Pokud se rozhlédnete po prostoru, ve kterém se nacházíme, můžete najít známé objekty. Dokonce i jasné barvy na různých objektech se nám zdají být něčím společným. Naše oko ve skutečnosti není schopné utvořit si obraz okolní reality a vidění je mnohem jemnější a složitější proces. Nejprve zasáhly sítnici nejmenší částice světla (fotony) odrážející se od objektů.
A pak asi 126 milionů buněk citlivých na světlo pošle tuto informaci do mozku ke zpracování. Tam jsou informace okamžitě dekódovány v závislosti na směru lomu a energii fotonů. A teprve potom se vše spojí do jediného obrázku obsahujícího různé tvary a odstíny.
Vizuální práh lidského vidění
Vize má samozřejmě své limity. Naše oči například nemohou vidět rádiové vlny nebo drobné bakterie. To je možné pouze se speciálními zařízeními. Jak můžeme určit hranici, za kterou se stává přirozené vidění impotentní? Na tuto otázku pomůže odpovědět moderní vědecký pokrok v biologii a fyzice. Vědci se domnívají, že jakýkoli viditelný objekt má určitý vizuální práh. Za určitých podmínek naše oko přestane vnímat známé objekty.
Propagační video:
Na základě schopnosti rozlišovat barvy
Nejjednodušším příkladem detekce hranice lidského vidění je schopnost rozlišovat barvy. Rozlišujeme podobné barvy a odstíny v gamutu, například fialové a fialové, pomocí vlnové délky fotonů dopadajících na sítnici. Světlocitlivé buňky uvnitř oka se dělí na dva typy: takzvané tyčinky a čípky.
Pokud je první typ zodpovědný za vnímání barev ve dne, druhý nám umožňuje rozlišit světle šedé odstíny v noci nebo při slabém osvětlení. Oba typy buněk obsahují receptory. Pohlcují energii a vysílají signály do mozku. Pak se vytvoří obraz a můžeme snadno rozlišit fialovou od purpurové.
Jasná gradace očních buněk
Ale to není vše. Kužele jsou zase také rozděleny do typů a existují tři z nich. Každému druhu je „přiřazen“určitý počet receptorů (opsinů). Mají různou citlivost na fotony a jsou schopné detekovat specifický rozsah světelných vln. Takže kužele typu S jsou citlivé na fialově modrou škálu barevného spektra, která je považována za krátkovlnnou. Typ M je zodpovědný za žlutozelenou barevnou paletu (střední vlna) a typ L je schopen rozlišovat mezi žlutou a červenou barvou (dlouhé vlnové délky). Obě vlny a jejich kombinace nám umožňují rozlišit celé duhové spektrum, které zahrnuje až sto odstínů.
Úzký rozsah vlnových délek
V přírodě existuje mnoho fotonů, ale oční buňky jsou schopné zachytit vlnové délky v zanedbatelném rozsahu (380 až 720 nanometrů). Tento rozsah je považován za spektrum přirozeného vidění. Všechny indikátory mimo tuto prahovou hodnotu nemohou lidské oko zaznamenat. Například pod touto prahovou hodnotou je tedy rádiové spektrum a infračervené záření a nad ultrafialovým a rentgenovým spektrem i gama záření.
Schopnost rozlišovat mezi ultrafialovými vlnami
Někdy lidé mohou překročit „přípustné“a zachytit odraz fotonů ultrafialového záření. To je možné kvůli absenci oční čočky při patologických stavech nebo po operaci. Pokud ve zdravém oku čočka působí jako blokátor ultrafialového rozsahu (zkuste se podívat na slunce a neuspějete), pak lidé s indikovanou zrakovou vadou získají schopnost rozšířit rozsah vnímání světelných vln na 300 nanometrů. Je zvláštní, že ultrafialové záření je v tomto případě transformováno do modrobílého rozsahu.
Může oko zachytit infračervené fotony?
V jedné z nejnovějších studií bylo prokázáno, že nějakým způsobem dokážeme zachytit infračervené záření. Je nutné dodržet pouze určitou podmínku: aby dva infračervené fotony současně zasáhly stejnou buňku sítnice. Vědci zjistili, že v tomto případě se energie fotonů sčítá a spadá do viditelného rozsahu. Například záření 1000 nanometrů se převede na 500 nanometrů a člověk vnímá infračervenou vlnu jako chladnou studenou zelenou barvu.