Какво е отговорно за човешкото зрение? Особености на човешкото възприятие. Визия. Човешкото око и ухо възприемат радиацията по различен начин

Човешкото око съдържа две категории цветочувствителни рецептори: първите са отговорни за нощното виждане (помагат на човек да различава цветовете по здрач), вторите са отговорни за цветното виждане. Ретината човешко окосъдържа три вида конуси, които ви позволяват да различавате цветове и нюанси. Имайки висока чувствителност, те са отговорни за какви цветове. В този случай максималната чувствителност се проявява в синята, зелената и червената област на спектъра. Ето защо човек най-добре разпознава тези цветове. Трябва да се отбележи, че обхватът на спектралната чувствителност и на трите конуса се припокрива, така че при излагане на много силно светлинно лъчение човешкото око го възприема като ослепително бял цвят. Благодарение на фоточувствителните рецептори и конуси, човек може да различи не само 7 цвята на дъгата, но много по-голям брой цветове и техните нюанси.

Колко цвята може да разпознае човешкото око?

От древни времена учените са определяли количеството човешки разпознаваемцветове и нюанси по различни начини. Сега те са съгласни, че има около 150 000 цветни тона и нюанси. В същото време човешкото око обикновено може да различи около 100 нюанса на цветния фон. Способността за разпознаване на повече цветове може да се тренира. Художници, декоратори, дизайнери и хора с подобни професии могат да различат около 150 цвята по нюанс, около 25 по наситеност и до 64 по ниво на осветеност.

Дадените цифри могат да варират в зависимост от степента на обучение на лицето, неговата физиологично състояние, както и условията на осветление. Например, когато определени условиячовек може да различи около 500 нюанса сиво.

И ако го сравните с камера

В епохата цифрови фотоапаратии камери, ще бъде интересно да сравним светлочувствителните рецептори на ретината с мегапикселите на камерите. Превеждане на цветовата чувствителност на човешкото око на език цифрови фотоапарати, можем да кажем, че ще има приблизително 120-140 мегапиксела във всяко око. В съвременните камери средният брой пиксели е с порядък по-малък, следователно плътността на пикселите на милиметър ще бъде по-ниска. Ето защо ъгловата разделителна способност на окото ще бъде няколко пъти по-висока от тази на камера с фокусно разстояние 23 мм обектив (това е фокусното разстояние на очната леща).

Цветът е едно от свойствата на обектите в материалния свят, възприемано като зрително усещане. Зрителните усещания възникват под въздействието на светлина върху зрителните органи електромагнитно излъчваневидим диапазон на спектъра. Диапазонът на дължината на вълната на зрителните усещания (цвят) е в диапазона 380-760 микрона. Физични свойстваСветлините са тясно свързани със свойствата на усещането, което причиняват: с промяна в силата на светлината се променя яркостта на цвета на излъчвателя или лекотата на цвета на боядисаните повърхности и среди. С промяната на дължината на вълната се променя цветът, който е идентичен с понятието цвят;

Характерът на усещането за цвят зависи както от общата реакция на цветочувствителните рецептори на човешкото око, така и от съотношението на реакциите на всеки от трите вида рецептори. Общата реакция на цветочувствителните рецептори на окото определя лекотата, а съотношението на неговите дялове цвят ( Цветен тони насищане). Характеристиките на цвета са нюанс, наситеност и яркост или лекота.

А. С. Пушкин определя цвета като „прелестта на очите“, а ученият Шрьодингер като „интервал на излъчване в светлинния диапазон, който окото възприема еднакво и определя като цвят с думите „червено“, „зелено“, „синьо“, "и т.н."

Така окото интегрира (обобщава) определен интервал от светлинни емисии и ги възприема като едно цяло. Ширината на този интервал зависи от много фактори, предимно от нивото на адаптация на окото.

Цветът като феномен на зрението и обект на изследване

Цветен акт на светлината,
действие и пасивни състояния.

Й. В. Гьоте

Цветът придава форма, обем и емоционалност на нещата и явленията, когато се възприемат. Повечето биологични видовесветлинните рецептори са локализирани в ретината на окото. Сложността на светлинния анализатор възниква с развитието на биологичната линия. Най-висшето постижение на природата е човешкото зрение.

С възникването на цивилизацията ролята на цвета нараства. Изкуствените източници на светлина (излъчватели с ограничен спектър на излъчване на електромагнитна енергия) и боите (чист безкраен цвят) могат да се разглеждат като изкуствени средства за синтез на цветовете.

