Изменение цветовой чувствительности глаза

Posted on Февраль 22nd, 2010

Орган зрения (как и все наши органы чувств вообще) в его настоящем виде — результат многовекового приспособления организма к окружающей среде. К сожалению, история развития цветного зрения, особенно с точки зрения влияния на его эволюцию условий окружающей среды, пока еще изучена недостаточно. Между тем подобное влияние можно видеть уже на самых основных свойствах цветного зрения.

Наш глаз воспринимает световые лучи, граничащие с одной стороны с ультрафиолетовыми (длина волны около 300 миллимикронов), с другой же — с инфракрасными (длина волны около 950 миллимикронов). Первая граница близка к наиболее коротковолновым лучам, проникающим на землю от солнца через атмосферу. Поэтому, если бы наш глаз был чувствителен к еще более коротким длинам волн, это не имело бы никакого биологического значения. Также вполне целесообразна способность нашего глаза воспринимать длинноволновые инфракрасные лучи лишь до 950 миллимикронов. В противном случае, если бы глаз видел и еще более длинноволновые лучи, он мог бы ощущать как свет тепловое излучение своих собственных оболочек и внешний мир оставался бы для него плохо видимым из-за мешающей световой дымки. Замечательно также, что распределение чувствительности нашего цветного зрения по отношению к различным лучам спектра очень сходно с распределением энергии в солнечном спектре, отражаемом листьями растений, которые являются естественной средой существ, живущих на поверхности земли.

Метки: глаз, луч, настоящем, распределением, растений, среды, также

Filed under: зрение | No Comments »

Что предложил Лазарев

Posted on Февраль 15th, 2010

Предположение академика Лазарева о существовании в колбочках сетчатки трех различных химических веществ с различными спектрами поглощения пока не доказано. Фактически выделить подобные три вещества из колбочек до сих пор не удалось. Найдено лишь, что колбочки сетчатки кур содержат особое светочувствительное вещество, имеющее максимум поглощения в желтой области спектра (около 560 миллимикронов). Вещество это названо иодопсином (по-гречески «фиолетововыглядящий»). Это открытие свидетельствует о том, что колбочковый аппарат имеет фотохимическую природу возбуждения. В то же время оно не доказывает существования трех различных веществ в сетчатке. Поэтому основные представления трехкомпонентной теории до последнего времени оставались гипотетическими, несмотря на то, что с точки зрения этой теории и объяснялись многие факты нашего цветного зрения.

Лишь в последние десять лет, применяя к изучению физиологии глаза тонкую электрофизиологическую методику, ученые непосредственно подтвердили эти представления. Биотоки, возникающие в отдельных нервных волокнах сетчатки вскрытого глаза различных животных, находящихся под наркозом, записываются на осциллографе Для этого к тому или иному нервному волокну прикасаются специальными микроэлектродами. Освещая сетчатку различными спектральными лучами, определяют ту минимальную силу освещения, при которой в данном нервном волокне возникает биоток. Зная же эту минимальную («пороговую») силу освещения, можно оценить и чувствительность данного нервного элемента сетчатки к различным лучам спектра.

Метки: возникающие, волокну, глаз, данного, доказывает, отдельных, три

Filed under: призма | No Comments »

Разложения света призмой

Posted on Январь 17th, 2010

Общее количество цветовых оттенков, которые способен различать нормальный человеческий глаз, более десятка тысяч. Множество таких отенков мы воспринимаем очень маленькими участками сетчатой оболочки, на которых умещается гораздо меньшее количество нервных элементов, ощущающих цвета. При одновременном попадании в глаз лучей различного цвета мы видим новые цвета, отличные от «слагающих». Так, например, поместив в углах белого треугольника три цветные лампочки — красную, зеленую и синюю, мы увидим всю его поверхность как бы окрашенной в самые разнообразные цвета, в том числе все тона солнечного спектра и, кроме того, еще пурпуровые. Лишь середина треугольника будет выглядеть белой. Подобный же эффект — получение на белой поверхности всех возможных цветовых тонов — можно наблюдать и при смешении монохроматических лучей красных, зеленых и синих.

Описаны и такие опыты. Отбросим на сетчатку глаза изображение белой светящейся точки и начнем произвольно передвигать это изображение по сетчатке. Оказывается, что при таких условиях белая точка, в зависимости от места, будет казаться нам то белой, то красной, то оранжевой, то зеленой, то голубой, то синей.

Подобные факты и заставляют считать весьма правдоподобной основную идею трехкомпонентной теории цветного зрения. Выдвинутая Ломоносовым, теория эта была развита в середине прошлого века Гельмгольцем и позже, в наше время, академиком Лазаревым.

Во второй половине прошлого века наука уже установила, что наше зрение осуществляется с помощью двух особых анатомо-физиологических аппаратов. Один из них — так называемые «палочки» сетчатки — орган сумеречного зрения (при низких освещевностях). Посредством палочек мы видим лишь серые цвета. Красочные цвета окружающего нас мира мы видим и различаем (цветное или дневное зрение) через так называемые «колбочки» сетчатки.

Метки: белая, белой, глаз, голубой, маленькими, правдоподобной, пурпуровые

Filed under: призма | No Comments »

Современная теория цветного зрения

Posted on Январь 10th, 2010

Основные положения современной теории цветного зрения восходят к великому Ломоносову. В своем «Слове о происхождении света, новую теорию о цветах представляющем, июля 1 дня 1756 года говоренном» он утверждал, что «от первого рода ефира происходит цвет красный, от второго желтой, от третьего голубой. Прочие цвета рождаются от смешения первых... Природа цвет рудожелтый (т. е. оранжевый) из красного и желтого, зеленый— из желтого и голубого, вишневый из красного и голубого, другие роды смешанных цветов из других разных смешаний сложить может» Ломоносов считал, что мы различаем цвета потому, что «светоносный эфир» приводит «в коловратное движение... в глазе... на дне составляющие его части».

Все многообразие цветов мы воспринимаем через посредство трех физиологических аппаратов. От степени их возбуждения зависит наше ощущение цвета. Если все три аппарата возбуждены одинаково, мы видим предметы окрашенными в белый цвет. В этом заключается главная идея трехкомпонентной теории цветного зрения, на которой основаны и современные представления о природе цветного зрения. Что касается самих «основных цветов», то их Ломоносов указал неправильно. Красный, желтый и голубой цвета — «основные» при смешении красок на палитре, но не при оптическом смешении лучей в глазе. Подобная ошибка вполне, конечно, понятна для того времени. В 1801 г., на 45 лет позже Ломоносова, в нее впал Томас Юнг, высказавшийся также за трехкомпонентную природу нашего цветного зрения.

Метки: глаз, голубой, красный, луч, оптический, природа, цвет

Filed under: зрение | No Comments »