Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

Candidat la Ştiinţe Chimice O. BELOKONEVA.

Știință și viață // Ilustrații

Știință și viață // Ilustrații

Știință și viață // Ilustrații

Imaginează-ți că stai într-o pajiște însorită. Există atât de multe culori strălucitoare în jur: iarbă verde, păpădie galbenă, căpșuni roșii, clopoței liliac-albastru! Dar lumea este strălucitoare și colorată doar în timpul zilei; la amurg, toate obiectele devin la fel de gri, iar noaptea devin complet invizibile. Este lumina care vă permite să vedeți lumeaîn toată splendoarea ei colorată.

Principala sursă de lumină de pe Pământ este Soarele, o bilă uriașă fierbinte, în adâncurile căreia au loc continuu reacții nucleare. Soarele ne trimite o parte din energia acestor reacții sub formă de lumină.

Ce este lumina? Oamenii de știință au dezbătut acest lucru de secole. Unii credeau că lumina este un flux de particule. Alții au efectuat experimente din care a fost evident că lumina se comportă ca o undă. Ambii s-au dovedit a avea dreptate. Lumina este radiatie electromagnetica, care poate fi reprezentat ca un val calator. O undă este creată de oscilațiile câmpurilor electrice și magnetice. Cu cât frecvența vibrațiilor este mai mare, cu atât radiația transportă mai multă energie. Și, în același timp, radiația poate fi considerată ca un flux de particule - fotoni. Deocamdată, este mai important pentru noi că lumina este o undă, deși în final va trebui să ne amintim despre fotoni.

Ochiul uman (din păcate, sau poate din fericire) este capabil să perceapă radiația electromagnetică doar într-un interval foarte îngust de lungimi de undă, de la 380 la 740 de nanometri. Această lumină vizibilă este emisă de fotosferă, o înveliș relativ subțire (mai puțin de 300 km grosime) a Soarelui. Dacă extindem „albul” lumina soareluiîn funcție de lungimile de undă, obțineți un spectru vizibil - un curcubeu binecunoscut, în care undele lungimi diferite sunt percepute de noi ca Culori diferite: de la roșu (620-740 nm) la violet (380-450 nm). Radiația cu o lungime de undă mai mare de 740 nm (infraroșu) și mai mică de 380-400 nm (ultravioletă) este invizibilă pentru ochiul uman. Retina ochiului conține celule speciale - receptori care sunt responsabili de percepția culorii. Au formă conică, motiv pentru care se numesc conuri. O persoană are trei tipuri de conuri: unii percep lumina cel mai bine în regiunea albastru-violet, alții în regiunea galben-verde și alții în roșu.

Ce determină culoarea lucrurilor din jurul nostru? Pentru ca ochiul nostru să vadă orice obiect, este necesar ca mai întâi lumina să lovească acest obiect și abia apoi retina. Vedem obiecte pentru că reflectă lumina, iar această lumină reflectată, care trece prin pupilă și cristalin, lovește retina. Desigur, ochiul nu poate vedea lumina absorbită de un obiect. Funinginea, de exemplu, absoarbe aproape toate radiațiile și ne pare neagră. Zăpada, dimpotrivă, reflectă uniform aproape toată lumina care cade pe ea și, prin urmare, pare albă. Ce se întâmplă dacă lumina soarelui cade pe un perete vopsit în albastru? Doar razele albastre vor fi reflectate din el, iar restul vor fi absorbite. De aceea percepem culoarea peretelui ca fiind albastră, deoarece razele absorbite pur și simplu nu au șansa să lovească retina.

Diferite obiecte, în funcție de substanța din care sunt făcute (sau cu ce vopsea sunt vopsite), absorb lumina în moduri diferite. Când spunem: „Mingea este roșie”, ne referim la faptul că lumina reflectată de pe suprafața sa afectează doar receptorii retinieni care sunt sensibili la culoarea roșie. Aceasta înseamnă că vopseaua de pe suprafața mingii absoarbe toate razele de lumină, cu excepția celor roșii. Un obiect în sine nu are culoare; culoarea apare atunci când undele electromagnetice din domeniul vizibil sunt reflectate de el. Dacă vi se cere să ghiciți ce culoare are o bucată de hârtie într-un plic negru sigilat, nu veți păcătui deloc împotriva adevărului dacă răspundeți: „Nu!” Și dacă suprafața roșie este iluminată lumina verde, atunci va apărea negru, deoarece lumina verde nu conține raze corespunzătoare culorii roșii. Cel mai adesea, o substanță absoarbe radiațiile în părți diferite spectru vizibil. Molecula de clorofilă, de exemplu, absoarbe lumina în regiunile roșii și albastre, iar undele reflectate produc Culoarea verde. Datorită acestui fapt, putem admira verdeața pădurilor și a ierburilor.

