, ang lahat ng mga kulay ay nahahati sa mabigat at magaan, malakas at mahina, nakapapawi at kapana-panabik.

Ang istraktura ng mata ng tao

Ang mga eksperimento ng mga siyentipiko ngayon ay nagpatunay na maraming tao ang may katulad na opinyon tungkol sa kondisyon na bigat ng mga bulaklak. Halimbawa, sa kanilang opinyon, ang pula ang pinakamabigat, sinundan ng orange, pagkatapos ay asul at berde, pagkatapos ay dilaw at puti.

Ang istraktura ng mata ng tao ay medyo kumplikado:

sclera;
choroid;
optic nerve;
retina;
vitreous body;
pilikmata band;
lente;
nauuna na silid ng mata, na puno ng likido;
mag-aaral;
Iris;
kornea.

Kapag ang isang tao ay nagmamasid sa isang bagay, ang sinasalamin na liwanag ay unang tumama sa kanilang kornea, pagkatapos ay dumaan sa nauuna na silid, at pagkatapos ay sa butas sa iris (pupil). Ang liwanag ay pumapasok sa retina, ngunit dumaan muna ito sa lens, na maaaring baguhin ang kurbada nito, at ang vitreous body, kung saan lumilitaw ang isang pinababang mirror-spherical na imahe ng nakikitang bagay.
Upang ang mga guhitan sa bandila ng Pransya ay lumitaw sa parehong lapad sa mga barko, ang mga ito ay ginawa sa proporsyon na 33:30:37

Mayroong dalawang uri ng light-sensitive na mga cell (photoreceptors) sa retina ng mata, na, kapag naiilaw, binabago ang lahat ng light signal. Tinatawag din silang cones at rods.

Mayroong tungkol sa 7 milyon sa kanila, at sila ay ipinamamahagi sa buong ibabaw ng retina, maliban sa blind spot at may mababang photosensitivity. Bilang karagdagan, ang mga cone ay nahahati sa tatlong uri, ang mga ito ay sensitibo sa pulang ilaw, berde at asul, ayon sa pagkakabanggit, na tumutugon lamang sa asul, berde at pulang bahagi ng mga nakikitang kulay. Kung ang ibang mga kulay ay ipinadala, halimbawa dilaw, kung gayon ang dalawang receptor (pula at berdeng sensitibo) ay nasasabik. Sa gayong makabuluhang paggulo ng lahat ng tatlong mga receptor, lumilitaw ang isang sensasyon ng puti, at may mahinang paggulo, sa kabaligtaran, lumilitaw ang isang kulay-abo na kulay. Kung walang mga paggulo ng tatlong mga receptor, pagkatapos ay mayroong isang pandamdam ng itim na kulay.

Maaari mo ring ibigay ang sumusunod na halimbawa. Ang ibabaw ng isang bagay na may pulang kulay, kapag pinaliwanagan ng matinding puting liwanag, sumisipsip ng asul at berdeng sinag, at sumasalamin sa pula pati na rin sa berde. Ito ay salamat sa iba't ibang mga posibilidad para sa paghahalo ng mga light ray ng iba't ibang mga parang multo na haba na lumilitaw ang gayong iba't ibang mga tono ng kulay, kung saan ang mata ay nakikilala ang tungkol sa 2 milyon. Ito ay kung paano nagbibigay ang mga cone sa mata ng tao ng pang-unawa sa kulay.

Ang mga kulay ay lumilitaw na mas matindi sa isang itim na background kaysa sa isang maliwanag na background.

Ang mga rod, sa kabaligtaran, ay mas sensitibo kaysa sa mga cone, at sensitibo din sa asul-berdeng bahagi ng nakikitang spectrum. Mayroong humigit-kumulang 130 milyong mga rod sa retina ng mata, na karaniwang hindi nagpapadala ng mga kulay, ngunit gumagana sa mababang pag-iilaw, na kumikilos bilang isang aparatong pangitain ng takip-silim.

Nagagawa ng kulay na baguhin ang ideya ng isang tao tungkol sa mga tunay na sukat ng mga bagay, at ang mga kulay na tila mabigat ay makabuluhang binabawasan ang gayong mga sukat. Halimbawa, ang bandila ng Pransya, na binubuo ng tatlong kulay, ay may kasamang asul, pula, puting patayong mga guhit na may parehong lapad. Sa turn, sa mga sasakyang-dagat, ang ratio ng naturang mga banda ay binago sa proporsyon ng 33:30:37 upang sa isang malaking distansya ay tila sila ay katumbas.

Napakahalaga upang mapahusay o pahinain ang pang-unawa ng magkakaibang mga kulay sa pamamagitan ng mata ay mga parameter tulad ng distansya at pag-iilaw. Kaya, kung mas malaki ang distansya sa pagitan ng mata ng tao at ang magkasalungat na pares ng mga kulay, hindi gaanong aktibo ang mga ito sa tingin natin. Ang background kung saan matatagpuan ang isang bagay ng isang tiyak na kulay ay nakakaapekto rin sa pagpapalakas at pagpapahina ng mga kaibahan. Iyon ay, sa isang itim na background, lumilitaw ang mga ito nang mas matindi kaysa sa anumang liwanag na background.

Karaniwang hindi natin iniisip kung ano ang liwanag. Samantala, ang mga alon na ito ang nagdadala ng malaking halaga ng enerhiya na ginagamit ng ating katawan. Ang kakulangan ng liwanag sa ating buhay ay hindi maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa ating katawan. Ito ay hindi para sa wala na ang paggamot batay sa epekto ng mga electromagnetic radiation na ito (color therapy, chromotherapy, auro-soma, color diet, graphochromotherapy at marami pang iba) ay nagiging mas at mas popular.

Ano ang liwanag at kulay?

Ang liwanag ay electromagnetic radiation na may wavelength na 440 hanggang 700 nm. Nakikita ng mata ng tao ang bahagi ng sikat ng araw at sumasakop sa radiation na may wavelength na 0.38 hanggang 0.78 microns.

Ang light spectrum ay binubuo ng mga beam na napakapuspos ng kulay. Ang liwanag ay naglalakbay sa 186,000 milya bawat segundo (300 milyong kilometro bawat segundo).

Ang kulay ay ang pangunahing tampok kung saan naiiba ang mga sinag ng liwanag, iyon ay, ito ay magkahiwalay na mga seksyon ng light scale. Ang pang-unawa ng kulay ay nabuo bilang isang resulta ng katotohanan na ang mata, na nakatanggap ng pangangati mula sa electromagnetic vibrations, ay nagpapadala nito sa mas mataas na bahagi ng utak ng tao. Ang mga sensasyon ng kulay ay may dalawahang katangian: sinasalamin nila ang mga katangian, sa isang banda, ng panlabas na mundo, at sa kabilang banda, ng ating nervous system.

Ang pinakamababang halaga ay tumutugma sa asul na bahagi ng spectrum, at ang pinakamataas na halaga ay tumutugma sa pulang bahagi ng spectrum. Kulay berde - ay nasa gitna ng sukat na ito. Sa mga terminong numero, maaaring tukuyin ang mga kulay tulad ng sumusunod:
pula - 0.78-9.63 microns;
orange - 0.63-0.6 microns;
dilaw - 0.6-0.57 microns;
berde - 0.57-0.49; micron
asul - 0.49-0.46 microns;
asul - 0.46-0.43 microns;
lila - 0.43-0.38 microns.

Ang puting liwanag ay ang kabuuan ng lahat ng mga wavelength sa nakikitang spectrum.

Higit pa sa saklaw na ito ay mga ultraviolet (UV) at infrared (IR) na light wave, hindi na nakikita ng isang tao ang mga ito nang biswal, bagama't mayroon itong napakalakas na epekto sa katawan.

Mga katangian ng kulay

Ang saturation ay ang intensity ng isang kulay.
Ang luminance ay ang dami ng mga sinag ng liwanag na sinasalamin ng isang ibabaw ng isang ibinigay na kulay.
Ang liwanag ay natutukoy sa pamamagitan ng pag-iilaw, iyon ay, ang dami ng sinasalamin na pagkilos ng ilaw.
Ang mga kulay ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-aari ng paghahalo sa bawat isa at sa gayon ay nagbibigay ng mga bagong lilim.

Ang pagpapalakas o pagpapahina ng pang-unawa ng isang tao sa magkakaibang mga kulay ay apektado ng distansya at pag-iilaw. Kung mas malaki ang distansya sa pagitan ng magkasalungat na pares ng mga kulay at ng mata, hindi gaanong aktibo ang mga ito at vice versa. Nakakaapekto rin ang nakapalibot na background sa pagpapalakas o pagpapahina ng mga contrast: mas malakas ang mga ito sa isang itim na background kaysa sa anumang maliwanag na background.

Ang lahat ng mga kulay ay nahahati sa mga sumusunod na grupo

Mga pangunahing kulay: pula, dilaw at asul.
Mga pangalawang kulay na nabuo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga pangunahing kulay: pula + dilaw = orange, dilaw + asul = berde. Pula + asul = lila. Pula + dilaw + asul = kayumanggi.
Ang mga tertiary na kulay ay ang mga kulay na nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng mga pangalawang kulay: orange + green = tan. Orange + purple = mapula-pula kayumanggi. Berde + lila = asul-kayumanggi.

Ang mga pakinabang ng kulay at liwanag

Upang maibalik ang kalusugan, kailangan mong ilipat ang nauugnay na impormasyon sa katawan. Ang impormasyong ito ay naka-encode sa mga color wave. Ang isa sa mga pangunahing sanhi ng isang malaking bilang ng mga tinatawag na sakit ng sibilisasyon - hypertension, mataas na kolesterol, depression, osteoporosis, diabetes, atbp ay maaaring tinatawag na kakulangan ng natural na liwanag.

Sa pamamagitan ng pagbabago sa haba ng mga light wave, posibleng maihatid sa mga cell ang eksaktong impormasyon na kinakailangan upang maibalik ang kanilang mahahalagang aktibidad. Ang color therapy ay naglalayong tiyakin na ang katawan ay tumatanggap ng kulay na enerhiya na hindi sapat para dito.

Ang mga siyentipiko ay hindi pa nagkakasundo kung paano pumapasok ang liwanag sa katawan ng tao at naaapektuhan ito.

Kumikilos sa iris ng mata, ang kulay ay nagpapasigla sa ilang mga receptor. Alam ng mga na-diagnose na may iris ng mata na maaari itong magamit upang "basahin" ang sakit ng alinman sa mga organo. Ito ay naiintindihan, dahil ang "iris" ay reflexively konektado sa lahat ng mga panloob na organo at, siyempre, sa utak. Mula dito hindi mahirap hulaan na ito o ang kulay na iyon, na kumikilos sa iris ng mata, sa gayon ay reflexively nakakaapekto sa mahahalagang aktibidad ng mga organo ng ating katawan.

Marahil ang liwanag ay tumagos sa retina ng mata at pinasisigla ang pituitary gland, na siya namang nagpapasigla sa isa o ibang organ. Ngunit pagkatapos ay hindi malinaw kung bakit kapaki-pakinabang ang isang pamamaraan tulad ng pagbutas ng kulay ng mga indibidwal na sektor ng katawan ng tao.