Човекът винаги се е опитвал да овладее способността да влияе на душевното си състояние чрез цвят и да използва цвета, за да твори комфортна средаместообитание, както и в различни изображения. Първите начини за използване на цветовете в ритуалната практика са свързани с тяхната символна функция. По-късно цветовете са използвани за отразяване на възприеманата реалност и визуализиране на абстрактни концепции.

Най-високото постижение в овладяването на цвета е изобразителното изкуство, използващо изразителни, впечатляващи и символични цветове.

Човешкото око и ухо възприемат радиацията по различен начин

Според хипотезата на Йънг-Хелмхолц очите ни имат три независими светлочувствителни рецептора, които реагират съответно на червено, зелено и сини цветове. Когато цветната светлина навлезе в окото, тези рецептори се възбуждат според интензитета на цвета, върху който са засегнати, съдържащ се в наблюдаваната светлина. Всяка комбинация от възбудени рецептори предизвиква специфично цветово усещане. Зоните на чувствителност на тези три рецептора частично се припокриват. Следователно едно и също цветово усещане може да бъде причинено от различни комбинации от цветни светлинни емисии. Човешкото око непрекъснато обобщава раздразненията и краен резултатвъзприятието се оказва тотално действие. Трябва също така да се отбележи, че е много трудно, а понякога и невъзможно, човек да определи дали вижда източник на светлина или обект, отразяващ светлина.

Ако окото може да се счита за перфектен суматор, то ухото е перфектен анализатор и има фантастична способност да разлага и анализира вибрациите, които образуват звука. Ухото на музиканта без никакво затруднение различава на кой инструмент се свири дадена нота, например на флейта или фагот. Всеки от тези инструменти има ясно дефиниран тембър. Въпреки това, ако звуците на тези инструменти се анализират с помощта на подходящо акустично устройство, ще се установи, че комбинациите от обертонове, излъчвани от тези инструменти, се различават леко една от друга. Въз основа само на инструментален анализ е трудно да се каже точно с кой инструмент имаме работа. На слух инструментите се различават безпогрешно.

Чувствителността на окото и ухото значително превъзхожда най-съвременните електронни устройства. В този случай окото изглажда мозаечната структура на светлината, а ухото различава шумоленето (вариации на тона).

Ако окото беше същият анализатор като ухото, тогава, например, бяла хризантема би ни се явила като хаос от цветове, фантастична игра на всички цветове на дъгата. Предметите биха ни се появили в различни нюанси (цветни тембри). Зелен бер д t и зелено листо, което обикновено ни се струва, че е със същия зелен цвят, ще бъде оцветено по различен начин. Факт е, че човешкото око дава едно и също усещане за зелен цвят от различни комбинации от оригинални цветни светлинни лъчи. Хипотетично око с аналитични способности веднага би открило тези разлики. Но истинското човешко око ги обобщава и една и съща сума може да има много различни компоненти.

Известно е, че бялата светлина се състои от цялата гамацветови емисионни спектри. Наричаме го бяло, защото човешкото око не е в състояние да го раздели на отделни цветове.

Следователно, като първо приближение, можем да приемем, че даден обект, например червена роза, има този цвят, защото отразява само червения цвят. Някои други обекти, като например зелено листо, изглеждат зелени, защото се открояват от бялата светлина зелен цвяти отразява само него. На практика обаче усещането за цвят се свързва не само със селективното отражение (предаване) на падаща или излъчена светлина от обект. Възприеманият цвят зависи до голяма степен от цветовата среда на обекта, както и от същността и състоянието на възприемащия.

Можете да видите само цвета

Когато човек няма визия, нещата изглеждат почти същите в момента, в който той гледа на света. От друга страна, когато се научи да вижда, нищо няма да изглежда същото през цялото време, докато вижда нещото, въпреки че то остава същото.

Карлос Кастанеда

Цветовете, които са резултат от физически светлинни стимули, обикновено се виждат по различен начин, когато различен съставстимул. Цветът обаче зависи и от редица други условия, като нивото на адаптация на окото, структурата и степента на сложност на зрителното поле, състоянието и индивидуални характеристикинаблюдателят. Количество възможни комбинацииот отделни стимули, мозайката от светлинни емисии значително повече количествоот различни цветове, което се оценява на приблизително 10 милиона.

От това следва, че всеки възприет цвят може да бъде генериран Голям бройстимули с различни спектрален състав. Това явление се нарича цветен метамеризъм. Да, чувството жълт цвятможе да се получи под въздействието или на монохроматично лъчение с дължина на вълната около 576 nm, или на комплексен стимул. Комплексният стимул може да се състои от смес от радиация с дължина на вълната над 500 nm (цветна фотография, печат) или комбинация от радиация с дължина на вълната, съответстваща на зелено или червено, докато жълтата част от спектъра напълно отсъства (телевизия , Монитор на компютър).