De ce unele substanțe absorb lumina verde, în timp ce altele absorb roșu? Aceasta este determinată de structura moleculelor care alcătuiesc substanța. Interacțiunea materiei cu radiația luminoasă are loc în așa fel încât, la un moment dat, o moleculă „înghite” doar o porțiune de radiație, cu alte cuvinte, un cuantum de lumină sau foton (aici este ideea de lumină ca flux de particule ne este la îndemână!). Energia fotonului este direct legată de frecvența radiației (cu cât energia este mai mare, cu atât frecvența este mai mare). După ce a absorbit un foton, molecula trece la un nivel de energie mai înalt. Energia unei molecule nu crește ușor, ci brusc. Prin urmare, molecula nu absoarbe niciuna undele electromagnetice, ci doar pe cele care i se potrivesc din punct de vedere al mărimii „porției”.

Deci, se dovedește că niciun obiect nu este colorat de la sine. Culoarea provine din absorbția selectivă de către o substanță lumina vizibila. Și întrucât există o mulțime de substanțe capabile de absorbție - atât naturale, cât și create de chimiști - în lumea noastră, lumea de sub Soare este colorată cu culori strălucitoare.

Frecvența de oscilație ν, lungimea de undă a luminii λ și viteza luminii c sunt legate printr-o formulă simplă:

Viteza luminii în vid este constantă (300 milioane nm/s).

Lungimea de undă a luminii este de obicei măsurată în nanometri.

1 nanometru (nm) este o unitate de lungime egală cu o miliardime dintr-un metru (10 -9 m).

Un milimetru conține un milion de nanometri.

Frecvența de oscilație este măsurată în Herți (Hz). 1 Hz este o oscilatie pe secunda.

Linii zidul din spate globul ocularși ocupă 72% din suprafața sa suprafata interioara. Se numeste RETINĂ. Retina are forma unei plăci grosime de aproximativ un sfert de milimetru și este formată din 10 straturi.

Prin origine, retina este partea anterioară a creierului: în timpul dezvoltării embrionului, retina este formată din veziculele optice, care sunt proeminențe ale peretelui anterior al veziculei cerebrale primare. Principalul dintre straturile sale este stratul de celule sensibile la lumină - FOTORECEPTORI. Ele vin în două tipuri: BASTOANEȘi CONURI. Au primit astfel de nume datorită formei lor:

Există aproximativ 125-130 de milioane de tije în fiecare ochi. Ele sunt caracterizate sensibilitate crescută să lumineze și să lucreze în lumină slabă, adică ei sunt responsabili pentru viziune crepusculară. Cu toate acestea, tijele nu sunt capabile să distingă culorile și, cu ajutorul lor, vedem în alb-negru. Conțin pigment vizual RODOPSINA.

Tijele sunt situate în toată retina, cu excepția centrului, așa că datorită lor sunt detectate obiectele de la periferia câmpului vizual.

Există mult mai puține conuri decât bastonașe - aproximativ 6-7 milioane în retina fiecărui ochi. Conurile oferă viziunea culorilor, dar sunt de 100 de ori mai puțin sensibile la lumină decât tijele. De aceea viziunea culorilor- în timpul zilei, iar pe întuneric, când funcționează doar bețele, o persoană nu poate distinge culorile. Conurile sunt mult mai bune la detectarea mișcărilor rapide decât tijele.

Pigmentul conului care ne oferă vederea culorilor se numește IODOPSINA. Tijele sunt „albastre”, „verzi” și „roșii”, în funcție de lungimea de undă a luminii pe care o absorb de preferință.

Conurile sunt situate în principal în centrul retinei, în așa-numita PATA GALBENĂ(numit si MACULA). În acest loc, grosimea retinei este minimă (0,05-0,08 mm) și toate straturile, cu excepția stratului conic, sunt absente. Macula are galben din cauza continut ridicat pigment galben. Pata galbena o persoană vede cel mai bine: toate informațiile luminoase care cad în această zonă a retinei sunt transmise cel mai complet și fără distorsiuni, cu o claritate maximă.

Retina umană are o structură neobișnuită: pare să fie cu susul în jos. Stratul retinei cu celule sensibile la lumină nu este situat în față, în lateral vitros, așa cum s-ar putea aștepta, dar posterior, din partea coroidei. Pentru a ajunge la tije și conuri, lumina trebuie să treacă mai întâi prin celelalte 9 straturi ale retinei.