Marahil, nararamdaman ng ating katawan ang mga radiation na ito sa tulong ng mga receptor ng balat. Ito ay kinumpirma ng agham ng radionics - ayon sa pagtuturo na ito, ang mga vibrations ng liwanag ay nagdudulot ng vibrations sa ating katawan. Ang liwanag ay nag-vibrate sa panahon ng paggalaw, ang ating katawan ay nagsisimulang manginig sa panahon ng radiation ng enerhiya. Ang paggalaw na ito ay makikita sa mga larawan ng Kirlian, na maaaring magamit upang makuha ang aura.

Marahil ang mga vibrations na ito ay nagsisimulang makaapekto sa utak, pinasisigla ito at pinipilit itong gumawa ng mga hormone. Kasunod nito, ang mga hormone na ito ay pumapasok sa daloy ng dugo at nagsisimulang makaapekto sa mga panloob na organo ng isang tao.

Dahil ang lahat ng mga kulay ay naiiba sa kanilang istraktura, hindi mahirap hulaan na ang epekto ng bawat indibidwal na kulay ay magkakaiba. Ang mga kulay ay nahahati sa malakas at mahina, nakapapawi at kapana-panabik, kahit na mabigat at magaan. Ang pula ay itinuturing na pinakamabigat, na sinusundan ng mga kulay ng pantay na timbang: orange, asul at berde, pagkatapos ay dilaw at panghuli puti.

Ang pangkalahatang epekto ng kulay sa pisikal at mental na estado ng isang tao

Sa loob ng maraming siglo, ang mga tao sa buong mundo ay nakabuo ng isang tiyak na kaugnayan na may isang tiyak na kulay. Halimbawa, iniugnay ng mga Romano at Egyptian ang itim sa kalungkutan at kalungkutan, puti na may kadalisayan, gayunpaman, sa China at Japan, ang puti ay isang simbolo ng kalungkutan, ngunit sa populasyon ng South Africa, ang kulay ng kalungkutan ay pula, sa Burma, sa kabaligtaran, ang kalungkutan ay nauugnay sa dilaw, at sa Iran - na may asul.

Ang impluwensya ng kulay sa isang tao ay medyo indibidwal, at nakasalalay din sa ilang mga karanasan, halimbawa, sa paraan ng pagpili ng kulay ng ilang mga pagdiriwang o pang-araw-araw na gawain.

Depende sa oras ng pagkakalantad sa isang tao, o sa dami ng lugar na inookupahan ng isang kulay, nagiging sanhi ito ng positibo o negatibong emosyon, at nakakaapekto sa kanyang pag-iisip. Nakikilala ng mata ng tao ang 1.5 milyong kulay at lilim, at ang mga kulay ay nakikita kahit sa balat, nakakaapekto rin sila sa mga taong bulag. Sa proseso ng pananaliksik na isinagawa ng mga siyentipiko sa Vienna, naganap ang mga blindfold test. Ang mga tao ay dinala sa isang silid na may mga pulang dingding, pagkatapos ay tumaas ang kanilang pulso, pagkatapos ay inilagay sila sa isang silid na may dilaw na dingding, at ang pulso ay bumalik sa normal nang husto, at sa isang silid na may asul na mga dingding, kapansin-pansing nabawasan ito. Bilang karagdagan, ang edad at kasarian ng isang tao ay may kapansin-pansing epekto sa pang-unawa ng kulay at pagbaba ng sensitivity ng kulay. Hanggang sa 20-25 ang pagtaas ng pang-unawa, at pagkatapos ng 25 ay bumababa ito na may kaugnayan sa ilang mga shade.

Ang mga pag-aaral na naganap sa mga unibersidad sa Amerika ay nagpakita na ang mga pangunahing kulay na nangingibabaw sa silid ng mga bata ay maaaring makaapekto sa pagbabago ng presyon sa mga bata, bawasan o dagdagan ang kanilang pagiging agresibo, kapwa sa may paningin at bulag. Mahihinuha na ang mga kulay ay maaaring magkaroon ng negatibo at positibong epekto sa isang tao.

Ang pang-unawa ng mga kulay at lilim ay maihahambing sa isang musikero na nagtu-tune ng kanyang instrumento. Ang lahat ng mga shade ay may kakayahang pukawin ang mga mailap na tugon at mood sa kaluluwa ng isang tao, kaya naman hinahanap niya ang resonance ng mga vibrations ng mga color wave na may mga panloob na dayandang ng kanyang kaluluwa.

Sinasabi ng mga siyentipiko mula sa buong mundo na ang pulang kulay ay nakakatulong sa paggawa ng mga pulang selula sa atay, at nakakatulong din na mabilis na alisin ang mga lason sa katawan ng tao. Ito ay pinaniniwalaan na ang pulang kulay ay magagawang sirain ang iba't ibang mga virus at makabuluhang binabawasan ang pamamaga sa katawan. Kadalasan sa dalubhasang panitikan mayroong isang ideya na ang mga vibrations ng ilang mga kulay ay likas sa anumang organ ng tao. Ang maraming kulay na pangkulay ng loob ng isang tao ay matatagpuan sa mga sinaunang guhit ng Tsino na naglalarawan ng mga pamamaraan ng oriental na gamot.

Bilang karagdagan, ang mga kulay ay hindi lamang nakakaapekto sa mood at mental na estado ng isang tao, ngunit humantong din sa ilang mga physiological abnormalities sa katawan. Halimbawa, sa isang silid na may pula o orange na wallpaper, kapansin-pansing bumibilis ang tibok ng puso at tumataas ang temperatura. Sa proseso ng pagpipinta ng mga silid, ang pagpili ng kulay ay kadalasang nagsasangkot ng isang hindi inaasahang epekto. Alam namin ang ganoong kaso nang ang may-ari ng isang restawran, na nais na mapabuti ang gana ng mga bisita, ay nag-utos na ang mga dingding ay pininturahan ng pula. Pagkatapos nito, bumuti ang gana ng mga bisita, ngunit ang bilang ng mga basag na pinggan at ang bilang ng mga away at insidente ay tumaas nang husto.

Ito ay kilala rin na kahit na maraming mga malubhang sakit ay maaaring pagalingin na may kulay. Halimbawa, sa maraming mga paliguan at sauna, salamat sa ilang mga kagamitan, posible na kumuha ng mga paliguan ng kulay ng pagpapagaling.

Inaanyayahan ka naming malaman ang tungkol sa mga kamangha-manghang katangian ng aming paningin - mula sa kakayahang makakita ng malalayong mga kalawakan hanggang sa kakayahang makuha ang tila hindi nakikitang mga light wave.

Tumingin sa paligid ng silid na kinaroroonan mo - ano ang nakikita mo? Mga dingding, bintana, mga makukulay na bagay - tila pamilyar at maliwanag ang lahat. Madaling kalimutan na nakikita natin ang mundo sa paligid natin salamat lamang sa mga photon - mga light particle na sinasalamin mula sa mga bagay at bumabagsak sa retina ng mata.

Mayroong humigit-kumulang 126 milyong light-sensitive na mga cell sa retina ng bawat isa sa ating mga mata. Tinutukoy ng utak ang impormasyong natanggap mula sa mga cell na ito tungkol sa direksyon at enerhiya ng mga photon na bumabagsak sa kanila at ginagawa itong iba't ibang mga hugis, kulay at intensity ng pag-iilaw ng mga nakapalibot na bagay.

Ang paningin ng tao ay may mga limitasyon. Kaya, hindi natin nakikita ang mga radio wave na ibinubuga ng mga elektronikong aparato, o nakikita ang pinakamaliit na bakterya sa mata.

Salamat sa mga pagsulong sa physics at biology, posible na tukuyin ang mga limitasyon ng natural na paningin. "Anumang bagay na nakikita natin ay may tiyak na 'threshold' sa ibaba kung saan itinitigil natin ang pagkilala dito," sabi ni Michael Landy, propesor ng sikolohiya at neuroscience sa New York University.

Isaalang-alang muna natin ang threshold na ito sa mga tuntunin ng ating kakayahang makilala ang mga kulay - marahil ang pinakaunang kakayahan na pumasok sa isip na may kaugnayan sa paningin.


Ang ating kakayahang makilala, halimbawa, ang violet mula sa magenta ay nauugnay sa wavelength ng mga photon na tumama sa retina ng mata. Mayroong dalawang uri ng light-sensitive na mga cell sa retina - mga rod at cones. Ang mga cone ay may pananagutan para sa pang-unawa ng kulay (tinatawag na day vision), habang ang mga rod ay nagpapahintulot sa amin na makita ang mga kulay ng kulay abo sa mababang liwanag - halimbawa, sa gabi (night vision).

Sa mata ng tao, mayroong tatlong uri ng cone at isang kaukulang bilang ng mga uri ng opsin, na ang bawat isa ay may espesyal na sensitivity sa mga photon na may isang tiyak na hanay ng mga light wavelength.

S-type cone ay sensitibo sa violet-blue, maikling wavelength na bahagi ng nakikitang spectrum; Ang mga M-type na cone ay responsable para sa berde-dilaw (medium wavelength), at ang L-type na cone ay responsable para sa yellow-red (mahabang wavelength).

Ang lahat ng mga alon na ito, pati na rin ang kanilang mga kumbinasyon, ay nagbibigay-daan sa amin upang makita ang buong hanay ng mga kulay sa bahaghari. "Lahat ng pinagmumulan ng liwanag na nakikita ng tao, maliban sa ilang mga artipisyal (tulad ng isang refractive prism o laser), ay naglalabas ng pinaghalong wavelength," sabi ni Landy.


Sa lahat ng mga photon na umiiral sa kalikasan, ang aming mga cone ay nakakakuha lamang ng mga nailalarawan sa pamamagitan ng isang wavelength sa isang napakakitid na hanay (karaniwan ay mula 380 hanggang 720 nanometer) - ito ay tinatawag na nakikitang radiation spectrum. Sa ibaba ng hanay na ito ay infrared at radio spectra - ang wavelength ng mga low-energy na photon ng huli ay nag-iiba mula sa millimeters hanggang ilang kilometro.

Sa kabilang panig ng nakikitang hanay ng wavelength ay ang ultraviolet spectrum, na sinusundan ng X-ray spectrum, at pagkatapos ay ang gamma-ray spectrum na may mga photon na ang wavelength ay hindi lalampas sa trillionths ng isang metro.

Bagama't ang paningin ng karamihan sa atin ay limitado sa nakikitang spectrum, ang mga taong may aphakia - ang kawalan ng lens sa mata (bilang resulta ng operasyon ng katarata o, mas madalas, isang depekto sa kapanganakan) - ay nakakakita ng mga ultraviolet wave.

Sa isang malusog na mata, hinaharangan ng lens ang mga ultraviolet wavelength, ngunit sa kawalan nito, nakikita ng isang tao ang mga wavelength hanggang sa humigit-kumulang 300 nanometer bilang isang asul-puting kulay.

