Čo cítime? Časť II. Vision.

Light. Čo to je a čo to je? Pre vysvetlenie sa obráťte na fyziku. Fyzika samozrejme môže povedať veľa zaujímavých vecí o svetle, jeho povahe a javoch, ktoré vytvára. Napríklad o interferencii a difrakcii, taký komplex, na prvý pohľad, javy, ale veľmi často sa vyskytuje v našom každodennom živote. Ale my sa obmedzujeme na definíciu. Čo je svetlo z hľadiska fyziky?

Svetlo je elektromagnetická vlna v určitom frekvenčnom rozsahu. Vo fyzike sa to, čo nazývame "svetlo", nazýva "viditeľné svetlo". Mimochodom, infračervené a ultrafialové žiarenie sú tiež elektromagnetické vlny, ale naše oko ich nemôže „chytiť“, pretože je obmedzené vo vnímaní. Röntgenové žiarenie napríklad všeobecne voľne prechádza okom, čo odráža len husté časti tela (ako sú kosti a kĺby). Frekvencia viditeľného svetla (alebo lepšie povedané - svetelná vlna) zase určuje farbu objektu. Preto počet frekvencií, ktoré naše oči môžu vnímať, je rovnaký ako 15 miliónov, ako aj počet farieb.

Každá farba má svoju vlastnú frekvenciu. Mnohé z nich, príslovie „Každý lovec chce vedieť, kde sedia bažanti“, vytvára farby v poradí rastúcej frekvencie svetelnej vlny, a to: červenej, oranžovej, žltej, zelenej, modrej, modrej, fialovej - tých istých siedmich základných farieb, alebo, ako sú volal, sedem farieb dúhy. Tieto farby sú kolektívne nazývané spektrum. A čo je veľmi zaujímavé, ak ich zložíte (na seba položíte), dostanete bielu farbu. Opačný proces - rozklad bieleho svetla do spektra - môžete pozorovať pomocou Newtonovho hranola alebo pomocou kompaktného disku.

Ale prečo sú listy na stromoch zelené (a na jeseň sú žlté a červené), prečo je obloha modrá, prečo je slnko červené pri východe a západe slnka a žlté v poludnie? V skutočnosti by človek mohol s istotou odpovedať na tieto otázky až po objavení kvantovej mechaniky a teórie relativity. Vo fyzike existuje taký koncept ako dualita dymových častíc, podľa ktorej môže byť elektromagnetické žiarenie (najmä svetlo) reprezentované ako vlna a ako prúd častíc - fotónov. Záleží na konkrétnej situácii. Treba si uvedomiť, že v čase, keď svetlo „letí“ do nášho oka, môže byť už úplne rovnaké, ako ho zdroj vyžaroval. A to všetko ho ovplyvňuje najpriamejším spôsobom, preto ovplyvňuje to, čo vidíme.

Farba listov a akýchkoľvek iných predmetov je určená štruktúrou substancie, z ktorej sú zložené. Každá látka absorbuje a odráža určité percento svetla dopadajúceho na ňu. A tieto percentá (koeficienty absorpcie a odrazu) sú rôzne pre rôzne farby. Napríklad v lete sa listy rastlín skladajú z určitých organických zlúčenín, ktoré sa podieľajú na metabolizme. Tieto listy všetkých farieb najlepšie odrážajú zelenú. Na jeseň sa mení minerálne zloženie listov a lepšie odrážajú žltú farbu. Obloha je modrá, pretože slnečné svetlo, vstupujúce do atmosféry, je rozptýlené na jeho nehomogenitách, malých časticiach, usilujúcich sa o určité rozloženie intenzity svetla, a to sa deje presne vtedy, keď je farba modrá. Toto je príklad difrakcie. Slnečný lúč ráno a večer, keď je slnko nízko naklonené nad horizontom, cestuje najväčšou vzdialenosťou v atmosfére. Počas jeho cesty sú všetky farby, ktoré tvoria tento lúč, rozptýlené, ale červené svetlo, ktoré má minimálnu frekvenciu (maximálnu vlnovú dĺžku), je najviac odolné voči tomuto druhu cesty. Že k nám príde. V poludnie prekonáva slnečný lúč minimálnu vzdialenosť v atmosfére, takže farba slnka je viac žltá, skôr ako skutočná farba.

Poďme hovoriť o našich zrakových orgánoch - očiach. Ako vidí osoba? Ako všetky tieto vlny, ktoré sa dostanú do našich očí, spôsobujú naše vizuálne pocity?

Štruktúra oka je veľmi zložitá. Oko však možno zjednodušiť ako optický systém podobný videokamere. Svetlo vstupuje do zornice (šošovky), po čom šošovka, podobne ako zberná šošovka, nasmeruje svetlo na sietnicu (matica fotoaparátu alebo film). Ale šošovka vysiela na sietnici obrátený obraz predmetu. To znamená obraz, kde stromy rastú zhora nadol a obloha je na dne. Z práce šošovky závisí od ostrosti nášho videnia. Objektív je natiahnutý a zúžený v závislosti od vzdialenosti od objektu. Zabezpečujú to špeciálne svaly, ktorých nesprávna činnosť môže viesť k poruchám zraku - krátkozrakosti a hyperopii. V tme sa žiak rozširuje, absorbuje viac svetla, a preto sa zlepšuje viditeľnosť. Môžete sledovať zmenu veľkosti žiaka, stojaciho pred zrkadlom a striedavo zapínať a vypínať svetlo.

Sietnica sa skladá z tyčí a kužeľov, ktoré zaznamenávajú obraz. Tyčinky majú veľmi vysokú citlivosť a používajú sa v tme. Teoreticky môžu „opraviť“ obraz zo sviečky, ktorá je vzdialená 200 km. Kužele nie sú tak citlivé na svetlo, ale odlišujú farby. Konkrétne - tri farby - červená, zelená a modrá. Celkovo dávajú bielu farbu. Rovnaká schéma konštrukcie obrazu sa používa v televízoroch a monitoroch. Áno, a väčšina z nás, pracujúca v nejakom grafickom editore, si všimla, že z týchto troch sú vytvorené všetky farby. Napríklad v štandardnom programe Skicár.

Ďalej pozdĺž optických nervov, všetky tieto informácie vstupujú do vizuálnej časti mozgu, ktorá sa nachádza v zadnej časti hlavy. V mozgu sa obraz opäť otočí, takže si nič nevšimneme. Uskutočnili sa pokusy, pri ktorých človek nosil okuliare a otáčal obraz. Vstúpil do nich, až kým mozog znova neobrátil obraz. Potom muž vzal svoje okuliare a všetko sa opäť stalo „hore nohami“. Po chvíli jeho mozog opäť obnovil správny obraz.

Ďalší zaujímavý fakt. Vedci odhadujú, že 100 tisíc vizuálnych buniek sietnice prenáša približne 875 tisíc bitov informácií za sekundu. Tak človek vníma asi 10 Mbit / s na celom povrchu sietnice.

Postarajte sa o svoje oči, na svete je toľko zaujímavých vecí. Človek by nemal oči, keby ich nepotreboval! A jesť viac mrkvy!

Zanechajte Svoj Komentár