Как човек вижда цвета или хипотеза C (B+G) + Y (G+R)

Човечеството е създало много хипотези и теории за това как човек вижда светлина и цвят, някои от които бяха обсъдени по-горе.

Тази статия прави опит, въз основа на горепосочените технологии за цветоотделяне и печат, използвани в печата, да даде обяснение цветно зрениечовек. Хипотезата се основава на твърдението, че човешкото око не е източник на радиация, а действа като цветна повърхност, осветена от светлина, а светлинният спектър е разделен на три зони: синя, зелена и червена. Предполага се, че в човешкото око има много светлоприемници от същия тип, които съставляват мозаечната повърхност на окото, възприемащо светлината. Основната структура на един от приемниците е показана на фигурата.

Приемникът се състои от две части, които работят като едно цяло. Всяка част съдържа чифт рецептори: син и зелен; зелено и червено. Първата двойка рецептори (синьо и зелено) е обвита във филм син цвят, а вторият (зелен и червен) в жълт филм. Тези филми работят като светлинни филтри.

Рецепторите са свързани помежду си с проводници на светлинна енергия. На първо ниво синият рецептор е свързан с червеното, синият със зеленото и зеленият с червеното. На второ ниво тези три двойки рецептори са свързани в една точка („звезда“, както при трифазен ток).

Схемата работи на следните принципи:

Синият филтър пропуска сините и зелените светлинни лъчи и абсорбира червените;

Жълтият филтър пропуска зелените и червените лъчи и абсорбира сините;

Рецепторите реагират само на една от трите зони на светлинния спектър: сини, зелени или червени лъчи;

Два рецептора, които се намират зад синия и жълтия светлинен филтър, реагират на зелените лъчи, така че чувствителността на окото в зелената зона на спектъра е по-висока, отколкото в синята и червената (това съответства на експериментални данни за чувствителността на окото;

В зависимост от интензитета на падащата светлина във всяка от трите взаимосвързани двойки рецептори ще възникне енергиен потенциал, който може да бъде положителен, отрицателен или нулев. При положителен или отрицателен потенциал двойка рецептори предава информация за нюанса на цвета, в който преобладава излъчването на една от двете зони. Когато енергийният потенциал се създава само от светлинната енергия на един от рецепторите, тогава трябва да се възпроизведе един от еднозоновите цветове - син, зелен или червен. Нулевият потенциал съответства на равни дялове радиация от всяка от двете зони, което дава на изхода един от двузонните цветове: жълто, магента или циан. Ако и трите двойки рецептори имат нулев потенциал, тогава трябва да се възпроизведе едно от нивата на сивото (от бяло до черно), в зависимост от нивото на адаптация;

Когато енергийните потенциали в трите двойки рецептори са различни, тогава в сивата точка трябва да се възпроизведе цвят с преобладаване на един от шест цвята - син, зелен, червен, циан, лилав или жълт. Но този нюанс ще бъде или избелен, или почернен, в зависимост от това общо нивосветлинна енергия за трите рецептора. Така възпроизвежданият цвят винаги ще съдържа ахроматичен компонент (ниво на сивото). Това ниво на сивото, осреднено за всички приемници на окото, ще определи адаптацията (чувствителността) на окото към условията на възприятие;

Ако малки енергийни потенциали (съответстващи на слаби нюанси на цвета или слабо хроматични цветове, близки до ахроматичните) възникнат в повечето от приемниците на окото за дълъг период от време, те ще се изравнят и ще се насочат към сивото или преобладаващия цвят на паметта. Изключение е, когато се използва сравнителен цветови стандарт или тези потенциали съответстват на цвят от паметта;

Нарушенията в цвета на филтрите, в чувствителността на рецепторите или в проводимостта на веригите ще доведат до изкривяване във възприемането на светлинната енергия и следователно до изкривяване на възприемания цвят;

Силните енергийни потенциали, произтичащи от продължително излагане на светлинна енергия с висока мощност, могат да причинят възприемането на допълнителен цвят при гледане на сива повърхност. Допълнителни цветове: към жълто синьо, към магента зелено, към циан червено и обратно. Тези ефекти възникват поради факта, че трябва да настъпи бързо изравняване на енергийния потенциал в една от трите точки на веригата.

По този начин, използвайки проста енергийна верига, включваща три различни рецептора, единият от които е дублиран, и два филмови филтъра, е възможно да се симулира възприемането на всеки нюанс на цветния спектър на светлината, който човек вижда.