Între retină şi coroidă există un strat de pigment care conține un pigment negru - melanina. Acest pigment absoarbe lumina care trece prin retină și o împiedică să fie reflectată înapoi și împrăștiată în interiorul ochiului. Albinos - oameni cu absență congenitală melanina în toate celulele corpului - în condiții de lumină ridicată, lumina din interiorul globului ocular este reflectată în toate direcțiile de suprafețele retinei. Ca rezultat, un singur punct discret de lumină care ar excita în mod normal doar câteva tije sau conuri este reflectat peste tot și excită mulți receptori. Prin urmare, la albinos, acuitatea vizuală este rareori mai mare de 0,2-0,1, norma fiind de 1,0.

Sub influența razelor de lumină, în fotoreceptori are loc o reacție fotochimică - dezintegrare pigmenți vizuali. Ca rezultat al acestei reacții, se eliberează energie. Această energie este transmisă sub forma unui semnal electric către celulele intermediare - BIPOLARE(se mai numesc și interneuroni sau interneuroni), și apoi mai departe CELULELE GANGIONARE, care generează impulsuri nervoase și fibrele nervoase trimite-le la creier.

Fiecare con se conectează printr-o celulă bipolară la o celulă ganglionară. Dar semnalele tijei care ajung la celulele ganglionare suferă așa-numita convergență: către una celula bipolara mai multe tije sunt conectate, le însumează semnalele și le transmite unei celule ganglionare. Convergența vă permite să creșteți sensibilitate la lumină ochi și sensibilitate Vedere periferică la mișcări, în timp ce în cazul conurilor, absența însumării permite creșterea acuității vizuale, dar în același timp sensibilitatea vederii „conului” este redusă.

Prin nervul optic, informațiile despre imaginea din retină intră în creier și sunt procesate acolo, în așa fel încât să vedem imaginea finală a lumii din jurul nostru.

Mai multe detalii: parte a creierului sistemul vizual (analizor vizual)

Structura aparatului vizual uman
1 - retina,
2 - fibre neîncrucișate nervul optic,
3 - fibre încrucișate ale nervului optic,
4 - tractul optic,
5 - corp geniculat extern,
6 - strălucire vizuală,
7 - cortexul vizual
8 - nervul oculomotor
9 - tuberozitățile superioare ale cvadrigemenului

La oameni și la maimuțele superioare, jumătate din fibrele fiecărui nerv optic din partea dreaptă și stângă se intersectează (așa-numita chiasmă optică sau CHIASMA). În chiasmă, doar acele fibre care transmit semnale din jumătatea interioară a retinei se încrucișează. Aceasta înseamnă că viziunea din jumătatea stângă a imaginii fiecărui ochi este direcționată emisfera stângă, și viziune jumătatea dreaptă fiecare ochi - la dreapta!

După trecerea prin chiasmă, fibrele fiecărui nerv optic formează tractul optic. Căile optice parcurg de-a lungul bazei creierului și ajung la subcortical centrii vizuali- corpuri geniculate externe. Procesele celulelor nervoase situate în acești centri formează strălucirea optică, care formează cea mai mare parte a materie albă lobul temporal creier, precum și lobii parietal și occipital.

În cele din urmă, toate informațiile vizuale sunt transmise sub formă impulsuri nervoaseîn creier, cea mai înaltă autoritate a acestuia - cortexul, unde are loc formarea imaginii vizuale.

Cortexul vizual este localizat - imaginați-vă asta! - în lobul occipital al creierului.

În prezent, se cunosc deja multe despre mecanismele sistemului vizual, dar trebuie să recunoaștem sincer că stiinta moderna nu știe încă pe deplin cum se descurcă exact creierul sarcinii complexe de a converti semnalele electrice din retină în scena vizuală așa cum o percepem noi - cu toată complexitatea formelor, adâncimii, mișcării și culorii. Dar studiul acestei probleme nu stă pe loc și, sperăm, știința în viitor va dezvălui toate secretele analizorului vizual și le va putea folosi în practică - în medicină, cibernetică și alte domenii.

Video educativ:
Structura și funcționarea analizorului vizual

Obiectul și reflexia lui

Faptul că peisajul reflectat în apa liniștită nu diferă de cel real, ci este doar răsturnat, este departe de a fi adevărat.

Dacă o persoană se uită seara târziu, pe măsură ce lămpile sunt reflectate în apă sau pe măsură ce un țărm care coboară spre apă este reflectat, atunci reflectarea îi va părea scurtată și va „dispără” complet dacă observatorul este sus deasupra suprafeței apei. De asemenea, nu puteți vedea niciodată reflexia vârfului unei pietre, o parte din care este scufundată în apă.

