Πρώτο επίπεδο: Καθαρή όραση. Πόσο μικρά μπορείτε να δείτε τα αντικείμενα; Καταπληκτικές ικανότητες του ανθρώπινου ματιού: κοσμική όραση και αόρατες ακτίνες Πόσο μακριά βλέπει το ανθρώπινο μάτι

Από το να βλέπεις μακρινούς γαλαξίες ετών φωτός μέχρι να βλέπεις αόρατα χρώματα, ο Adam Hadhazy του BBC εξηγεί γιατί τα μάτια σου μπορούν να κάνουν απίστευτα πράγματα. Ρίξε μια ματιά τριγύρω. Τι βλέπεις? Όλα αυτά τα χρώματα, τοίχοι, παράθυρα, όλα φαίνονται προφανή, σαν να έπρεπε να είναι εδώ. Η ιδέα ότι τα βλέπουμε όλα αυτά χάρη σε σωματίδια φωτός - φωτόνια - που αναπηδούν από αυτά τα αντικείμενα και μπαίνουν στα μάτια μας φαίνεται απίστευτη.

Αυτός ο βομβαρδισμός φωτονίων απορροφάται από περίπου 126 εκατομμύρια φωτοευαίσθητα κύτταρα. Διαφορετικές κατευθύνσεις και ενέργειες φωτονίων μεταδίδονται στον εγκέφαλό μας διαφορετικές μορφές, χρώματα, φωτεινότητα, γεμίζοντας με εικόνες τον πολύχρωμο κόσμο μας.

Το αξιοσημείωτο όραμά μας έχει προφανώς μια σειρά από περιορισμούς. Δεν μπορούμε να δούμε ραδιοκύματα από τις ηλεκτρονικές συσκευές μας, δεν μπορούμε να δούμε βακτήρια κάτω από τη μύτη μας. Αλλά με την πρόοδο στη φυσική και τη βιολογία, μπορούμε να εντοπίσουμε τους θεμελιώδεις περιορισμούς της φυσικής όρασης. «Ό,τι μπορείς να διακρίνεις έχει ένα κατώφλι, το πιο πολύ χαμηλό επίπεδοπάνω και κάτω από τα οποία δεν μπορείτε να δείτε», λέει ο Michael Landy, καθηγητής νευροεπιστήμης στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης.

Ας αρχίσουμε να εξετάζουμε αυτά τα οπτικά κατώφλια μέσα από το πρίσμα - συγχωρέστε το λογοπαίγνιο - που πολλοί συνδέουν αρχικά με την όραση: το χρώμα.

Το γιατί βλέπουμε μωβ και όχι καφέ εξαρτάται από την ενέργεια, ή το μήκος κύματος, των φωτονίων που χτυπούν τον αμφιβληστροειδή, που βρίσκεται στο πίσω μέρος των βολβών των ματιών μας. Υπάρχουν δύο τύποι φωτοϋποδοχέων, οι ράβδοι και οι κώνοι. Οι κώνοι είναι υπεύθυνοι για το χρώμα, ενώ οι ράβδοι μας επιτρέπουν να βλέπουμε αποχρώσεις του γκρι σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, όπως τη νύχτα. Οι οψίνες, ή μόρια χρωστικής, στα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς απορροφούν την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια των προσπίπτων φωτονίων, δημιουργώντας μια ηλεκτρική ώθηση. Αυτό το σήμα περνάει οπτικό νεύροστον εγκέφαλο, όπου γεννιέται η συνειδητή αντίληψη των χρωμάτων και των εικόνων.

Έχουμε τρεις τύπους κώνων και αντίστοιχες οψίνες, καθεμία από τις οποίες είναι ευαίσθητη σε φωτόνια συγκεκριμένου μήκους κύματος. Αυτοί οι κώνοι φέρουν την ετικέτα S, M και L (μικρά, μεσαία και μεγάλα μήκη κύματος, αντίστοιχα). Αντιλαμβανόμαστε τα μικρά κύματα ως μπλε, τα μακριά κύματα ως κόκκινο. Τα μήκη κύματος μεταξύ τους και οι συνδυασμοί τους μετατρέπονται σε ένα πλήρες ουράνιο τόξο. «Όλο το φως που βλέπουμε, εκτός από τεχνητά δημιουργημένο με πρίσματα ή έξυπνες συσκευές όπως τα λέιζερ, είναι ένα μείγμα διαφορετικών μηκών κύματος», λέει ο Landy.