В този модел на човешкото цветоусещане се взема предвид само енергийният компонент на светлинния спектър и индивидуалните характеристики на човек, неговата възраст, професия, емоционално състояниеи много други фактори, които влияят върху възприемането на светлината.

Цвят без светлина

Душата ми я отвори и ме научи да докосвам онова, което не е станало плът и не е кристализирало. И тя ни позволи да разберем, че сетивното е половината от умственото и че това, което държим в ръцете си, е част от това, което желаем.

J. H. Gibran

Цветът възниква в резултат на възприятието на окото за светлинно електромагнитно излъчване и трансформирането на информацията за това излъчване човешки мозък. Въпреки че се смята, че електромагнитното светлинно излъчване е единственият причинител на усещането за цвят, цветът може да се види без пряко въздействиеусещанията за светъл цвят могат свободно да възникнат в човешкия мозък. Примерни цветни сънища или халюцинации, причинени от излагане на тялото химически вещества. В напълно тъмна стая виждаме многоцветно трептене пред очите ни, сякаш зрението ни произвежда някакви случайни сигнали при липса на външни стимули.

Следователно, както вече беше отбелязано, цветният стимул се определя като адекватен стимул за възприемане на цвят или светлина, но не е единственият възможен.

Много от нас може би се чудят какво точно е зрението?

Зрението ни дава способността да виждаме Светът, в цялата му пъстрота и многообразие. Ако човек вижда добре, това показва неговото добро здраве. Способността да виждаме може да ни достави голямо удоволствие. Това е много важно, защото ни дава голямо душевно удовлетворение и релакс. Човек, лишен от зрение, не може напълно да възприема света.

Зрението е велик дар от природата, който е даден на човека, затова трябва да се грижим за него и да се опитваме да го запазим през целия си живот. Визията е много важна за нормално образуванечовешката психика, защото осигурява връзка между нас и заобикалящия ни свят, способността да възприемаме света около нас. Можем да виждаме не само формата на предметите, но и цвета, а също така сме в състояние целенасочено да посегнем към даден обект и да го докоснем, за да се уверим какъв е в действителност.

Например, за децата това е много важен етап в развитието и е невъзможно да се направи без него. Учим се да разбираме и разбираме света около нас. С помощта на зрението получаваме около 90% от Главна информация. Ето защо зрението е от голяма стойност за хората!

От научна гледна точка зрението е специална оптико-биологична система, бинокулярна (т.е. осигурена от две очи). Информацията първо се възприема отделно и след това се обработва в мозъка, в резултат на което виждаме пълната картина. С помощта на зрението можем да възприемаме светлината, нейното видимо излъчване, което ни позволява да създаваме цветно и триизмерно зрение, както и способността да виждаме обекти в пространството, тяхното местоположение един спрямо друг.

Човешкото зрение е високо организирано. Тя включва такива анатомични образувания, като на първо място ретината и лещата, както и спомагателни структури: мускулите на окото, клепачите, слъзен апарат, Освен това зрителни нерви, хиазма, оптичен тракт, латерално геникуларно тяло диенцефалон, зрително излъчване, зрителна кора.

Именно с помощта на всички тези образувания можем да видим например светлината от свещ в тъмното на разстояние няколко километра!

А с помощта на добре познатите пръчици и колбички от ученическите години, които се намират в ретината на окото, можем да различаваме цветовете и голяма сумаразлични нюанси.

Разбира се, цветното зрение се осигурява на светлина, но при твърде ярка светлина ние просто виждаме Бяло петно, поради стимулирането на всички видове цветни рецептори в окото. Също така, ние сме в състояние ясно да различаваме обекти, големи и малки, това се постига с помощта на зрителната острота.

Визуалният контраст ни позволява да различаваме обекти един от друг, които се различават слабо по цвят и яркост от общия фон. Освен това зрението ни позволява да се адаптираме към промените в околната среда: тъмнина, цветно осветление, освен това ни позволява да компенсираме недостатъците на зрителния апарат.

Значението на зрението в нашия живот не може да бъде надценено. Затова всеки трябва да го следи, да се грижи за него и да знае какво има в очите ни. Само от вас зависи как ще съзерцавате света около вас!

Подобни публикации:

Структурата на окото. Как го вижда и описва М. Норбеков.

Как да се грижим за очите си всеки ден?

Шиацу масаж за подобряване на зрението.

Говори за невероятни свойстванашето зрение – от способността да виждаме далечни галактики до способността да улавяме привидно невидими светлинни вълни.