Peisajul i se pare observatorului ca si cum ar fi privit dintr-un punct situat la fel de mult sub suprafata apei cat ochiul observatorului este deasupra suprafetei. Diferența dintre peisaj și imaginea acestuia scade pe măsură ce ochiul se apropie de suprafața apei și, de asemenea, pe măsură ce obiectul se îndepărtează.

Oamenii cred adesea că reflectarea tufișurilor și a copacilor într-un iaz are culori mai strălucitoare și tonuri mai bogate. Această caracteristică poate fi observată și prin observarea reflexiei obiectelor într-o oglindă. Joacă un rol important aici perceptia psihologica decât latura fizică a fenomenului. Rama oglinzii și malurile iazului limitează o zonă mică a peisajului, protejând vederea periferică a unei persoane de excesiv lumină difuză, venind din tot cerul și orbindu-l pe observator, adică privește o mică zonă a peisajului ca printr-o țeavă îngustă întunecată. Reducerea luminozității luminii reflectate în comparație cu lumina directă face ca oamenii să observe mai ușor cerul, norii și alte obiecte puternic luminate care, atunci când sunt observate direct, sunt prea strălucitoare pentru ochi.

Reflecție în oglindă.

Fenomenul de reflexie a luminii se observă la interfața dintre două medii, de exemplu aer și apă. Dacă suprafața reflectorizante este netedă (metal lustruit, sticlă), atunci reflectată
razele vor călători într-un fascicul paralel dacă au fost paralele la cădere la suprafață (poza din stânga). Această reflecție se numește oglindită Oglinzile pot reflecta până la 90% din lumina care cade asupra lor.

Privind în oglindă direct în fața ta, vezi, parcă, obiectele tale duble și diverse care se află în jurul tău și în spatele tău. În același timp, ți se pare că atât dublul tău, cât și aceste obiecte sunt în fața ta, în spatele oglinzii, deși, desigur, nu sunt acolo. Ceea ce vezi în oglindă este Imagini articole.

Reflexie difuză.

Orice suprafață reflectă lumina, nu doar cele netede. Datorită acestui fapt, vedem toate corpurile. Suprafețele care reflectă cea mai mare parte a luminii par luminoase sau albe. Suprafețele care absorb cea mai mare parte a luminii par întunecate sau negre. Dacă un fascicul de raze de lumină paralele cade pe o suprafață rugoasă (chiar dacă rugozitatea este microscopic mică, ca pe suprafața unei bucăți de hârtie) (imaginea din dreapta), lumina este reflectată în diverse direcții, adică razele reflectate nu vor fi paralele, deoarece unghiurile de incidență ale razelor pe denivelările suprafeței sunt diferite. Această reflectare a luminii se numește distrat, sau difuz. Legea reflexiei este valabilă și în acest caz, dar pe fiecare zonă mică a suprafeței. Datorită reflexiei difuze în toate direcțiile, un obiect obișnuit poate fi observat din diferite unghiuri. De îndată ce vă mutați capul în lateral, un alt fascicul de raze reflectate va lovi ochiul din fiecare punct al obiectului. Dar dacă un fascicul îngust de lumină cade pe o oglindă, atunci îl vei vedea numai dacă ochiul ocupă o poziție pentru care legea reflexiei este îndeplinită. proprietăți neobișnuite oglinzi (Folosind asemănătoare argumente, Galileo a arătat că suprafața Lunii ar trebui să fie aspră și nu netedă ca o oglindă, așa cum credeau unii.)

ÎNToate corpurile neluminoase iluminate de o sursă devin vizibile numai datorită luminii împrăștiate de ele. O suprafață de sticlă bine lustruită sau o suprafață de apă calmă este greu de văzut, deoarece astfel de suprafețe împrăștie foarte puțină lumină. Vedem în ele imagini clare ale obiectelor iluminate din jur. Cu toate acestea, de îndată ce suprafața oglinzii este acoperită cu praf și suprafața apei este ondulată, acestea devin clar vizibile.

Ecologia vieții: Fixează-ți privirea pe o linie de text și nu-ți mișca ochii. În același timp, încercați să vă îndreptați atenția către linia de mai jos. Apoi încă unul. Și mai departe. După o jumătate de minut, vei simți că ochii ți se pare că s-au întunecat: doar câteva cuvinte sunt clar vizibile asupra cărora ochii tăi sunt concentrați, iar restul este neclar. De fapt, așa vedem noi lumea. Mereu. Și, în același timp, credem că vedem totul limpede.