Ang isang pag-aaral noong 2014 ay nagsasaad na, sa isang kahulugan, lahat tayo ay nakakakita rin ng mga infrared na photon. Kung ang dalawang naturang photon ay tumama sa parehong retinal cell nang halos sabay-sabay, ang kanilang enerhiya ay maaaring magdagdag, na nagiging invisible wavelength ng, halimbawa, 1000 nanometer sa isang nakikitang wavelength na 500 nanometer (karamihan sa atin ay nakikita ang mga wavelength ng wavelength na ito bilang isang cool na berdeng kulay) .

Ilang kulay ang nakikita natin?

Sa isang malusog na mata ng tao, mayroong tatlong uri ng mga cone, na ang bawat isa ay may kakayahang makilala ang tungkol sa 100 iba't ibang mga kulay ng kulay. Para sa kadahilanang ito, tinatantya ng karamihan sa mga mananaliksik ang bilang ng mga kulay na maaari nating makilala sa halos isang milyon. Gayunpaman, ang pang-unawa ng kulay ay napaka-subjective at indibidwal.

Alam ni Jameson ang sinasabi niya. Pinag-aaralan niya ang pangitain ng mga tetrachromat - mga taong may tunay na superhuman na kakayahan na makilala ang mga kulay. Ang tetrachromacy ay bihira, karamihan sa mga kababaihan. Bilang resulta ng genetic mutation, mayroon silang karagdagang, pang-apat na uri ng cones, na nagpapahintulot sa kanila, ayon sa magaspang na pagtatantya, na makakita ng hanggang 100 milyong kulay. (Ang mga color-blind, o dichromat, ay may dalawang uri lamang ng cone—hindi hihigit sa 10,000 kulay ang nakikita nila.)

Ilang photon ang kailangan natin para makakita ng light source?

Sa pangkalahatan, ang mga cone ay nangangailangan ng higit na liwanag upang gumana nang mahusay kaysa sa mga baras. Para sa kadahilanang ito, sa mahinang liwanag, ang aming kakayahang makilala ang mga kulay ay bumababa, at ang mga stick ay dinadala upang gumana, na nagbibigay ng itim at puting paningin.

Sa mainam na mga kondisyon ng laboratoryo, sa mga lugar ng retina kung saan ang mga rod ay halos wala, ang mga cone ay maaaring magpaputok kapag natamaan lamang ng ilang mga photon. Gayunpaman, ang mga stick ay gumagawa ng isang mas mahusay na trabaho ng pagkuha ng kahit na ang dimmest ilaw.


Tulad ng mga eksperimento na unang isinagawa noong 1940s ay nagpapakita, isang quantum ng liwanag ay sapat na para makita ito ng ating mata. "Ang isang tao ay nakakakita lamang ng isang solong photon," sabi ni Brian Wandell, isang propesor ng sikolohiya at electrical engineering sa Stanford University. "Ang higit pang retinal sensitivity ay hindi makatuwiran."

Noong 1941, ang mga mananaliksik mula sa Columbia University ay nagsagawa ng isang eksperimento - ang mga paksa ay dinala sa isang madilim na silid at binigyan ang kanilang mga mata ng isang tiyak na oras upang umangkop. Ang mga stick ay tumatagal ng ilang minuto upang maabot ang buong sensitivity; kaya naman, kapag pinatay natin ang ilaw sa kwarto, nawawalan tayo ng kakayahang makakita ng kahit ano saglit.

Pagkatapos, isang kumikislap na asul-berdeng ilaw ay nakadirekta sa mga mukha ng mga paksa. Sa posibilidad na mas mataas kaysa sa normal na pagkakataon, ang mga kalahok sa eksperimento ay nagtala ng isang flash ng liwanag nang 54 na photon lamang ang tumama sa retina.

Hindi lahat ng mga photon na umaabot sa retina ay nakarehistro ng mga photosensitive cells. Dahil sa sitwasyong ito, ang mga siyentipiko ay dumating sa konklusyon na limang photon lamang na nagpapagana ng limang magkakaibang rod sa retina ay sapat na para sa isang tao na makakita ng isang flash.

Ang pinakamaliit at pinakamalayo na nakikitang mga bagay

Ang sumusunod na katotohanan ay maaaring mabigla sa iyo: ang ating kakayahang makakita ng isang bagay ay hindi nakasalalay sa pisikal na laki o distansya nito, ngunit sa kung hindi bababa sa ilang mga photon na ibinubuga nito ang tumama sa ating retina.

"Ang tanging bagay na kailangan ng mata upang makita ang anumang bagay ay ang isang tiyak na dami ng liwanag na ibinubuga o sinasalamin pabalik dito ng isang bagay," sabi ni Landy. "Lahat ito ay nakasalalay sa bilang ng mga photon na umaabot sa retina. pangalawa, makikita pa rin natin ito kung naglalabas ito ng sapat na mga photon."


Ang mga aklat-aralin sa sikolohiya ay madalas na nagsasabi na sa isang walang ulap na madilim na gabi, ang apoy ng kandila ay makikita mula sa layo na hanggang 48 km. Sa katotohanan, ang ating retina ay patuloy na binobomba ng mga photon, upang ang isang solong dami ng liwanag na ibinubuga mula sa isang malaking distansya ay mawawala sa kanilang background.

Upang isipin kung gaano kalayo ang nakikita natin, tingnan natin ang kalangitan sa gabi, na puno ng mga bituin. Ang laki ng mga bituin ay napakalaki; marami sa mga nakikita natin sa mata ay milyon-milyong kilometro ang diyametro.

Gayunpaman, kahit na ang pinakamalapit na mga bituin sa amin ay matatagpuan sa layo na higit sa 38 trilyon kilometro mula sa Earth, kaya ang kanilang maliwanag na sukat ay napakaliit na ang ating mata ay hindi nakikilala ang mga ito.

Sa kabilang banda, napagmamasdan pa rin natin ang mga bituin bilang maliwanag na mga pinagmumulan ng liwanag, dahil ang mga photon na ibinubuga ng mga ito ay nagtagumpay sa napakalaking distansya na naghihiwalay sa atin at tumama sa ating mga retina.


Ang lahat ng indibidwal na nakikitang bituin sa kalangitan sa gabi ay nasa ating kalawakan - ang Milky Way. Ang pinakamalayong bagay mula sa amin na makikita ng isang tao sa mata ay nasa labas ng Milky Way at ito mismo ay isang kumpol ng bituin - ito ang Andromeda Nebula, na matatagpuan sa layo na 2.5 milyong light years, o 37 quintillion km, mula sa Araw. (Ang ilang mga tao ay nagsasabi na sa partikular na madilim na gabi, ang matalas na paningin ay nagpapahintulot sa kanila na makita ang Triangulum Galaxy, na matatagpuan sa layo na halos 3 milyong light years, ngunit hayaan ang pahayag na ito na manatili sa kanilang budhi.)

Ang Andromeda Nebula ay naglalaman ng isang trilyong bituin. Dahil sa napakalayo, lahat ng mga luminary na ito ay nagsasama para sa atin sa isang halos hindi matukoy na batik ng liwanag. Kasabay nito, ang laki ng Andromeda Nebula ay napakalaki. Kahit na sa napakalaking distansya, ang angular na sukat nito ay anim na beses ang diameter ng buong buwan. Gayunpaman, napakakaunting mga photon ang nakakaabot sa amin mula sa kalawakang ito na halos hindi ito nakikita sa kalangitan sa gabi.

Limitasyon ng visual acuity

Bakit hindi natin makita ang mga indibidwal na bituin sa Andromeda Nebula? Ang katotohanan ay ang resolusyon, o katalinuhan, ng paningin ay may mga limitasyon. (Ang visual acuity ay tumutukoy sa kakayahang makilala ang mga elemento tulad ng isang punto o isang linya bilang magkahiwalay na mga bagay na hindi sumanib sa mga kalapit na bagay o sa background.)

Sa katunayan, ang visual acuity ay maaaring ilarawan sa parehong paraan tulad ng resolution ng isang computer monitor - sa mga tuntunin ng pinakamababang laki ng mga pixel na maaari pa rin nating makilala bilang mga indibidwal na puntos.


Ang mga limitasyon ng visual acuity ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan - tulad ng distansya sa pagitan ng mga indibidwal na cone at rod sa retina. Ang isang pantay na mahalagang papel ay nilalaro ng mga optical na katangian ng eyeball mismo, dahil kung saan hindi lahat ng photon ay tumama sa isang photosensitive cell.

Sa teorya, ipinapakita ng mga pag-aaral na ang ating visual acuity ay nalilimitahan ng ating kakayahang makakita ng humigit-kumulang 120 pixels bawat angular degree (isang unit ng angular measurement).

Ang isang praktikal na paglalarawan ng mga limitasyon ng visual acuity ng tao ay maaaring maging isang bagay na kasing laki ng isang kuko na matatagpuan sa haba ng braso, na may 60 pahalang at 60 patayong linya ng alternating puti at itim na mga kulay na inilapat dito, na bumubuo ng isang uri ng chessboard. "Ito marahil ang pinakamaliit na guhit na maaari pa ring makita ng mata ng tao," sabi ni Landy.

Ang mga talahanayan na ginagamit ng mga ophthalmologist upang suriin ang visual acuity ay batay sa prinsipyong ito. Ang pinakasikat na talahanayan ng Sivtsev sa Russia ay binubuo ng mga hilera ng itim na malalaking titik sa isang puting background, ang laki ng font na nagiging mas maliit sa bawat hilera.

Ang visual acuity ng isang tao ay natutukoy sa pamamagitan ng laki ng font kung saan siya ay tumigil na malinaw na makita ang mga contour ng mga titik at nagsisimulang malito ang mga ito.


Ito ay ang limitasyon ng visual acuity na nagpapaliwanag sa katotohanan na hindi natin nakikita sa mata ang isang biological cell, na ang laki nito ay ilang micrometers lamang.

Ngunit huwag mag-alala tungkol dito. Ang kakayahang makilala ang isang milyong kulay, kumuha ng mga solong photon, at makakita ng mga kalawakan na ilang quintillion kilometro ang layo ay isang magandang resulta, dahil ang aming paningin ay ibinibigay ng isang pares ng mala-jelly na bola sa mga eye socket, na konektado sa isang 1.5 kg buhaghag na masa sa bungo.

Ang isang tao ay hindi nakakakita sa ganap na kadiliman. Upang makita ng isang tao ang isang bagay, kinakailangan na ang liwanag ay makikita mula sa bagay at tumama sa retina ng mata. Maaaring natural (sunog, araw) at artipisyal (iba't ibang lampara). Ngunit ano ang liwanag?

Ayon sa modernong mga konseptong pang-agham, ang ilaw ay mga electromagnetic wave ng isang tiyak (sa halip mataas) na saklaw ng dalas. Ang teoryang ito ay nagmula sa Huygens at kinumpirma ng maraming mga eksperimento (sa partikular, ang karanasan ni T. Jung). Kasabay nito, sa likas na katangian ng liwanag, ang dualism ng carpuscular-wave ay ganap na nahayag, na higit na tinutukoy ang mga katangian nito: kapag nagpapalaganap, ang liwanag ay kumikilos tulad ng isang alon, kapag inilabas o hinihigop, tulad ng isang particle (photon). Kaya, ang mga epekto ng liwanag na nangyayari sa panahon ng pagpapalaganap ng liwanag (interference, diffraction, atbp.) ay inilalarawan ng mga equation ni Maxwell, at ang mga epekto na lumilitaw sa panahon ng pagsipsip at paglabas nito (photoelectric effect, Compton effect) ay inilalarawan ng mga equation ng quantum teorya sa larangan.