Огледайте стаята, в която се намирате - какво виждате? Стени, прозорци, цветни предмети – всичко това изглежда толкова познато и прието за даденост. Лесно е да забравим, че виждаме света около нас само благодарение на фотоните - светлинни частици, отразени от обекти и удрящи ретината.

В ретината на всяко от нашите очи има приблизително 126 милиона светлочувствителни клетки. Мозъкът дешифрира информацията, получена от тези клетки за посоката и енергията на падащите върху тях фотони и я превръща в разнообразие от форми, цветове и интензитет на осветяване на околните обекти.

Човешкото зрение има своите граници. Така че не можем да видим излъчваните радиовълни електронни устройства, най-малките бактерии не могат да се видят с просто око.

Благодарение на напредъка във физиката и биологията, границите могат да бъдат определени естествена визия. „Всеки обект, който виждаме, има определен „праг“, под който спираме да го разпознаваме“, казва Майкъл Ланди, професор по психология и невробиология в Нюйоркския университет.

Нека първо разгледаме този праг по отношение на нашата способност да различаваме цветовете - може би първата способност, която идва на ум във връзка със зрението.

Авторско право на илюстрация SPLНадпис на изображението Колбичките са отговорни за цветовото възприятие, а пръчиците ни помагат да видим нюанси на сивото при слаба светлина

Способността ни да различаваме, напр. лилавоот магента е свързано с дължината на вълната на фотоните, удрящи ретината. В ретината има два вида светлочувствителни клетки - пръчици и колбички. Конусите са отговорни за цветовото възприятие (т.нар дневна визия), а пръчките ни позволяват да виждаме нюанси на сивото при слаба светлина - например през нощта (нощно виждане).

Човешкото око има три вида конуси и съответен брой видове опсини, всеки от които е особено чувствителен към фотони със специфичен диапазон от дължини на светлинните вълни.

Конусите от S-тип са чувствителни към виолетово-синята, късовълнова част от видимия спектър; M-тип колбички са отговорни за зелено-жълто (средна дължина на вълната), а L-тип конуси са отговорни за жълто-червено (дълга дължина на вълната).

Всички тези вълни, както и техните комбинации, ни позволяват да видим пълната гама от цветове на дъгата. „Всички източници видими за хората"светлините, с изключение на някои изкуствени (като рефракционна призма или лазер), излъчват смес от дължини на вълните с различни дължини", казва Ланди.

Авторско право на илюстрация ThinkstockНадпис на изображението Не целият спектър е добър за нашите очи...

От всички фотони, съществуващи в природата, нашите конуси са способни да откриват само тези, характеризиращи се с дължини на вълните в много тесен диапазон (обикновено от 380 до 720 нанометра) - това се нарича спектър на видимата радиация. Под този диапазон са инфрачервеният и радиоспектърът - дължините на вълните на нискоенергийните фотони на последните варират от милиметри до няколко километра.

От другата страна на видимия диапазон на дължина на вълната е ултравиолетовият спектър, последван от рентгеновите лъчи и след това спектърът на гама лъчите с фотони, чиято дължина на вълната е по-малка от трилионни от метъра.

Въпреки че повечето от нас имат ограничено зрение във видимия спектър, хората с афакия - липсата на леща в окото (резултат операцияс катаракта или, по-рядко, поради вродено увреждане) - могат да виждат ултравиолетови вълни.

IN здраво окоЛещата блокира ултравиолетовите вълни, но при липсата й човек може да възприема вълни с дължина до около 300 нанометра като синьо-бели.

Проучване от 2014 г. отбелязва, че в известен смисъл всички можем да видим инфрачервени фотони. Ако два такива фотона ударят една и съща клетка на ретината почти едновременно, тяхната енергия може да се натрупа, превръщайки невидимите вълни от, да речем, 1000 нанометра във видима дължина на вълната от 500 нанометра (повечето от нас възприемат вълни с тази дължина като студен зелен цвят). .

Колко цвята виждаме?

В окото здрав човектри вида конуси, всеки от които може да различи около 100 различни нюанса на цвета. Поради тази причина повечето изследователи оценяват броя на цветовете, които можем да различим, на около милион. Цветоусещането обаче е много субективно и индивидуално.

Джеймсън знае какво говори. Тя изучава зрението на тетрахроматите - хора с наистина свръхчовешки способности да различават цветовете. Тетрахромазия е рядка и се среща в повечето случаи при жени. В резултат на генетична мутация те имат допълнителен, четвърти тип конус, който им позволява, по груби оценки, да виждат до 100 милиона цвята. (Хората с далтонисти или дихромати имат само два вида конуси - те могат да различат не повече от 10 000 цвята.)