Fixează-ți privirea pe linia de text și nu-ți mișca ochii. În același timp, încercați să vă îndreptați atenția către linia de mai jos. Apoi încă unul. Și mai departe. După o jumătate de minut, vei simți că ochii ți se pare că s-au întunecat: doar câteva cuvinte sunt clar vizibile asupra cărora ochii tăi sunt concentrați, iar restul este neclar. De fapt, așa vedem noi lumea. Mereu. Și, în același timp, credem că vedem totul limpede.

Avem un punct mic, mic pe retină, în care există suficiente celule sensibile - tije și conuri - pentru ca totul să fie vizibil normal. Acest punct se numește „fovea”. Fovea oferă un unghi de vizualizare de aproximativ trei grade - în practică, acesta corespunde mărimii unei unghii deget mare la distanță de braț.

Pe întreaga suprafață rămasă a retinei există mult mai puține celule sensibile - suficiente pentru a distinge contururile vagi ale obiectelor, dar nu mai mult. Există o gaură în retină care nu vede absolut nimic.” punct orb„, punctul în care un nerv se conectează la ochi. Desigur, nu observi. Dacă acest lucru nu este suficient, permiteți-mi să vă reamintesc că și clipiți, adică vă opriți vederea la fiecare câteva secunde. La care nici nu-i acordați atenție. Deși acum ești atent. Și te deranjează.

Cum vedem ceva? Răspunsul pare evident: ne mișcăm ochii foarte repede, în medie de la trei la de patru ori pe secunda. Aceste mișcări bruște și sincronizate ale ochilor sunt numite „sacade”. Apropo, de obicei, nici noi nu le observăm și asta e bine: după cum probabil ați ghicit, vederea nu funcționează în timpul unei sacade. Dar, cu ajutorul saccadelor, schimbăm constant imaginea din fovee - și în cele din urmă acoperim întregul câmp vizual.

Pace printr-un pai

Dar dacă te gândești bine, această explicație nu este bună. Luați un pai de cocktail în pumn, puneți-l la ochi și încercați să vizionați un astfel de film - ca să nu mai vorbim de ieșirea la plimbare. Cum este vizibil? Acestea sunt cele trei grade ale tale de vedere. Mutați paiele cât doriți - vedere normală nu va funcționa.

În general, întrebarea nu este banală. Cum se face că vedem totul dacă nu vedem nimic? Există mai multe opțiuni. În primul rând: nu vedem nimic - doar avem senzația că vedem totul. Pentru a verifica dacă această impresie este înșelătoare, ne mișcăm ochii astfel încât fovea să fie îndreptată exact spre punctul în care verificăm.

Și ne gândim: ei bine, încă se vede! Atât în ​​stânga (fermoar la stânga) cât și în dreapta (fermoar la dreapta). E ca la frigider: pe baza noastră propriile sentimente, atunci lumina este mereu aprinsă acolo.

A doua varianta: nu vedem imaginea venita din retina, ci una complet diferita - cea pe care creierul ne-o construieste. Adică, creierul se mișcă ca un pai înainte și înapoi, punând cap la cap o singură imagine - iar acum o percepem ca fiind realitatea înconjurătoare. Cu alte cuvinte, vedem nu cu ochii, ci cu cortexul cerebral.

Ambele opțiuni sunt de acord asupra unui singur lucru: singura modalitate de a vedea ceva este să-ți miști ochii. Dar există o problemă. Experimentele arată că distingem obiectele cu o viteză fenomenală - mai repede decât putem reacționa muschii oculomotori. Mai mult, noi înșine nu înțelegem acest lucru. Ni se pare că deja ne-am mișcat ochii și am văzut clar obiectul, deși de fapt suntem pe cale să facem asta. Se dovedește că creierul nu doar analizează imaginea primită prin viziune, ci și o prezice.

Dungi insuportabil de întunecate

Psihologii germani Arvid Herwig și Werner Schneider au efectuat un experiment: capetele voluntarilor au fost fixate și mișcările ochilor lor au fost înregistrate cu camere speciale. Subiecții se uitau la centrul gol al ecranului. În lateral - în câmpul vizual lateral - pe ecran era afișat un cerc în dungi, spre care voluntarii și-au întors imediat privirea.

Aici psihologii au jucat un truc inteligent. În timpul unei sacade, vederea nu funcționează - persoana devine oarbă pentru câteva milisecunde. Camerele de luat vederi au surprins că subiectul testat a început să-și mute privirea spre cerc, iar în acel moment computerul a înlocuit cercul cu dungi cu altul, care diferă de primul ca număr de dungi. Participanții la experiment nu au observat înlocuirea.

A rezultat astfel: în viziunea laterală, voluntarilor li s-a arătat un cerc cu trei dungi, iar în viziunea concentrată sau centrală erau, de exemplu, patru.