Sa madaling salita, ang mata ng tao ay isang radio receiver na may kakayahang tumanggap ng mga electromagnetic wave ng isang tiyak (optical) frequency range. Ang mga pangunahing pinagmumulan ng mga alon na ito ay ang mga katawan na naglalabas ng mga ito (ang araw, mga lampara, atbp.), ang mga pangalawang pinagmumulan ay ang mga katawan na sumasalamin sa mga alon ng mga pangunahing pinagmumulan. Ang liwanag mula sa mga pinagmumulan ay pumapasok sa mata at ginagawa itong nakikita ng mga tao. Kaya, kung ang katawan ay transparent sa mga alon ng nakikitang saklaw ng dalas (hangin, tubig, salamin, atbp.), Kung gayon hindi ito mairehistro ng mata. Kasabay nito, ang mata, tulad ng ibang radio receiver, ay "nakatuon" sa isang tiyak na hanay ng mga frequency ng radyo (sa kaso ng mata, ang saklaw na ito ay mula 400 hanggang 790 terahertz), at hindi nakikita ang mga alon na may mas mataas (ultraviolet) o mas mababang (infrared) na mga frequency. Ang "tuning" na ito ay makikita sa buong istraktura ng mata - mula sa lens at vitreous body, na transparent sa partikular na frequency range, hanggang sa laki ng mga photoreceptor, na sa pagkakatulad na ito ay katulad ng mga radio receiver antenna at may mga sukat na magbigay ng pinaka mahusay na pagtanggap ng mga radio wave ng partikular na saklaw na ito.

Ang lahat ng ito ay magkakasamang tumutukoy sa saklaw ng dalas kung saan nakikita ng isang tao. Ito ay tinatawag na visible light range.

Nakikitang radiation - mga electromagnetic wave na nakikita ng mata ng tao, na sumasakop sa isang bahagi ng spectrum na may wavelength na humigit-kumulang 380 (violet) hanggang 740 nm (pula). Ang ganitong mga alon ay sumasakop sa saklaw ng dalas mula 400 hanggang 790 terahertz. Ang electromagnetic radiation na may ganitong mga frequency ay tinatawag ding nakikitang liwanag, o simpleng liwanag (sa makitid na kahulugan ng salita). Ang mata ng tao ay pinakasensitibo sa liwanag sa 555 nm (540 THz), sa berdeng bahagi ng spectrum.

Puting liwanag na pinaghihiwalay ng isang prisma sa mga kulay ng spectrum

Kapag ang isang puting sinag ay nabulok sa isang prisma, ang isang spectrum ay nabuo kung saan ang radiation ng iba't ibang mga wavelength ay na-refracted sa iba't ibang mga anggulo. Ang mga kulay na kasama sa spectrum, iyon ay, ang mga kulay na maaaring makuha sa pamamagitan ng mga light wave ng isang wavelength (o isang napakakitid na hanay), ay tinatawag na spectral na kulay. Ang mga pangunahing kulay ng parang multo (may sariling pangalan), pati na rin ang mga katangian ng paglabas ng mga kulay na ito, ay ipinakita sa talahanayan:

Ano ang nakikita ng isa

Salamat sa pangitain, natatanggap natin ang 90% ng impormasyon tungkol sa mundo sa paligid natin, kaya ang mata ay isa sa pinakamahalagang organo ng pandama.
Ang mata ay maaaring tawaging isang kumplikadong optical device. Ang pangunahing gawain nito ay ang "ipadala" ang tamang imahe sa optic nerve.

Ang istraktura ng mata ng tao

Ang kornea ay ang transparent na lamad na sumasakop sa harap ng mata. Walang mga daluyan ng dugo sa loob nito, mayroon itong malaking repraktibo na kapangyarihan. Kasama sa optical system ng mata. Ang kornea ay may hangganan sa opaque na panlabas na shell ng mata - ang sclera.

Ang anterior chamber ng mata ay ang puwang sa pagitan ng kornea at ng iris. Ito ay puno ng intraocular fluid.

Ang iris ay hugis bilog na may butas sa loob (ang mag-aaral). Ang iris ay binubuo ng mga kalamnan, na may pag-urong at pagpapahinga kung saan nagbabago ang laki ng mag-aaral. Pumapasok ito sa choroid ng mata. Ang iris ay may pananagutan sa kulay ng mga mata (kung ito ay asul, nangangahulugan ito na mayroong ilang mga pigment cell sa loob nito, kung ito ay kayumanggi, mayroong maraming). Ito ay gumaganap ng parehong function bilang ang aperture sa isang camera, pagsasaayos ng liwanag na output.

Ang mag-aaral ay isang butas sa iris. Ang mga sukat nito ay karaniwang nakasalalay sa antas ng pag-iilaw. Ang mas maraming ilaw, mas maliit ang pupil.

Ang lens ay ang "natural na lens" ng mata. Ito ay transparent, nababanat - maaari itong baguhin ang hugis nito, "nakatuon" halos kaagad, dahil sa kung saan ang isang tao ay nakakakita ng mabuti sa malapit at malayo. Ito ay matatagpuan sa kapsula, na hawak ng ciliary girdle. Ang lens, tulad ng cornea, ay bahagi ng optical system ng mata. Ang transparency ng lens ng mata ng tao ay napakahusay - karamihan sa liwanag na may mga wavelength sa pagitan ng 450 at 1400 nm ay ipinapadala. Ang liwanag na may wavelength na higit sa 720 nm ay hindi nakikita. Ang lens ng mata ng tao ay halos walang kulay sa kapanganakan, ngunit nakakakuha ng isang madilaw na kulay sa edad. Pinoprotektahan nito ang retina ng mata mula sa pagkakalantad sa mga sinag ng ultraviolet.

Ang vitreous body ay isang mala-gel na transparent na substance na matatagpuan sa likod ng mata. Pinapanatili ng vitreous body ang hugis ng eyeball at kasangkot sa intraocular metabolism. Kasama sa optical system ng mata.

Ang retina - binubuo ng mga photoreceptor (sensitibo sila sa liwanag) at mga nerve cells. Ang mga cell ng receptor na matatagpuan sa retina ay nahahati sa dalawang uri: cones at rods. Sa mga cell na ito, na gumagawa ng enzyme rhodopsin, ang enerhiya ng liwanag (photon) ay na-convert sa elektrikal na enerhiya ng nervous tissue, i.e. reaksyong photochemical.

Sclera - isang opaque na panlabas na shell ng eyeball, na dumadaan sa harap ng eyeball sa isang transparent na kornea. 6 na oculomotor na kalamnan ang nakakabit sa sclera. Naglalaman ito ng isang maliit na bilang ng mga nerve endings at mga daluyan ng dugo.

Ang choroid - linya ang posterior sclera, katabi ng retina, kung saan ito ay malapit na konektado. Ang choroid ay responsable para sa suplay ng dugo sa mga istruktura ng intraocular. Sa mga sakit ng retina, madalas itong kasangkot sa proseso ng pathological. Walang mga nerve endings sa choroid, samakatuwid, kapag ito ay may sakit, hindi nangyayari ang sakit, kadalasang nagpapahiwatig ng ilang uri ng malfunction.

Optic nerve - sa tulong ng optic nerve, ang mga signal mula sa nerve endings ay ipinapadala sa utak.

Ang isang tao ay hindi ipinanganak na may nabuo nang organ ng pangitain: sa mga unang buwan ng buhay, ang pagbuo ng utak at pangitain ay nangyayari, at sa mga 9 na buwan ay halos agad nilang naproseso ang papasok na visual na impormasyon. Para makakita, kailangan mo ng liwanag.

Light sensitivity ng mata ng tao

Ang kakayahan ng mata na makita ang liwanag at makilala ang iba't ibang antas ng ningning nito ay tinatawag na light perception, at ang kakayahang umangkop sa iba't ibang ningning ng pag-iilaw ay tinatawag na adaptasyon ng mata; ang sensitivity ng liwanag ay tinatantya ng halaga ng threshold ng light stimulus.
Nakikita ng taong may magandang paningin ang liwanag mula sa kandila sa layong ilang kilometro sa gabi. Ang maximum na sensitivity ng liwanag ay naabot pagkatapos ng isang sapat na mahabang dark adaptation. Natutukoy ito sa ilalim ng pagkilos ng isang light flux sa isang solidong anggulo na 50 ° sa isang wavelength na 500 nm (maximum sensitivity ng mata). Sa ilalim ng mga kundisyong ito, ang threshold energy ng liwanag ay humigit-kumulang 10–9 erg/s, na katumbas ng flux ng ilang quanta ng optical range bawat segundo sa pamamagitan ng pupil.
Ang kontribusyon ng mag-aaral sa pagsasaayos ng sensitivity ng mata ay lubhang hindi gaanong mahalaga. Ang buong hanay ng liwanag na kayang makita ng ating visual na mekanismo ay napakalaki: mula 10-6 cd m² para sa isang ganap na dark-adapted na mata hanggang 106 cd m² para sa isang ganap na light-adapted na mata. Ang mekanismo para sa ganoong malawak na sensitivity range ay nakasalalay sa agnas at pagpapanumbalik ng photosensitive pigments.sa photoreceptors ng retina - cones at rods.
Ang mata ng tao ay naglalaman ng dalawang uri ng light-sensitive na mga cell (receptor): napakasensitibong rods na responsable para sa twilight (night) vision, at hindi gaanong sensitibong cone na responsable para sa color vision.

Normalized na mga graph ng light sensitivity ng cones ng mata ng tao S, M, L. Ang tuldok na linya ay nagpapakita ng takip-silim, "itim at puti" na pagkamaramdamin ng mga rod.

Sa retina ng tao, mayroong tatlong uri ng cones, ang sensitivity maxima na nahuhulog sa pula, berde at asul na bahagi ng spectrum. Ang pamamahagi ng mga uri ng kono sa retina ay hindi pantay: ang "asul" na mga cone ay mas malapit sa paligid, habang ang "pula" at "berde" na mga cone ay sapalarang ipinamamahagi. Ang pagtutugma ng mga uri ng cone sa tatlong "pangunahing" kulay ay nagbibigay-daan sa pagkilala sa libu-libong mga kulay at shade. Ang mga kurba ng spectral sensitivity ng tatlong uri ng cones ay bahagyang nagsasapawan, na nag-aambag sa phenomenon ng metamerism. Ang napakalakas na liwanag ay nakakaganyak sa lahat ng 3 uri ng mga receptor, at samakatuwid ay nakikita bilang nakabulag na puting radiation.

Ang pare-parehong pagpapasigla ng lahat ng tatlong elemento, na naaayon sa timbang na average na liwanag ng araw, ay nagdudulot din ng pandamdam ng puti.