Колко фотона са ни необходими, за да видим източник на светлина?

Като цяло конусите изискват много повече светлина, за да функционират оптимално от пръчките. Поради тази причина при слаба светлина способността ни да различаваме цветовете намалява и пръчките се задействат, осигурявайки черно-бяло зрение.

В идеалния случай лабораторни условияв областите на ретината, където пръчките до голяма степен липсват, конусите могат да се активират, когато бъдат засегнати само от няколко фотона. Пръчките обаче вършат още по-добра работа при регистриране дори на най-слабата светлина.

Авторско право на илюстрация SPLНадпис на изображението След операция на очите някои хора придобиват способността да виждат ултравиолетова радиация

Както показват експерименти, проведени за първи път през 40-те години на миналия век, един квант светлина е достатъчен, за да го видят очите ни. „Човек може да види един фотон“, казва Брайън Уондел, професор по психология и електроинженерство в Станфордския университет, „просто няма смисъл ретината да бъде по-чувствителна“.

През 1941 г. изследователи от Колумбийския университет провеждат експеримент - субекти са отведени в тъмна стая и са изложени на очите им определено времеза адаптация. Пръчките изискват няколко минути, за да постигнат пълна чувствителност; Ето защо, когато изключим осветлението в една стая, за известно време губим способността да виждаме каквото и да било.

След това мигаща синьо-зелена светлина беше насочена към лицата на субектите. С вероятност, по-висока от обикновената вероятност, участниците в експеримента записаха проблясък на светлина, когато само 54 фотона удариха ретината.

Не всички фотони, достигащи до ретината, се откриват от светлочувствителните клетки. Като вземат предвид това, учените стигат до извода, че само пет фотона, активиращи пет различни пръчки в ретината, са достатъчни, за да може човек да види светкавица.

Най-малките и най-отдалечените видими обекти

Следният факт може да ви изненада: способността ни да виждаме обект изобщо не зависи от неговия физически размер или разстояние, а от това дали поне няколко фотона, излъчени от него, ще попаднат на нашата ретина.

„Единственото нещо, което окото трябва да види, е определено количество светлина, излъчено или отразено от обекта“, казва Ланди, „Всичко се свежда до броя на фотоните, които достигат до ретината, без значение колко малък е източникът на светлина. дори и да съществува за част от секундата, ние все още можем да го видим, ако излъчва достатъчно количествофотони".

Авторско право на илюстрация ThinkstockНадпис на изображението Окото се нуждае само от малък брой фотони, за да види светлина.

В учебниците по психология често се съдържа твърдението, че в безоблачна тъмна нощ пламъкът на свещ може да се види от разстояние до 48 км. В действителност нашата ретина е постоянно бомбардирана от фотони, така че единичен квант светлина, излъчен от голямо разстояние, просто се губи на техния фон.

За да добием представа докъде можем да видим, нека погледнем нощното небе, осеяно със звезди. Размерът на звездите е огромен; много от тези, които виждаме с просто око, достигат милиони километри в диаметър.

Но дори най-близките до нас звезди се намират на разстояние над 38 трилиона километра от Земята, така че видимите им размери са толкова малки, че очите ни не могат да ги различат.

От друга страна, ние все още наблюдаваме звездите под формата на ярки точкови източници на светлина, тъй като излъчените от тях фотони преодоляват гигантските разстояния, които ни разделят, и попадат върху нашата ретина.

Авторско право на илюстрация ThinkstockНадпис на изображението Зрителната острота намалява с увеличаване на разстоянието до обекта

Всички отделни видими звезди на нощното небе се намират в нашата галактика, Млечния път. Най-отдалеченият от нас обект, който човек може да види с невъоръжено око, се намира извън Млечния път и самият той е звезден куп - това е мъглявината Андромеда, разположена на разстояние 2,5 милиона светлинни години, или 37 квинтилиона км, от слънцето. (Някои хора твърдят, че в особено тъмни нощи остро зрениеим позволява да видят галактиката Триъгълник, разположена на разстояние около 3 милиона светлинни години, но нека това твърдение остане на тяхната съвест.)

Мъглявината Андромеда съдържа един трилион звезди. Поради голямото разстояние, всички тези светила се сливат за нас в едва видимо светлинно петно. Освен това размерът на мъглявината Андромеда е колосален. Дори и на такова гигантско разстояние ъглов размершест пъти диаметъра пълнолуние. Въпреки това толкова малко фотони от тази галактика достигат до нас, че тя едва се вижда на нощното небе.