În acest fel, voluntarii au fost instruiți să asocieze o imagine vagă (laterală) a unei figuri cu o imagine clară (centrală) a altei figuri. Operația s-a repetat de 240 de ori într-o jumătate de oră.

După antrenament, a început examenul. Capul și privirea au fost din nou fixate și un cerc cu dungi a fost din nou afișat în câmpul vizual lateral. Dar acum, de îndată ce voluntarul a început să-și miște ochii, cercul a dispărut. După o secundă, pe ecran a apărut un nou cerc cu un număr aleator de dungi.

Participanții la experiment au fost rugați să folosească taste pentru a ajusta numărul de dungi, astfel încât să se obțină figura pe care tocmai o văzuseră cu vederea lor periferică.

Voluntarii din grupul de control, cărora li sa arătat aceleași cifre în lateral și viziune centrală, a determinat „gradul de bandă” destul de precis. Dar cei cărora li s-a învățat asocierea greșită au văzut cifra diferit. Dacă numărul de dungi a crescut în timpul antrenamentului, atunci la etapa de examen subiecții au recunoscut cercuri cu trei linii ca cercuri cu patru linii. Dacă o făceau mai mică, atunci cercurile li se părea că au două benzi.

Iluzia vederii și iluzia lumii

Ce înseamnă acest lucru? Se pare că creierul nostru învață constant să se asocieze aspect a unui obiect în viziune periferică cu modul în care arată acel obiect când îl privim. Și în viitor folosește aceste asocieri pentru predicții. Aceasta explică fenomenul nostru perceptie vizuala: Recunoaștem obiectele chiar înainte ca noi, strict vorbind, să le vedem, deoarece creierul nostru analizează o imagine neclară și își amintește, pe baza experienței anterioare, cum arată imaginea după focalizare. El face asta atât de repede încât avem impresia unei vederi clare. Acest sentiment este o iluzie.

Ceea ce este, de asemenea, surprinzător este cât de eficient învață creierul să facă astfel de predicții: doar o jumătate de oră de imagini nepotrivite în viziunea laterală și centrală a fost suficientă pentru ca voluntarii să vadă incorect. Avand in vedere ca in viata reala Ne mișcăm ochii de sute de mii de ori pe zi, imaginați-vă prin ce terabytes de video din retină trece creierul dvs. de fiecare dată când mergeți pe stradă sau vizionați un film.

Nici măcar nu este vorba despre viziune ca atare - este doar cea mai izbitoare ilustrare a modului în care percepem lumea.

Ni se pare că stăm într-un costum spațial transparent și absorbim realitatea înconjurătoare. De fapt, nu interacționăm deloc direct cu ea. Ceea ce ni se pare a fi o amprentă a lumii din jurul nostru este de fapt construit de creier o realitate virtuală, care este dat conștiinței la valoarea nominală.

Acest lucru te poate interesa:

Creierului ii ia aproximativ 80 de milisecunde pentru a procesa informații și a construi o imagine mai mult sau mai puțin completă din materialul procesat. Aceste 80 de milisecunde reprezintă întârzierea dintre realitate și percepția noastră asupra acestei realități.

Trăim mereu în trecut – sau mai degrabă într-un basm despre trecutul care ni se spune celule nervoase. Cu toții suntem încrezători în veridicitatea acestui basm - aceasta este, de asemenea, o proprietate a creierului nostru și nu există nicio scăpare din el. Dar dacă fiecare dintre noi și-ar aminti măcar ocazional aceste 80 de milisecunde de auto-înșelare, atunci lumea, mi se pare, ar fi puțin mai blândă. publicat

De ce imaginea galbenă de mai sus nu este de fapt galbenă? Cineva va spune ce prostii? Ochii mei sunt încă în regulă și monitorul pare să funcționeze bine.

Chestia este că monitorul de pe care vizionați totul nu reproduce deloc culoarea galbenă. De fapt, poate prezenta doar roșu-albastru-verde.

Când ridici acasă o lămâie coaptă, vezi că este cu adevărat galbenă.

Dar aceeași lămâie de pe un monitor sau ecran TV va avea inițial o culoare falsă. Se pare că a-ți păcăli creierul este destul de ușor.

Și acest galben se obține prin încrucișarea roșu-verde și nu există nimic aici din galben natural.

Chiar există o culoare?

În plus, toate culorile chiar și în conditii reale, când le privești în direct și nu prin ecran, se pot schimba, își pot schimba saturația și nuanțele.

Acest lucru poate părea incredibil pentru unii, dar Motivul principal aceasta este culoarea E nu există de fapt.

Majoritatea oamenilor consideră această afirmație derutantă. Cum se face că văd o carte și înțeleg perfect că este roșie și nu albastră sau verde.