Ang mga gene na nag-encode ng light-sensitive na opsin na protina ay responsable para sa paningin ng kulay ng tao. Ayon sa mga tagasuporta ng three-component theory, ang pagkakaroon ng tatlong magkakaibang protina na tumutugon sa iba't ibang wavelength ay sapat na para sa pang-unawa ng kulay.

Karamihan sa mga mammal ay may dalawa lamang sa mga gene na ito, kaya mayroon silang itim at puting paningin.

Ang red light-sensitive opsin ay naka-encode sa mga tao ng OPN1LW gene.
Ang iba pang opsin ng tao ay nag-encode ng mga gene na OPN1MW, OPN1MW2, at OPN1SW, ang unang dalawa ay nag-encode ng mga protina na sensitibo sa liwanag sa mga medium wavelength, at ang pangatlo ay responsable para sa opsin na sensitibo sa maikling wavelength na bahagi ng spectrum.

linya ng paningin

Ang larangan ng pagtingin ay ang espasyo na sabay-sabay na nakikita ng mata na may isang nakapirming tingin at isang nakapirming posisyon ng ulo. Ito ay may ilang mga hangganan na tumutugma sa paglipat ng optically active na bahagi ng retina sa optically blind.
Ang larangan ng pagtingin ay artipisyal na limitado ng mga nakausli na bahagi ng mukha - sa likod ng ilong, sa itaas na gilid ng orbit. Bilang karagdagan, ang mga hangganan nito ay nakasalalay sa posisyon ng eyeball sa orbit. Bilang karagdagan, sa bawat mata ng isang malusog na tao ay mayroong isang bahagi ng retina na hindi sensitibo sa liwanag, na tinatawag na blind spot. Ang mga hibla ng nerve mula sa mga receptor hanggang sa blind spot ay dumadaloy sa retina at nagtitipon sa optic nerve, na dumadaan sa retina patungo sa kabilang panig nito. Kaya, walang mga light receptor sa lugar na ito.

Sa confocal micrograph na ito, ang optic disc ay ipinapakita sa itim, ang mga cell na lining sa mga daluyan ng dugo ay pula, at ang mga nilalaman ng mga vessel ay berde. Ang mga retinal cell ay lumilitaw bilang mga asul na spot.

Ang mga blind spot sa dalawang mata ay nasa magkaibang lugar (symmetrically). Ang katotohanang ito, at ang katotohanan na ang utak ay nagwawasto sa pinaghihinalaang imahe, ay nagpapaliwanag kung bakit, sa normal na paggamit ng parehong mga mata, sila ay hindi nakikita.

Upang obserbahan ang iyong blind spot, isara ang iyong kanang mata at tumingin gamit ang iyong kaliwang mata sa kanang krus, na nakabilog. Panatilihing tuwid ang iyong mukha at subaybayan. Nang hindi inaalis ang iyong mga mata sa kanang krus, dalhin (o ilayo) ang iyong mukha mula sa monitor at sabay na sundin ang kaliwang krus (nang hindi tumitingin dito). Sa isang punto mawawala ito.

Ang pamamaraang ito ay maaari ring tantyahin ang tinatayang angular na laki ng blind spot.

Reception para sa blind spot detection

Mayroon ding mga paracentral na dibisyon ng visual field. Depende sa partisipasyon sa paningin ng isa o parehong mga mata, ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng monocular at binocular na mga larangan ng view. Sa klinikal na kasanayan, ang monocular field of view ay karaniwang sinusuri.

Binocular at stereoscopic vision

Ang visual analyzer ng tao sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay nagbibigay ng binocular vision, iyon ay, paningin na may dalawang mata na may iisang visual na perception. Ang pangunahing reflex na mekanismo ng binocular vision ay ang image fusion reflex - ang fusion reflex (fusion), na nangyayari sa sabay-sabay na pagpapasigla ng mga functionally dissimilar nerve elements ng retina ng parehong mga mata. Bilang resulta, mayroong isang physiological na pagdodoble ng mga bagay na mas malapit o higit pa kaysa sa nakapirming punto (binocular focusing). Ang physiological na pagdodoble (focus) ay nakakatulong upang masuri ang distansya ng isang bagay mula sa mga mata at lumilikha ng pakiramdam ng kaginhawahan, o stereoscopic na paningin.

Kapag nakakakita ng isang mata, ang pang-unawa ng lalim (relief distance) ay isinasagawa ng Ch. arr. dahil sa pangalawang pantulong na mga senyales ng liblib (ang maliwanag na sukat ng bagay, linear at aerial na mga pananaw, sagabal ng ilang bagay ng iba, tirahan ng mata, atbp.).

Mga landas ng visual analyzer
1 - Kaliwang kalahati ng visual field, 2 - Kanan kalahati ng visual field, 3 - Mata, 4 - Retina, 5 - Optic nerves, 6 - Oculomotor nerve, 7 - Chiasma, 8 - Optic tract, 9 - Lateral geniculate body , 10 - Upper tubercles ng quadrigemina, 11 - Non-specific visual pathway, 12 - Visual cortex.

Ang isang tao ay nakakakita hindi sa pamamagitan ng kanyang mga mata, ngunit sa pamamagitan ng kanyang mga mata, mula sa kung saan ang impormasyon ay ipinadala sa pamamagitan ng optic nerve, chiasm, visual tract sa ilang mga lugar ng occipital lobes ng cerebral cortex, kung saan ang larawan ng panlabas na mundo na nakikita natin ay nabuo. Ang lahat ng mga organ na ito ay bumubuo sa aming visual analyzer o visual system.

Pagbabago sa paningin sa edad

Ang mga elemento ng retinal ay nagsisimulang mabuo sa 6-10 na linggo ng pag-unlad ng fetus; ang panghuling morphological maturation ay nangyayari sa edad na 10-12 taon. Sa proseso ng pag-unlad ng katawan, ang pang-unawa ng kulay ng bata ay nagbabago nang malaki. Sa isang bagong panganak, ang mga baras lamang ang gumagana sa retina, na nagbibigay ng itim at puting paningin. Ang bilang ng mga cone ay maliit at hindi pa sila mature. Ang pagkilala sa kulay sa isang maagang edad ay nakasalalay sa liwanag, at hindi sa mga spectral na katangian ng kulay. Habang tumatanda ang mga cone, ang mga bata ay unang nakikilala sa pagitan ng dilaw, pagkatapos ay berde, at pagkatapos ay pula (mula sa edad na 3 buwan, posible na bumuo ng mga nakakondisyon na reflexes sa mga kulay na ito). Ang mga cone ay nagsisimula nang ganap na gumana sa pagtatapos ng ika-3 taon ng buhay. Sa edad ng paaralan, ang natatanging sensitivity ng kulay ng mata ay tumataas. Ang pakiramdam ng kulay ay umabot sa pinakamataas na pag-unlad nito sa edad na 30 at pagkatapos ay unti-unting bumababa.

Sa isang bagong panganak, ang diameter ng eyeball ay 16 mm, at ang timbang nito ay 3.0 g. Ang paglaki ng eyeball ay nagpapatuloy pagkatapos ng kapanganakan. Lumalaki ito nang mas malakas sa unang 5 taon ng buhay, hindi gaanong intensive - hanggang 9-12 taon. Sa mga bagong silang, ang hugis ng eyeball ay mas spherical kaysa sa mga matatanda, bilang isang resulta, sa 90% ng mga kaso, mayroon silang malayong paningin na repraksyon.

Ang mga mag-aaral sa mga bagong silang ay makitid. Dahil sa pamamayani ng tono ng mga nagkakasundo na nerbiyos na nagpapasigla sa mga kalamnan ng iris, ang mga mag-aaral ay nagiging malawak sa edad na 6-8, na nagdaragdag ng panganib ng retinal sunburn. Sa 8-10 taong gulang, ang mag-aaral ay makitid. Sa edad na 12-13, ang bilis at intensity ng reaksyon ng pupillary sa liwanag ay magiging katulad ng sa isang may sapat na gulang.

Sa mga bagong silang at preschool na bata, ang lens ay mas matambok at mas nababanat kaysa sa isang may sapat na gulang, ang repraktibo na kapangyarihan nito ay mas mataas. Ito ay nagpapahintulot sa bata na malinaw na makita ang bagay sa isang mas maikling distansya mula sa mata kaysa sa isang may sapat na gulang. At kung sa isang sanggol ito ay transparent at walang kulay, kung gayon sa isang may sapat na gulang ang lens ay may bahagyang madilaw-dilaw na tint, ang intensity nito ay maaaring tumaas sa edad. Hindi ito nakakaapekto sa visual acuity, ngunit maaaring makaapekto sa pang-unawa ng mga kulay asul at lila.

Ang sensory at motor function ng paningin ay umuunlad nang sabay-sabay. Sa mga unang araw pagkatapos ng kapanganakan, ang mga paggalaw ng mata ay hindi kasabay, na may kawalang-kilos ng isang mata, maaari mong obserbahan ang paggalaw ng isa pa. Ang kakayahang ayusin ang isang bagay na may isang sulyap ay nabuo sa edad na 5 araw hanggang 3-5 buwan.

Ang isang reaksyon sa hugis ng isang bagay ay napansin na sa isang 5-buwang gulang na bata. Sa mga preschooler, ang unang reaksyon ay ang hugis ng bagay, pagkatapos ay ang laki nito, at ang huling ngunit hindi bababa sa, ang kulay.
Ang visual acuity ay tumataas sa edad, at ang stereoscopic vision ay bumubuti. Naabot ng stereoscopic vision ang pinakamabuting antas nito sa edad na 17–22, at mula sa edad na 6, ang mga batang babae ay may mas mataas na stereoscopic visual acuity kaysa sa mga lalaki. Ang larangan ng pagtingin ay lubhang nadagdagan. Sa edad na 7, ang laki nito ay humigit-kumulang 80% ng laki ng pang-adultong visual field.

Pagkatapos ng 40 taon, mayroong isang pagbaba sa antas ng peripheral vision, iyon ay, mayroong isang pagpapaliit ng larangan ng pagtingin at isang pagkasira sa lateral vision.
Pagkatapos ng humigit-kumulang 50 taong gulang, ang produksyon ng tear fluid ay nabawasan, kaya ang mga mata ay hindi gaanong moisturized kaysa sa isang mas bata na edad. Ang labis na pagkatuyo ay maaaring ipahayag sa pamumula ng mga mata, pulikat, pagkapunit sa ilalim ng impluwensya ng hangin o maliwanag na liwanag. Ito ay maaaring independiyente sa mga karaniwang salik (madalas na pagkapagod sa mata o polusyon sa hangin).

Sa edad, ang mata ng tao ay nagsisimulang makita ang paligid nang mas malabo, na may pagbaba sa kaibahan at ningning. Ang kakayahang makilala ang mga kakulay ng kulay, lalo na ang mga malapit sa kulay, ay maaari ring may kapansanan. Direktang nauugnay ito sa pagbawas sa bilang ng mga retinal cell na nakikita ang mga kulay, kaibahan, at ningning.