Граница на зрителната острота

Защо не можем да видим отделни звезди в мъглявината Андромеда? Факт е, че разделителната способност или зрителната острота има своите ограничения. (Зрителната острота се отнася до способността да се разграничават елементи като точка или линия като отделни обекти, които не се сливат със съседни обекти или фон.)

Всъщност зрителната острота може да се опише по същия начин като разделителната способност на компютърен монитор - в минимален размерпиксели, които все още можем да различим като отделни точки.

Авторско право на илюстрация SPLНадпис на изображението Доста ярки обекти могат да се видят на разстояние няколко светлинни години

Ограниченията в зрителната острота зависят от няколко фактора, като разстоянието между отделните конуси и пръчици на ретината. Не по-малко важна роляоптичните характеристики на очна ябълка, поради което не всеки фотон попада в светлочувствителната клетка.

На теория изследванията показват, че нашата зрителна острота е ограничена до способността да различаваме около 120 пиксела на ъглов градус (единица за ъглово измерване).

Практическа илюстрация на границите на човешката зрителна острота може да се намери от разстояние дължина на ръкатапредмет с размерите на нокът, върху който са нарисувани 60 хоризонтални и 60 вертикални линии, редуващи се бяло и черно, образуващи нещо като шахматна дъска. „Очевидно това е най-малкият модел, който човешкото око все още може да различи“, казва Ланди.

На този принцип се основават таблиците, използвани от офталмолозите за изследване на зрителната острота. Най-известната таблица в Русия, Сивцев, се състои от редове черни главни букви на бял фон, чийто размер на шрифта става по-малък с всеки ред.

Зрителната острота на човек се определя от размера на шрифта, при който той престава да вижда ясно очертанията на буквите и започва да ги обърква.

Авторско право на илюстрация ThinkstockНадпис на изображението Диаграмите за зрителна острота използват черни букви на бял фон

Именно границата на зрителната острота обяснява факта, че не можем да виждаме с просто око биологична клетка, чиито размери са само няколко микрометра.

Но няма нужда да скърбите за това. Способността да различаваме милиони цветове, да улавяме единични фотони и да виждаме галактики на няколко квинтилиони километра разстояние е доста добър резултат, като се има предвид, че нашето зрение се осигурява от чифт желеобразни топчета в очните кухини, свързани с 1,5 kg пореста маса в черепа.

Това са прозорци към света и огледало на нашата душа. Но колко добре познаваме очите си?

Знаете ли колко тежат очите ни? Или колко нюанса на сивото можем да видим?

Знаете ли, че кафяви очиТова сини очи с кафяв слой отгоре ли са?

Ето няколко интересни фактиза очите, които ще ви изненадат.


Цвят на човешките очи

1. Кафявите очи всъщност са синипод кафяв пигмент. Има дори лазерна процедура, което ви позволява да превърнете кафявите очи в сини завинаги.

2. Зеници на очите разширяват се с 45 процента, когато гледаме някого, когото обичаме.

3. Човешката роговица е толкова подобна на роговицата на акула, че последната се използва като заместител на очната хирургия.

4. Вие не можеш да кихаш с отворени очи.

5. Очите ни могат да различават около 500 нюанса сиво.

6. Всяко око съдържа 107 милиона клеткии всички те са чувствителни към светлина.

7. Всеки 12-ти мъжки представител е далтонист.

8. Човешко око вижда само три цвята: червен, син и зелен. Останалите цветове са комбинация от тези цветове.

9. Диаметърът на очите ни е около 2,5 см, а те тежи около 8 грама.

Структурата на човешкото око

10. От всички мускули в нашето тяло, мускулите, които контролират очите ни, са най-активни.

11. Очите ви винаги ще останат със същия размер като при раждането, а ушите и нослето не спират да растат.

12. Само 1/6 от очната ябълка се вижда.

13. Средно за цял живот ние виждаме около 24 милиона различни изображения.

14. Вашите пръстови отпечатъци имат 40 уникални характеристики, докато ирисът ви има 256. Това е причината сканирането на ретината да се използва за целите на сигурността.

15. Хората казват, че „няма да имате време да мигнете окото си“, защото това е най-много бърз мускулв тялото. Мигането продължава около 100 - 150 милисекунди, а вие можете да мигате 5 пъти в секунда.

16. Очите обработват около 36 000 информация всеки час.

17. Нашите очи фокусирайте се върху около 50 неща в секунда.

18. Очите ни мигат средно 17 пъти в минута, 14 280 пъти на ден и 5,2 милиона пъти годишно.