Cu toate acestea, o altă persoană poate vedea aceeași carte într-un mod complet diferit, de exemplu, că este mlaștină și nu roșu aprins.

Astfel de oameni suferă de protanopie.

Acesta este un anumit tip de daltonism în care este imposibil să distingem corect nuanțele roșii.

Se dovedește că dacă oameni diferiti Ei văd aceeași culoare diferit, atunci nu este deloc o chestiune de culorile obiectelor. Ea nu se schimbă. Totul este despre modul în care îl percepem.

Cum văd animalele și insectele

Și dacă printre oameni o astfel de percepție „incorectă” a culorii este o abatere, atunci animalele și insectele văd inițial diferit.

De exemplu, așa vede o persoană obișnuită mugurii florali.

În același timp, albinele văd așa.

Culoarea nu este importantă pentru ei, cel mai important lucru pentru ei este să facă distincția între tipurile de culori.

Prin urmare, fiecare tip de floare este un loc de aterizare diferit pentru ei.

Lumina este un val

Este important să înțelegem inițial că toată lumina sunt unde. Adică lumina are aceeași natură cu undele radio sau chiar cu microundele, care sunt folosite pentru gătit.

Diferența dintre ele și lumină este că ochii noștri pot vedea doar o anumită parte a spectrului de radiații electrounde. Așa se numește - partea vizibilă.

Această parte începe de la violet și se termină cu roșu. După roșu vine lumina infraroșie. Înainte ca spectrul vizibil să fie ultraviolet.

De asemenea, nu îl vedem, dar îi putem simți destul de prezența atunci când facem plajă la soare.

Lumina soarelui familiară nouă tuturor conține unde de toate frecvențele, ambele vizibile de ochiul uman, si nu.

Această caracteristică a fost descoperită pentru prima dată de Isaac Newton când a vrut să împartă literalmente un singur fascicul de lumină. Experimentul lui poate fi repetat acasă.

Pentru aceasta vei avea nevoie de:

• placă transparentă cu două benzi de bandă neagră lipite și un spațiu îngust între ele

Pentru a efectua experimentul, aprindeți lanterna și treceți fasciculul printr-o fantă îngustă de pe placă. Apoi trece prin prismă și ajunge în stare desfășurată sub forma unui curcubeu pe peretele din spate.

Cum vedem culoarea dacă sunt doar valuri?

De fapt, noi nu vedem unde, le vedem reflectarea din obiecte.

De exemplu, luați o minge albă. Pentru orice persoană, este alb, deoarece undele de toate frecvențele sunt reflectate de el în același timp.

Dacă luați un obiect colorat și luminați asupra lui, atunci doar o parte a spectrului va fi reflectată. Care mai exact? Doar cea care se potrivește cu culoarea lui.

Prin urmare, amintiți-vă - nu vedeți culoarea unui obiect, ci o undă de o anumită lungime care se reflectă din acesta.

De ce îl vezi dacă lumina era convențional albă? Pentru că lumina albă a soarelui conține inițial toate culorile deja în sine.

Cum să faci un articol incolor

Ce se întâmplă dacă străluciți cyan pe un obiect roșu sau galben pe un obiect albastru? Adică să strălucească cu bună știință cu un val care nu va fi reflectat de obiect. Și nu va fi absolut nimic.

1 din 2

Adică, nimic nu se va reflecta și obiectul va rămâne fie incolor, fie chiar devine negru.

Un experiment similar poate fi efectuat cu ușurință acasă. Veți avea nevoie de jeleu și un laser. Cumpărați urșișoarele de gumă preferate ale tuturor și indicator laser. Este indicat ca culorile urșilor să fie destul de diferite.

Dacă străluciți un indicator verde pe un urs verde, atunci totul se potrivește și se reflectă destul de bine.

Galbenul este destul de aproape de verde, așa că lucrurile vor străluci frumos și aici.

Va fi puțin mai rău cu portocaliu, deși conține o componentă de galben.

Dar roșul aproape își va pierde culoarea inițială.

Acest lucru sugerează că majoritatea unda verde este absorbită de obiect. Ca urmare, își pierde culoarea „nativă”.

Ochi umani și culoare

Ne-am ocupat de valuri, tot ce rămâne este să ne ocupăm de corpul uman. Vedem culoarea deoarece avem trei tipuri de receptori în ochi care percep:

• lung

• in medie

• unde scurte

Deoarece se suprapun destul de mult, atunci când le suprapunem obținem toate opțiunile de culoare. Să presupunem că vedem un obiect albastru. În consecință, un receptor funcționează aici.

Și dacă ne arăți un obiect verde, atunci va funcționa altul.