Ang ilang mga kapansanan sa paningin na may kaugnayan sa edad ay sanhi ng presbyopia, na ipinakita sa pamamagitan ng fuzziness, paglabo ng larawan kapag sinusubukang makita ang mga bagay na matatagpuan malapit sa mga mata. Ang kakayahang mag-focus sa maliliit na bagay ay nangangailangan ng akomodasyon na humigit-kumulang 20 diopters (nakatuon sa isang bagay na 50 mm mula sa tagamasid) sa mga bata, hanggang 10 diopter sa edad na 25 (100 mm) at mga antas mula 0.5 hanggang 1 diopter sa edad na 60 taon (posibilidad na tumuon sa paksa sa 1-2 metro). Ito ay pinaniniwalaan na ito ay dahil sa panghihina ng mga kalamnan na kumokontrol sa pupil, habang ang reaksyon ng mga mag-aaral sa light flux na pumapasok sa mata ay lumalala din. Samakatuwid, may mga kahirapan sa pagbabasa sa madilim na liwanag at ang oras ng pagbagay ay tumataas sa mga pagbabago sa pag-iilaw.

Gayundin, sa edad, ang visual na pagkapagod at maging ang pananakit ng ulo ay nagsisimulang mangyari nang mas mabilis.

Pagdama ng kulay

Ang sikolohiya ng pang-unawa sa kulay ay ang kakayahan ng tao na makita, kilalanin at pangalanan ang mga kulay.

Ang pang-unawa ng kulay ay nakasalalay sa isang kumplikadong pisyolohikal, sikolohikal, kultural at panlipunang mga kadahilanan. Sa una, ang mga pag-aaral ng pang-unawa ng kulay ay isinasagawa sa loob ng balangkas ng agham ng kulay; kalaunan ay sumali sa problema ang mga etnograpo, sosyologo at sikologo.

Ang mga visual na receptor ay nararapat na ituring na "ang bahagi ng utak na dinadala sa ibabaw ng katawan." Ang walang malay na pagproseso at pagwawasto ng visual na pang-unawa ay nagsisiguro sa "katumpakan" ng paningin, at ito rin ang sanhi ng "mga pagkakamali" sa pagsusuri ng kulay sa ilang mga kundisyon. Kaya, ang pag-aalis ng "background" na pag-iilaw ng mata (halimbawa, kapag tumitingin sa malalayong bagay sa pamamagitan ng isang makitid na tubo) ay makabuluhang nagbabago sa pang-unawa ng kulay ng mga bagay na ito.

Ang sabay-sabay na pagtingin sa parehong hindi maliwanag na mga bagay o ilaw na pinagmumulan ng ilang mga tagamasid na may normal na paningin ng kulay, sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng pagtingin, ay ginagawang posible na magtatag ng isang hindi malabo na pagsusulatan sa pagitan ng parang multo na komposisyon ng mga inihambing na radiation at ang mga sensasyon ng kulay na dulot ng mga ito. Ang mga sukat ng kulay (colorimetry) ay batay dito. Ang ganitong sulat ay hindi malabo, ngunit hindi isa-sa-isa: ang parehong mga sensasyon ng kulay ay maaaring maging sanhi ng radiation flux ng iba't ibang spectral na komposisyon (metamerism).

Mayroong maraming mga kahulugan ng kulay bilang isang pisikal na dami. Ngunit kahit na sa pinakamahusay sa kanila, mula sa isang colorimetric na punto ng view, ang pagbanggit ay madalas na tinanggal na ang tinukoy (hindi mutual) na hindi kalabuan ay nakakamit lamang sa ilalim ng standardized na mga kondisyon ng pagmamasid, pag-iilaw, atbp., ang pagbabago sa pang-unawa ng kulay na may pagbabago sa intensity ng radiation ng parehong parang multo komposisyon ay hindi isinasaalang-alang (ang kababalaghan ng Bezold - Brucke), ang tinatawag na. pagbagay ng kulay ng mata, atbp Samakatuwid, ang iba't ibang mga sensasyon ng kulay na nagmumula sa ilalim ng tunay na mga kondisyon ng pag-iilaw, mga pagkakaiba-iba sa mga anggular na laki ng mga elemento kumpara sa kulay, ang kanilang pag-aayos sa iba't ibang bahagi ng retina, iba't ibang mga psychophysiological na estado ng tagamasid, atbp. , ay palaging mas mayaman kaysa sa colorimetric na iba't ibang kulay.

Halimbawa, ang ilang mga kulay (tulad ng orange o dilaw) ay tinukoy sa parehong paraan sa colorimetry, na sa pang-araw-araw na buhay ay nakikita (depende sa liwanag) bilang kayumanggi, "chestnut", kayumanggi, "tsokolate", "olive", atbp isa sa mga pinakamahusay na pagtatangka upang tukuyin ang konsepto ng kulay, dahil kay Erwin Schrödinger, ang mga paghihirap ay inalis sa pamamagitan ng simpleng kawalan ng mga indikasyon ng pag-asa ng mga sensasyon ng kulay sa maraming partikular na kondisyon ng pagmamasid. Ayon kay Schrödinger, ang Kulay ay isang pag-aari ng parang multo na komposisyon ng mga radiation, karaniwan sa lahat ng radiation na nakikitang hindi makilala para sa mga tao.

Dahil sa likas na katangian ng mata, ang liwanag na nagdudulot ng pandamdam ng parehong kulay (halimbawa, puti), iyon ay, ang parehong antas ng paggulo ng tatlong visual na receptor, ay maaaring magkaroon ng ibang spectral na komposisyon. Sa karamihan ng mga kaso, hindi napapansin ng isang tao ang epekto na ito, na parang "nag-iisip" ng kulay. Ito ay dahil kahit na ang temperatura ng kulay ng iba't ibang pag-iilaw ay maaaring pareho, ang spectra ng natural at artipisyal na liwanag na sinasalamin ng parehong pigment ay maaaring mag-iba nang malaki at magdulot ng ibang kulay na sensasyon.

Nakikita ng mata ng tao ang maraming iba't ibang kulay, ngunit may mga "ipinagbabawal" na mga kulay na hindi naa-access dito. Ang isang halimbawa ay isang kulay na nagpe-play sa parehong dilaw at asul na mga tono sa parehong oras. Nangyayari ito dahil ang pang-unawa ng kulay sa mata ng tao, tulad ng maraming iba pang mga bagay sa ating katawan, ay binuo sa prinsipyo ng pagsalungat. Ang retina ng mata ay may mga espesyal na neuron-kalaban: ang ilan sa mga ito ay isinaaktibo kapag nakikita natin ang pula, at sila ay pinipigilan ng berde. Ang parehong bagay ay nangyayari sa dilaw-asul na pares. Kaya, ang mga kulay sa pula-berde at asul-dilaw na mga pares ay may magkasalungat na epekto sa parehong mga neuron. Kapag ang pinagmulan ay naglalabas ng parehong mga kulay mula sa isang pares, ang epekto nito sa neuron ay nabayaran, at ang tao ay hindi makikita ang alinman sa mga kulay na ito. Bukod dito, ang isang tao ay hindi lamang hindi nakikita ang mga kulay na ito sa normal na mga pangyayari, ngunit din upang isipin ang mga ito.

Ang ganitong mga kulay ay makikita lamang bilang bahagi ng isang siyentipikong eksperimento. Halimbawa, ang mga siyentipiko na sina Hewitt Crane at Thomas Pyantanida mula sa Stanford Institute sa California ay lumikha ng mga espesyal na visual na modelo kung saan ang mga guhitan ng "nagtatalo" na mga shade ay mabilis na pinapalitan ang isa't isa. Ang mga larawang ito, na naayos ng isang espesyal na aparato sa antas ng mga mata ng isang tao, ay ipinakita sa dose-dosenang mga boluntaryo. Pagkatapos ng eksperimento, inaangkin ng mga tao na sa isang tiyak na punto, nawala ang mga hangganan sa pagitan ng mga shade, na pinagsama sa isang kulay na hindi pa nila nakatagpo noon.

Mga pagkakaiba sa pagitan ng paningin ng tao at hayop. Metamerismo sa photography

Ang paningin ng tao ay isang three-stimulus analyzer, iyon ay, ang mga spectral na katangian ng kulay ay ipinahayag sa tatlong halaga lamang. Kung ang paghahambing na mga flux ng radiation na may iba't ibang spectral na komposisyon ay gumagawa ng parehong epekto sa mga cone, ang mga kulay ay itinuturing na pareho.

Sa kaharian ng hayop, mayroong apat at kahit limang-stimulus color analyzer, kaya ang mga kulay na nakikita ng mga tao bilang pareho ay maaaring magmukhang iba sa mga hayop. Sa partikular, ang mga ibong mandaragit ay nakakakita ng mga rodent track sa mga daanan ng burrow sa pamamagitan lamang ng ultraviolet luminescence ng kanilang mga bahagi ng ihi.
Ang isang katulad na sitwasyon ay bubuo sa mga sistema ng pagpaparehistro ng imahe, parehong digital at analog. Bagaman sa karamihan ang mga ito ay tatlong-stimulus (tatlong layer ng photographic film emulsion, tatlong uri ng mga cell ng isang digital camera o scanner matrix), ang kanilang metamerismo ay iba sa paningin ng tao. Samakatuwid, ang mga kulay na nakikita ng mata bilang pareho ay maaaring lumitaw na naiiba sa isang litrato, at kabaliktaran.

Mga mata- isang organ na nagbibigay-daan sa isang tao na mabuhay ng isang buong buhay, humanga sa mga kagandahan ng nakapaligid na kalikasan at kumportableng umiiral sa lipunan. Naiintindihan ng mga tao kung gaano kahalaga ang mga mata, ngunit bihirang isipin kung bakit sila kumukurap, hindi makabahing habang nakapikit, at iba pang mga kagiliw-giliw na katotohanan na nauugnay sa isang natatanging organ.

10 kawili-wiling mga katotohanan tungkol sa mata ng tao

Ang mga mata ay ang konduktor ng impormasyon tungkol sa mundo sa paligid natin.

Bilang karagdagan sa paningin, ang isang tao ay may mga organo ng pagpindot at pang-amoy, ngunit ang mga mata ang siyang konduktor ng 80% ng impormasyon na nagsasabi tungkol sa kung ano ang nangyayari sa paligid. Ang pag-aari ng mga mata upang ayusin ang mga imahe ay napakahalaga, dahil ito ay mga visual na imahe na nagpapanatili ng memorya nang mas matagal. Kapag muli kang nakatagpo ng isang partikular na tao o bagay, ang organ of vision ay nagpapagana ng mga alaala at nagbibigay ng lupa para sa pagmuni-muni.

Inihambing ng mga siyentipiko ang mga mata sa isang camera, ang kalidad nito ay maraming beses na mas mataas kaysa sa makabagong teknolohiya. Ang maliwanag at mayamang nilalamang mga larawan ay nagbibigay-daan sa isang tao na madaling mag-navigate sa mundo sa paligid niya.

Ang kornea ng mata ay ang tanging tissue sa katawan na hindi tumatanggap ng dugo.

Ang kornea ng mata ay tumatanggap ng oxygen nang direkta mula sa hangin.

Ang kakaiba ng naturang organ bilang ang mata ay nakasalalay sa katotohanang walang dugo na pumapasok sa kornea nito. Ang pagkakaroon ng mga capillary ay magkakaroon ng negatibong epekto sa kalidad ng imahe na naayos ng mata, kaya ang oxygen, kung wala ang walang organ ng katawan ng tao na maaaring gumana nang epektibo, ay tumatanggap ng oxygen nang direkta mula sa hangin.