19. Идеална продължителност зрителен контактс човека, когото сте срещнали за първи път е 4 секунди. Това е необходимо, за да се определи какъв цвят на очите има.

Мозък и очи

20. Ние гледайте с мозъка, а не с очите. В много случаи замъглено или лошо зрениеНе се причинява от очите, а от проблеми със зрителната кора на мозъка.

21. Изображенията, изпратени до нашия мозък, всъщност са обърнати с главата надолу.

22. Очи използват около 65 процента от мозъчните ресурси. Това е повече от всяка друга част на тялото.

23. Очите са започнали да се развиват преди около 550 милиона години. Повечето с просто окоимаше частици от фоторецепторни протеини в едноклетъчни животни.

24. Всеки една мигла живее около 5 месеца.

26. Очите на октоподите нямат сляпо петно;

27. Относно Преди 10 000 години всички хора са имали кафяви очи, докато не се разви човек, живеещ в района на Черно море генетична мутация, което доведе до появата на сини очи.

28. Извиващите се частици, които се появяват в очите ви, се наричат ​​" поплавъци". Това са сенки, хвърлени върху ретината от малки нишки протеин вътре в окото.

29. Ако наводните студена водав ухото на човек, очите ще се преместят към противоположното ухо. Ако наводните топла водав ухото, очите ще се преместят към същото ухо. Този тест, наречен калориен тест, се използва за определяне на увреждане на мозъка.

Признаци на заболяване и очи

30. Ако на снимката със светкавица имаш само едно червено око, има вероятност да имате очен тумор (ако и двете очи гледат в една и съща посока към камерата). За щастие процентът на излекуване е 95 процента.

31. Шизофренията може да бъде открита с 98,3 процента точност с помощта на конвенционален тест за движение на очите.

32. Хората и кучетата са единствените, които търсят визуални знаци в очите на другите, а кучетата правят това само когато взаимодействат с хора.

33. Приблизително 2 процента от жените имат рядка генетична мутация, поради което имат допълнителен конус на ретината. Това им позволява да виждат 100 милиона цвята.

34. Джони Деп е сляп с лявото си око и късоглед с дясното.

35. Случаят е записан сиамски близнациот Канада, които споделят общ таламус. Благодарение на това те можеха да чуете мислите си и да видите през очите на другия.

Факти за очите и зрението

36. Човешкото око може да прави плавни (не прекъсващи) движения само ако следва движещ се обект.

37. История Циклопсе появи благодарение на народите на средиземноморските острови, които откриха останките на изчезнали слонове джуджета. Черепът на слоновете беше два пъти по-голям от човешки череп и централната носната кухиначесто се бърка с очната кухина.

38. Астронавтите не могат да плачат в космосапоради гравитацията. Сълзите се събират на малки топчета и започват да парят очите ви.

39. Пиратите използваха превръзки за очиза бързо адаптиране на вашето виждане към околната среда над и под палубата. Така едното око свикна ярка светлина, а другата да дим.

40. Проблясъците от светлина, които виждате в очите си, когато ги разтривате, се наричат ​​„фосфен“.

41. Има цветове, които са твърде сложни за човешкото око и се наричат ​​" невъзможни цветове".

42. Ако поставите две половини топки за пинг-понг върху очите си и погледнете червена светлина, докато слушате радио, настроено на статично електричество, ще видите ярки и сложни халюцинации. Този метод се нарича Процедура Ganzfeld.

43. Виждаме определени цветове, тъй като това е единственият спектър от светлина, който преминава през водата - зоната, където са се появили очите ни. Нямаше еволюционни причинина земята, за да видите по-широк спектър.

44. Астронавтите от мисията Аполо съобщават, че виждат проблясъци и светлинни ивици, когато затворят очи. По-късно се оказа, че това е причинено космическа радиацияоблъчвайки ретината си извън магнитосферата на Земята.

45. Понякога хора, страдащи от афакия - липса на леща - съобщават за това вижте ултравиолетовия спектър на светлината.

46. ​​​​Пчелите имат косми в очите. Те помагат да се определи посоката на вятъра и скоростта на полета.

47. Около 65-85 процента от белите котки са сини очи- глухи.

48. Един от пожарникарите на Чернобилската катастрофа имаше очи, които се превърнаха от кафяви в сини поради силната получена радиация. Той почина две седмици по-късно от радиационно отравяне.

49. За да внимавате за нощни хищници, много видове животни (патици, делфини, игуани) спи с един с отворено око . Едната половина от мозъчното им полукълбо спи, докато другата е будна.

50. Почти 100 процента от хората над 60 години са диагностицирани с херпес окопри отваряне.