Dacă culoarea este albastră, atunci funcționează două simultan. Pentru că albastrul este și albastru și verde.

Este important să înțelegem că majoritatea culorilor sunt situate exact la intersecția zonelor de acțiune ale diferiților receptori.

Ca rezultat, obținem un sistem format din trei elemente:

• obiectul pe care îl vedem

• Uman

• lumina care este reflectată de un obiect și intră în ochii unei persoane

Dacă problema este de partea persoanei, atunci se numește daltonism.

Când problema este pe partea laterală a articolului, înseamnă că este vorba de materiale sau greșeli care au fost făcute în timpul fabricării acestuia.

Dar acolo este interes Întreabă, iar dacă totul este în regulă atât cu persoana cât și cu obiectul, ar putea fi o problemă din partea luminii? Da poate.

Să ne uităm la asta mai detaliat.

Cum obiectele își schimbă culoarea

După cum am menționat mai sus, o persoană are doar trei receptori care percep culoarea.

Dacă luăm o sursă de lumină care constă numai din fascicule înguste ale spectrului - roșu, verde și albastru, atunci când o minge albă este iluminată, aceasta va rămâne albă.

Poate exista o ușoară nuanță. Dar ce se va întâmpla cu restul florilor?

Și vor fi doar foarte distorsionate. Și cu cât partea spectrului este mai îngustă, cu atât schimbările vor fi mai puternice.

S-ar părea, de ce ar crea cineva în mod special o sursă de lumină care să transmită prost culorile? Totul tine de bani.

Becurile economice au fost inventate și folosite de ceva timp. Și adesea ei sunt cei care au un spectru extrem de zdrențuit.

Pentru a experimenta, puteți plasa orice lampă în fața unei mici suprafețe albe și puteți privi reflectarea din ea printr-un CD. Dacă sursa de lumină este bună, veți vedea gradiente netede, pline.

Dar când ai în față un bec ieftin, spectrul va fi zimțat și vei distinge clar strălucirea.

In acest mod simplu poti verifica calitatea becurilor si caracteristicile lor declarate cu unele reale.

Concluzia principală din toate cele de mai sus este că calitatea luminii afectează în primul rând calitatea culorii.

Dacă partea de undă responsabilă pentru galben lipsește sau cade în fluxul de lumină, atunci obiectele galbene vor părea nenaturale.

După cum am menționat, lumina soarelui conține toate frecvențele undelor și poate afișa toate nuanțele. Lumina artificială poate avea un spectru zdrențuit.

De ce oamenii creează astfel de becuri sau lămpi „rele”? Răspunsul este foarte simplu - sunt strălucitori!

Mai exact, cu cât o sursă de lumină poate afișa mai multe culori, cu atât este mai intensă în comparație cu una similară pentru același consum de energie.

Dacă vorbim despre un fel de parcare de noapte sau de autostradă, atunci este foarte important pentru tine ca în primul rând să fie lumină acolo. Și nu ești deosebit de interesat de faptul că mașina va avea o culoare oarecum nenaturală.

În același timp, acasă, este plăcut să vezi o varietate de culori, atât în ​​sufragerie, cât și în bucătărie.

În galeriile de artă, la expoziții, în muzee, unde lucrările costă mii și zeci de mii de dolari, redarea corectă a culorilor este foarte importantă. Aici se cheltuiesc sume uriașe de bani pentru iluminat de calitate.

În unele cazuri, tocmai acest lucru ajută la vânzarea mai rapidă a anumitor tablouri.

Prin urmare, experții au venit cu o versiune extinsă de 6 culori suplimentare. Dar ele rezolvă problema doar parțial.

Este foarte important să înțelegeți că acest indice este un fel de estimare statistică medie pentru toate culorile în același timp. Să presupunem că aveți o sursă de lumină care afișează toate cele 14 culori în mod egal și are un CRI de 80%.

Acest lucru nu se întâmplă în viață, dar să presupunem că aceasta este o opțiune ideală.

Cu toate acestea, există o a doua sursă care afișează culorile în mod neuniform. Și indicele său este, de asemenea, de 80%. Și asta în ciuda faptului că culoarea lui roșie este pur și simplu teribilă.

Ce să faci în astfel de situații? Dacă sunteți fotograf sau videograf, încercați să nu fotografiați în locuri unde este expusă lumină ieftină. Sau macar evita prim-planuri cand tragi asa.

Dacă faci fotografie acasă, folosește mai mult izvor natural iluminat și cumpărați numai becuri scumpe.

Pentru lămpile de înaltă calitate, CRI ar trebui să tinde spre 92-95%. Acesta este exact nivelul care dă cantitate minimă posibile erori.