Highly sensitive sensors na nagpapadala ng signal sa utak

Ang mata ay isang miniature na computer

Inihahambing ng mga ophthalmologist (mga espesyalista sa larangan ng pangitain) ang mga mata sa isang miniature na computer na kumukuha ng impormasyon at agad itong ipinapadala sa utak. Kinakalkula ng mga siyentipiko na ang "RAM" ng organ ng pangitain ay maaaring magproseso ng mga 36 libong piraso ng impormasyon sa loob ng isang oras, alam ng mga programmer kung gaano kalaki ang volume na ito. Samantala, ang bigat ng mga miniature portable na computer ay 27 gramo lamang.

Ano ang nagbibigay ng malapit na lokasyon ng mga mata sa isang tao?

Ang isang tao ay nakikita lamang kung ano ang nangyayari nang direkta sa kanyang harapan.

Ang lokasyon ng mga mata sa mga hayop, insekto at tao ay naiiba, ito ay ipinaliwanag hindi lamang sa pamamagitan ng mga proseso ng pisyolohikal, kundi pati na rin ng likas na katangian ng buhay at ang kulay abong tirahan ng isang buhay na nilalang. Ang malapit na pagkakaayos ng mga mata ay nagbibigay ng lalim ng imahe at dami ng mga bagay.

Ang mga tao ay mas perpektong nilalang, samakatuwid mayroon silang mataas na kalidad na paningin, lalo na kung ihahambing sa buhay sa dagat at mga hayop. Totoo, sa gayong pag-aayos ay may isang minus - nakikita lamang ng isang tao kung ano ang nangyayari nang direkta sa harap niya, ang pagsusuri ay makabuluhang nabawasan. Sa maraming mga hayop, ang isang kabayo ay maaaring magsilbi bilang isang halimbawa, ang mga mata ay matatagpuan sa mga gilid ng ulo, ang istraktura na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang "makuha" ang mas maraming espasyo at tumugon sa oras sa papalapit na panganib.

May mga mata ba ang lahat ng naninirahan sa lupa?

Humigit-kumulang 95 porsiyento ng mga nabubuhay na nilalang sa ating planeta ay may organ ng pangitain.

Humigit-kumulang 95 porsiyento ng mga nabubuhay na nilalang sa ating planeta ay may organ ng pangitain, ngunit karamihan sa kanila ay may ibang istraktura ng mata. Sa mga naninirahan sa malalim na dagat, ang organ ng pangitain ay mga selulang sensitibo sa liwanag na hindi nakikilala ang kulay at hugis; ang lahat na kaya ng gayong pangitain ay ang malasahan ang liwanag at ang kawalan nito.

Tinutukoy ng ilang mga hayop ang dami at texture ng mga bagay, ngunit sa parehong oras nakikita nila ang mga ito ng eksklusibo sa itim at puti. Ang isang tampok na katangian ng mga insekto ay ang kakayahang makakita ng maraming mga larawan sa parehong oras, habang hindi nila nakikilala ang scheme ng kulay. Ang kakayahang maihatid nang husay ang mga kulay ng nakapalibot na mga bagay ay nasa mata lamang ng tao.

Totoo bang ang mata ng tao ang pinakaperpekto?

Mayroong isang alamat na ang isang tao ay maaari lamang makilala ang pitong kulay, ngunit ang mga siyentipiko ay handa na i-debunk ito. Ayon sa mga eksperto, ang organ ng pangitain ng tao ay may kakayahang makakita ng higit sa 10 milyong mga kulay; walang isang buhay na nilalang ang may ganitong katangian. Gayunpaman, may iba pang mga pamantayan na hindi likas sa mata ng tao, halimbawa, ang ilang mga insekto ay nakikilala ang mga infrared ray at mga signal ng ultraviolet, at ang mga mata ng langaw ay may kakayahang makakita ng paggalaw nang napakabilis. Ang mata ng tao ay matatawag na pinakaperpekto lamang sa larangan ng pagkilala sa kulay.

Sino sa planeta ang may pinakamaraming pangitain sa isla?

Veronica Seider - ang batang babae na may pinakamatalas na paningin sa planeta

Ang pangalan ng isang mag-aaral mula sa Germany, Veronica Seider, ay nakalista sa Guinness Book of Records, ang batang babae ay may pinakamatalas na paningin sa planeta. Kinikilala ni Veronica ang mukha ng isang tao sa layo na 1 kilometro 600 metro, ang figure na ito ay halos 20 beses na mas mataas kaysa sa pamantayan.

Bakit kumukurap ang isang tao?

Kung ang isang tao ay hindi kumurap, ang kanyang eyeball ay mabilis na matutuyo at walang pag-uusapan tungkol sa mataas na kalidad na paningin. Ang pagkurap ay nagiging sanhi ng mata na natatakpan ng likido ng luha. Tumatagal ng humigit-kumulang 12 minuto bawat araw para kumurap ang isang tao - 1 beses sa loob ng 10 segundo, kung saan ang mga talukap ng mata ay nagsasara ng higit sa 27 libong beses.
Ang isang tao ay nagsisimulang kumurap sa unang pagkakataon sa anim na buwan.

Bakit bumahing ang mga tao sa maliwanag na liwanag?

Ang mga mata at lukab ng ilong ng isang tao ay konektado sa pamamagitan ng mga nerve ending, kaya madalas kapag nalantad sa maliwanag na liwanag, nagsisimula tayong bumahin. Sa pamamagitan ng paraan, walang sinuman ang maaaring bumahin nang nakabukas ang kanilang mga mata, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nauugnay din sa reaksyon ng mga nerve endings sa mga panlabas na pagpapatahimik na ahente.

Pagpapanumbalik ng paningin sa tulong ng mga nilalang sa dagat

Natagpuan ng mga siyentipiko ang pagkakatulad sa istraktura ng mata ng tao at mga nilalang sa dagat, sa kasong ito ay pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga pating. Ginagawang posible ng mga pamamaraan ng modernong medisina na maibalik ang paningin ng tao sa pamamagitan ng paglipat ng kornea ng isang pating. Ang ganitong mga operasyon ay matagumpay na isinasagawa sa China.

Taos-puso,


Pinag-uusapan niya ang tungkol sa mga kamangha-manghang katangian ng ating paningin - mula sa kakayahang makakita ng malalayong galaxy hanggang sa kakayahang makuha ang tila hindi nakikitang mga light wave.

Tumingin sa paligid ng silid na kinaroroonan mo - ano ang nakikita mo? Mga dingding, bintana, mga makukulay na bagay - tila pamilyar at maliwanag ang lahat. Madaling kalimutan na nakikita natin ang mundo sa paligid natin salamat lamang sa mga photon - mga light particle na sinasalamin mula sa mga bagay at bumabagsak sa retina ng mata.

Mayroong humigit-kumulang 126 milyong light-sensitive na mga cell sa retina ng bawat isa sa ating mga mata. Tinutukoy ng utak ang impormasyong natanggap mula sa mga cell na ito tungkol sa direksyon at enerhiya ng mga photon na bumabagsak sa kanila at ginagawa itong iba't ibang mga hugis, kulay at intensity ng pag-iilaw ng mga nakapalibot na bagay.

Ang paningin ng tao ay may mga limitasyon. Kaya, hindi natin nakikita ang mga radio wave na ibinubuga ng mga elektronikong aparato, o nakikita ang pinakamaliit na bakterya sa mata.

Salamat sa mga pagsulong sa physics at biology, posible na tukuyin ang mga limitasyon ng natural na paningin. "Anumang bagay na nakikita natin ay may tiyak na 'threshold' sa ibaba kung saan itinitigil natin ang pagkilala dito," sabi ni Michael Landy, propesor ng sikolohiya at neuroscience sa New York University.

Isaalang-alang muna natin ang threshold na ito sa mga tuntunin ng ating kakayahang makilala ang mga kulay - marahil ang pinakaunang kakayahan na pumasok sa isip na may kaugnayan sa paningin.

Copyright ng imahe SPL Caption ng larawan Ang mga cone ay may pananagutan sa pagdama ng kulay, at tinutulungan tayo ng mga rod na makita ang mga kulay ng kulay abo sa mahinang liwanag.

Ang ating kakayahang makilala, halimbawa, ang violet mula sa magenta ay nauugnay sa wavelength ng mga photon na tumama sa retina ng mata. Mayroong dalawang uri ng light-sensitive na mga cell sa retina - mga rod at cones. Ang mga cone ay may pananagutan para sa pang-unawa ng kulay (tinatawag na day vision), habang ang mga rod ay nagpapahintulot sa amin na makita ang mga kulay ng kulay abo sa mababang liwanag - halimbawa, sa gabi (night vision).

Sa mata ng tao, mayroong tatlong uri ng cone at isang kaukulang bilang ng mga uri ng opsin, na ang bawat isa ay may espesyal na sensitivity sa mga photon na may isang tiyak na hanay ng mga light wavelength.

S-type cone ay sensitibo sa violet-blue, maikling wavelength na bahagi ng nakikitang spectrum; Ang mga M-type na cone ay responsable para sa berde-dilaw (medium wavelength), at ang L-type na cone ay responsable para sa yellow-red (mahabang wavelength).

Ang lahat ng mga alon na ito, pati na rin ang kanilang mga kumbinasyon, ay nagbibigay-daan sa amin upang makita ang buong hanay ng mga kulay sa bahaghari. "Lahat ng pinagmumulan ng liwanag na nakikita ng tao, maliban sa ilang mga artipisyal (tulad ng isang refractive prism o laser), ay naglalabas ng pinaghalong wavelength," sabi ni Landy.

Copyright ng imahe Thinkstock Caption ng larawan Hindi lahat ng spectrum ay mabuti para sa ating mga mata...

Sa lahat ng mga photon na umiiral sa kalikasan, ang aming mga cone ay nakakakuha lamang ng mga nailalarawan sa pamamagitan ng isang wavelength sa isang napakakitid na hanay (karaniwan ay mula 380 hanggang 720 nanometer) - ito ay tinatawag na nakikitang radiation spectrum. Sa ibaba ng hanay na ito ay infrared at radio spectra - ang wavelength ng mga low-energy na photon ng huli ay nag-iiba mula sa millimeters hanggang ilang kilometro.

Sa kabilang panig ng nakikitang hanay ng wavelength ay ang ultraviolet spectrum, na sinusundan ng X-ray spectrum, at pagkatapos ay ang gamma-ray spectrum na may mga photon na ang wavelength ay hindi lalampas sa trillionths ng isang metro.

Bagama't ang paningin ng karamihan sa atin ay limitado sa nakikitang spectrum, ang mga taong may aphakia - ang kawalan ng lens sa mata (bilang resulta ng operasyon ng katarata o, mas madalas, isang depekto sa kapanganakan) - ay nakakakita ng mga ultraviolet wave.

Sa isang malusog na mata, hinaharangan ng lens ang mga ultraviolet wavelength, ngunit sa kawalan nito, nakikita ng isang tao ang mga wavelength hanggang sa humigit-kumulang 300 nanometer bilang isang asul-puting kulay.

