Почему Squinging помогает вам лучше видеть

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 09:37

Если все это кажется немного расплывчатым, это так. Чтобы полностью понять, почему эти две реакции помогают нам лучше видеть, давайте более подробно рассмотрим видение, свет и то, как работает глаз.

По своей сути видение - это просто восприятие света нашими мозгами. Важно отметить, что термин «свет» может относиться к любому электромагнитному излучению, а не только к излучению в видимом спектре. Это излучение является естественным результатом одной из наших четырех фундаментальных сил - электромагнетизма.

Электромагнитное излучение можно разделить на семь типов: гамма, рентгеновское, ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное, микроволновое и радиоволновое. Видимый свет фактически содержит очень узкий диапазон частот, которые могут восприниматься людьми. Этот видимый человеком свет имеет одинаковые характеристики всех типов электромагнитного излучения. А именно, он приходит в виде частот. Именно эти конкретные частоты (длины волн) дают нашим глазам способность воспринимать цвета, а также объекты. Другие частоты позволяют нам видеть наши кости через нашу кожу, используя рентгеновские лучи (но это совсем другая тема).

Как это чудо эволюции, глаз, на самом деле работает?

У наших глаз много разных слоев, которые работают вместе, чтобы улавливать свет и превращать его в электрический импульс, который может обрабатывать мозг. Самый внешний слой называется склерой. Это белая часть глаза, которая придает ей форму, и где мышцы, контролирующие движение глаз, присоединяются. На передней части склеры есть прозрачный бит, называемый роговицей. Весь свет, попадающий в глаз, должен сначала пройти через роговицу.

Следующий слой называется сосудистой оболочкой. Этот слой содержит многочисленные кровеносные сосуды, которые снабжают многие части глаза питательными веществами. Он также содержит радужную оболочку (цветную часть глаза) и цилиарные мышцы, которые управляют линзой глаза. Вместе с роговицей линза помогает преломлять весь свет, попадающий в глаз, и фокусировать его на самом внутреннем слое сетчатки.

Сетчатка содержит два разных типа фоторецепторов, ответственных за зрение: стержни и конусы. Когда свет поражает эти клетки, он реагирует с визуальными пигментами внутри них. Эти пигменты содержат класс белков, называемых opsins. Вместе с молекулой, известной как хромофор (у человека этот chormophore происходит от витамина А), световые частоты, реагирующие с этими пигментами, вызывают электрические импульсы, получаемые вашим мозгом.

В человеческом глазу есть четыре основных типа опсинов, которые реагируют на различные длины волн света. Конусы используют три типа, а стержни - одно.

Жезлы намного превосходят Конусы в человеческом глазу, приблизительно 120 миллионов по сравнению с только 6-7 миллионами конусов. Они гораздо более чувствительны к свету, чем конусы, и, как таковые, клетки в основном ответственны за ночное видение. Они также лучше чувствуют движение с наивысшей плотностью их вне центральной части сетчатки, известной как макула. Вот почему они в основном отвечают за ваше периферическое зрение. Жезлы, использующие только один тип белка, родопсин, чтобы создать импульс, оставляют им неспособность различать цвет.

Конусы, в то время как меньшее количество и чувствительность, чем стержни, отвечают за цвет и высокое разрешение. Конусы используют три типа опсинов, которые реагируют на короткие, средние и длинные волны света. Эти частоты примерно соответствуют длинам волн, отвечающих за блюз, зелень и красный цвет. Из-за этого они называются синими, зелеными и красными конусами. Для того, чтобы увидеть цвет, два вида конусов должны срабатывать по их соответствующим длинам света. Цвет, который мы воспринимаем, основан на уровне стимуляции каждого из полученных конусов. Поэтому, если равное количество красных и зеленых конусов стимулируется одинаково, мы можем видеть оттенки желтого / оранжевого.

Теперь, когда мы знаем, как глаз меняет световые волны на электрические импульсы, давайте посмотрим глубже, почему прищуривание помогает вам лучше видеть.

Как мы теперь знаем, конусы отвечают за высокое разрешение и цвет. Самая высокая плотность конусных клеток находится в области сетчатки, называемой макулой. В центре макулы находится область, известная как fovea centralis. Яйца только содержит конусы, плотно упакованные вместе. Здесь нет стержней. Эта очень плотная область конусов дает нам наше самое большое разрешение изображения. Поскольку мы фокусируем наше видение на чем-то конкретном, как слова, которые вы сейчас читаете, глаз постоянно движется, поэтому он преломляет свет, исходящий от этих слов, прямо на ямке, оставляя вам подробное изображение.

Когда глаз полностью открыт, в него поступают световые волны из широкого диапазона направлений. Все эти волны обрабатываются всеми стержнями и конусами в разных областях вашего глаза. Прищурившись, вы уменьшаете количество света и количество входящих углов, которые должны быть сфокусированы, что облегчает это. Это похоже на попытку услышать конкретного человека в комнате, наполненной людьми, говорящими.Нежелательный шум заглушает шум, который вы на самом деле хотите сосредоточить на усложнении.

Форма объектива вашего глаза и его способность изменять форму позволяют нам сфокусировать свет, входящий в глаз, на ямку. Если вы родились с объективом или глазным яблоком с ненормальной формой, или ваш объектив теряет свою эластичность (как это может произойти с возрастом), его способность фокусировать свет на ямке снижается. Прищурившись, мы меняем форму нашего глаза, когда-либо слегка. Это помогает объективу правильно фокусировать свет на фовеа.

В конце концов, если вы забудете всю медицинскую терминологию или более тонкие детали, в двух словах, вы меняете форму своего глаза, чтобы лучше фокусировать свет там, где нужно, а также уменьшать общий свет впуска, больше или меньше помогая вам отфильтровать «шум».

Бонусные факты:

• Частота электромагнитного излучения, наблюдаемая в видимом спектре, колеблется от примерно 400 нм (нм) до ок. 780 нм. Длина волн для конкретных цветов:

  • Фиолетовый - 400-420 нм
  • Индиго-420-440 нм
  • Синий - 440-490нм
  • Зеленый - 490-570нм
  • Желтый-570-585нм
  • Оранжевый - 585-620 нм
  • Красный - 620-780нм
• Как указано в статье, есть красные, синие и зеленые конусы. Это означает, что эти клетки лучше реагируют на конкретные частоты света, соответствующие этим цветам. В частности, синие конусы наиболее чувствительны на частотах 445 нанометров, зеленых конусах 535 нанометров и красных конусах на 575 нм. Около 64% наших конусов красные, 32% зеленые, и только 2% - синие.
• Вы когда-нибудь задумывались, почему капитаны корабля и самолёта используют красный свет, чтобы увидеть ночью? Как указывалось ранее, стержни - это то, что мы в первую очередь используем, чтобы видеть ночью. Они также очень медленно реагируют на изменения интенсивности света. Если вы мне не верите, попробуйте пройтись в темную комнату после солнечного света и посмотреть, сколько времени вам нужно, чтобы вы снова увидели. Это имеет в виду, что красный свет имеет смысл. Штанги не реагируют на светлые длины волн в красном спектре. Это не требует необходимости для периода настройки, требуемого белым светом, давая им возможность смотреть вниз, читать карту, а затем уверенно смотреть в темноту.