Ang isang pag-aaral noong 2014 ay nagsasaad na, sa isang kahulugan, lahat tayo ay nakakakita rin ng mga infrared na photon. Kung ang dalawang naturang photon ay tumama sa parehong retinal cell nang halos sabay-sabay, ang kanilang enerhiya ay maaaring magdagdag, na nagiging invisible wavelength ng, halimbawa, 1000 nanometer sa isang nakikitang wavelength na 500 nanometer (karamihan sa atin ay nakikita ang mga wavelength ng wavelength na ito bilang isang cool na berdeng kulay) .

Ilang kulay ang nakikita natin?

Sa isang malusog na mata ng tao, mayroong tatlong uri ng mga cone, na ang bawat isa ay may kakayahang makilala ang tungkol sa 100 iba't ibang mga kulay ng kulay. Para sa kadahilanang ito, tinatantya ng karamihan sa mga mananaliksik ang bilang ng mga kulay na maaari nating makilala sa halos isang milyon. Gayunpaman, ang pang-unawa ng kulay ay napaka-subjective at indibidwal.

Alam ni Jameson ang sinasabi niya. Pinag-aaralan niya ang pangitain ng mga tetrachromat - mga taong may tunay na superhuman na kakayahan na makilala ang mga kulay. Ang tetrachromacy ay bihira, karamihan sa mga kababaihan. Bilang resulta ng genetic mutation, mayroon silang karagdagang, pang-apat na uri ng cones, na nagpapahintulot sa kanila, ayon sa magaspang na pagtatantya, na makakita ng hanggang 100 milyong kulay. (Ang mga color-blind, o dichromat, ay may dalawang uri lamang ng cone—hindi hihigit sa 10,000 kulay ang nakikita nila.)

Ilang photon ang kailangan natin para makakita ng light source?

Sa pangkalahatan, ang mga cone ay nangangailangan ng higit na liwanag upang gumana nang mahusay kaysa sa mga baras. Para sa kadahilanang ito, sa mahinang liwanag, ang aming kakayahang makilala ang mga kulay ay bumababa, at ang mga stick ay dinadala upang gumana, na nagbibigay ng itim at puting paningin.

Sa mainam na mga kondisyon ng laboratoryo, sa mga lugar ng retina kung saan ang mga rod ay halos wala, ang mga cone ay maaaring magpaputok kapag natamaan lamang ng ilang mga photon. Gayunpaman, ang mga stick ay gumagawa ng isang mas mahusay na trabaho ng pagkuha ng kahit na ang dimmest ilaw.

Copyright ng imahe SPL Caption ng larawan Pagkatapos ng operasyon sa mata, ang ilang mga tao ay nakakakuha ng kakayahang makakita ng ultraviolet light.

Tulad ng mga eksperimento na unang isinagawa noong 1940s ay nagpapakita, isang quantum ng liwanag ay sapat na para makita ito ng ating mata. "Ang isang tao ay nakakakita lamang ng isang solong photon," sabi ni Brian Wandell, isang propesor ng sikolohiya at electrical engineering sa Stanford University. "Ang higit pang retinal sensitivity ay hindi makatuwiran."

Noong 1941, ang mga mananaliksik mula sa Columbia University ay nagsagawa ng isang eksperimento - ang mga paksa ay dinala sa isang madilim na silid at binigyan ang kanilang mga mata ng isang tiyak na oras upang umangkop. Ang mga stick ay tumatagal ng ilang minuto upang maabot ang buong sensitivity; kaya naman, kapag pinatay natin ang ilaw sa kwarto, nawawalan tayo ng kakayahang makakita ng kahit ano saglit.

Pagkatapos, isang kumikislap na asul-berdeng ilaw ay nakadirekta sa mga mukha ng mga paksa. Sa posibilidad na mas mataas kaysa sa normal na pagkakataon, ang mga kalahok sa eksperimento ay nagtala ng isang flash ng liwanag nang 54 na photon lamang ang tumama sa retina.

Hindi lahat ng mga photon na umaabot sa retina ay nakarehistro ng mga photosensitive cells. Dahil sa sitwasyong ito, ang mga siyentipiko ay dumating sa konklusyon na limang photon lamang na nagpapagana ng limang magkakaibang rod sa retina ay sapat na para sa isang tao na makakita ng isang flash.

Ang pinakamaliit at pinakamalayo na nakikitang mga bagay

Ang sumusunod na katotohanan ay maaaring mabigla sa iyo: ang ating kakayahang makakita ng isang bagay ay hindi nakasalalay sa pisikal na laki o distansya nito, ngunit sa kung hindi bababa sa ilang mga photon na ibinubuga nito ang tumama sa ating retina.

"Ang tanging bagay na kailangan ng mata upang makita ang anumang bagay ay ang isang tiyak na dami ng liwanag na ibinubuga o sinasalamin pabalik dito ng isang bagay," sabi ni Landy. "Lahat ito ay nakasalalay sa bilang ng mga photon na umaabot sa retina. pangalawa, makikita pa rin natin ito kung naglalabas ito ng sapat na mga photon."

Copyright ng imahe Thinkstock Caption ng larawan Ang isang maliit na bilang ng mga photon ay sapat para sa mata na makakita ng liwanag.

Ang mga aklat-aralin sa sikolohiya ay madalas na nagsasabi na sa isang walang ulap na madilim na gabi, ang apoy ng kandila ay makikita mula sa layo na hanggang 48 km. Sa katotohanan, ang ating retina ay patuloy na binobomba ng mga photon, upang ang isang solong dami ng liwanag na ibinubuga mula sa isang malaking distansya ay mawawala sa kanilang background.

Upang isipin kung gaano kalayo ang nakikita natin, tingnan natin ang kalangitan sa gabi, na puno ng mga bituin. Ang laki ng mga bituin ay napakalaki; marami sa mga nakikita natin sa mata ay milyon-milyong kilometro ang diyametro.

Gayunpaman, kahit na ang pinakamalapit na mga bituin sa amin ay matatagpuan sa layo na higit sa 38 trilyon kilometro mula sa Earth, kaya ang kanilang maliwanag na sukat ay napakaliit na ang ating mata ay hindi nakikilala ang mga ito.

Sa kabilang banda, napagmamasdan pa rin natin ang mga bituin bilang maliwanag na mga pinagmumulan ng liwanag, dahil ang mga photon na ibinubuga ng mga ito ay nagtagumpay sa napakalaking distansya na naghihiwalay sa atin at tumama sa ating mga retina.

Copyright ng imahe Thinkstock Caption ng larawan Bumababa ang visual acuity habang tumataas ang distansya sa bagay

Ang lahat ng indibidwal na nakikitang bituin sa kalangitan sa gabi ay nasa ating kalawakan - ang Milky Way. Ang pinakamalayong bagay mula sa amin na makikita ng isang tao sa mata ay nasa labas ng Milky Way at ito mismo ay isang kumpol ng bituin - ito ang Andromeda Nebula, na matatagpuan sa layo na 2.5 milyong light years, o 37 quintillion km, mula sa Araw. (Ang ilang mga tao ay nagsasabi na sa partikular na madilim na gabi, ang matalas na paningin ay nagpapahintulot sa kanila na makita ang Triangulum Galaxy, na matatagpuan sa layo na halos 3 milyong light years, ngunit hayaan ang pahayag na ito na manatili sa kanilang budhi.)

Ang Andromeda Nebula ay naglalaman ng isang trilyong bituin. Dahil sa napakalayo, lahat ng mga luminary na ito ay nagsasama para sa atin sa isang halos hindi matukoy na batik ng liwanag. Kasabay nito, ang laki ng Andromeda Nebula ay napakalaki. Kahit na sa napakalaking distansya, ang angular na sukat nito ay anim na beses ang diameter ng buong buwan. Gayunpaman, napakakaunting mga photon ang nakakaabot sa amin mula sa kalawakang ito na halos hindi ito nakikita sa kalangitan sa gabi.

Limitasyon ng visual acuity

Bakit hindi natin makita ang mga indibidwal na bituin sa Andromeda Nebula? Ang katotohanan ay ang resolusyon, o katalinuhan, ng paningin ay may mga limitasyon. (Ang visual acuity ay tumutukoy sa kakayahang makilala ang mga elemento tulad ng isang punto o isang linya bilang magkahiwalay na mga bagay na hindi sumanib sa mga kalapit na bagay o sa background.)

Sa katunayan, ang visual acuity ay maaaring ilarawan sa parehong paraan tulad ng resolution ng isang computer monitor - sa mga tuntunin ng pinakamababang laki ng mga pixel na maaari pa rin nating makilala bilang mga indibidwal na puntos.

Copyright ng imahe SPL Caption ng larawan Sapat na maliliwanag na bagay ang makikita sa layo na ilang light years

Ang mga limitasyon ng visual acuity ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan - tulad ng distansya sa pagitan ng mga indibidwal na cone at rod sa retina. Ang isang pantay na mahalagang papel ay nilalaro ng mga optical na katangian ng eyeball mismo, dahil kung saan hindi lahat ng photon ay tumama sa isang photosensitive cell.

Sa teorya, ipinapakita ng mga pag-aaral na ang ating visual acuity ay nalilimitahan ng ating kakayahang makakita ng humigit-kumulang 120 pixels bawat angular degree (isang unit ng angular measurement).

Ang isang praktikal na paglalarawan ng mga limitasyon ng visual acuity ng tao ay maaaring maging isang bagay na kasing laki ng isang kuko na matatagpuan sa haba ng braso, na may 60 pahalang at 60 patayong linya ng alternating puti at itim na mga kulay na inilapat dito, na bumubuo ng isang uri ng chessboard. "Ito marahil ang pinakamaliit na guhit na maaari pa ring makita ng mata ng tao," sabi ni Landy.

Ang mga talahanayan na ginagamit ng mga ophthalmologist upang suriin ang visual acuity ay batay sa prinsipyong ito. Ang pinakasikat na talahanayan ng Sivtsev sa Russia ay binubuo ng mga hilera ng itim na malalaking titik sa isang puting background, ang laki ng font na nagiging mas maliit sa bawat hilera.

Ang visual acuity ng isang tao ay natutukoy sa pamamagitan ng laki ng font kung saan siya ay tumigil na malinaw na makita ang mga contour ng mga titik at nagsisimulang malito ang mga ito.

Copyright ng imahe Thinkstock Caption ng larawan Gumagamit ang mga visual acuity chart ng mga itim na titik sa puting background.

Ito ay ang limitasyon ng visual acuity na nagpapaliwanag sa katotohanan na hindi natin nakikita sa mata ang isang biological cell, na ang laki nito ay ilang micrometers lamang.

Ngunit huwag mag-alala tungkol dito. Ang kakayahang makilala ang isang milyong kulay, kumuha ng mga solong photon, at makakita ng mga kalawakan na ilang quintillion kilometro ang layo ay isang magandang resulta, dahil ang aming paningin ay ibinibigay ng isang pares ng mala-jelly na bola sa mga eye socket, na konektado sa isang 1.5 kg buhaghag na masa sa bungo.