Από όλα τα πιθανά μήκη κύματος ενός φωτονίου, οι κώνοι μας ανιχνεύουν μια μικρή ζώνη από 380 έως 720 νανόμετρα - αυτό που ονομάζουμε ορατό φάσμα. Έξω από το φάσμα της αντίληψής μας, υπάρχει το υπέρυθρο και το ραδιοφάσμα, το τελευταίο έχει εύρος μήκους κύματος από ένα χιλιοστό έως ένα χιλιόμετρο.

Πάνω από το ορατό φάσμα μας, σε υψηλότερες ενέργειες και μικρότερα μήκη κύματος, βρίσκουμε το υπεριώδες φάσμα, μετά τις ακτίνες Χ, και στην κορυφή, το φάσμα των ακτίνων γάμμα, με μήκη κύματος έως ένα τρισεκατομμύριο μέτρα.

Αν και οι περισσότεροι από εμάς περιοριζόμαστε στο ορατό φάσμα, τα άτομα με αφακία (έλλειψη φακού) μπορούν να δουν στο υπεριώδες φάσμα. Η αφακία δημιουργείται συνήθως ως αποτέλεσμα χειρουργικής αφαίρεσης καταρράκτη ή γενετικών ανωμαλιών. Κανονικά, ο φακός μπλοκάρει το υπεριώδες φως, οπότε χωρίς αυτό, οι άνθρωποι μπορούν να δουν πέρα ​​από το ορατό φάσμα και να αντιληφθούν μήκη κύματος έως και 300 νανόμετρα σε μια μπλε απόχρωση.

Μια μελέτη του 2014 έδειξε ότι, σχετικά, όλοι μπορούμε να δούμε υπέρυθρα φωτόνια. Εάν δύο υπέρυθρα φωτόνια εισέλθουν κατά λάθος σχεδόν ταυτόχρονα σε ένα κύτταρο του αμφιβληστροειδούς, η ενέργειά τους συνδυάζεται, μετατρέποντας το μήκος κύματός τους από αόρατο (για παράδειγμα, 1000 νανόμετρα) σε ορατό 500 νανόμετρα (κρύο πράσινο χρώμαγια τα περισσότερα μάτια).

Υγιής ανθρώπινο μάτιΈχει τρεις τύπους κώνων, καθένας από τους οποίους μπορεί να διακρίνει περίπου 100 διαφορετικές αποχρώσεις, έτσι οι περισσότεροι ερευνητές συμφωνούν ότι τα μάτια μας γενικά μπορούν να διακρίνουν περίπου ένα εκατομμύριο αποχρώσεις. Ωστόσο, η αντίληψη των χρωμάτων είναι μια μάλλον υποκειμενική ικανότητα που διαφέρει από άτομο σε άτομο, επομένως είναι αρκετά δύσκολο να προσδιοριστούν οι ακριβείς αριθμοί.

«Είναι πολύ δύσκολο να το βάλεις αυτό σε αριθμούς», λέει η Kimberly Jamison, ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Irvine. «Αυτό που βλέπει ένας άνθρωπος μπορεί να είναι μόνο ένα κλάσμα των χρωμάτων που βλέπει ένας άλλος».

Ο Τζέιμισον ξέρει τι λέει γιατί δουλεύει με «τετραχρωμάτες» - άτομα με «υπεράνθρωπη» όραση. Αυτά τα σπάνια άτομα, κυρίως γυναίκες, έχουν μια γενετική μετάλλαξη που τους δίνει επιπλέον τέταρτους κώνους. Σε γενικές γραμμές, χάρη στο τέταρτο σύνολο κώνων, οι τετραχρωμάτες μπορούν να δουν 100 εκατομμύρια χρώματα. (Τα άτομα με αχρωματοψία, διχρωματικά, έχουν μόνο δύο είδη κώνων και βλέπουν περίπου 10.000 χρώματα.)

Ποιος είναι ο ελάχιστος αριθμός φωτονίων που πρέπει να δούμε;

Προς την έγχρωμη όρασηδουλεμένα, οι κώνοι τείνουν να χρειάζονται πολύ περισσότερο φως από τους αντίστοιχους ράβδους τους. Επομένως, σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, το χρώμα «σβήνει» καθώς οι μονόχρωμες ράβδοι έρχονται στο προσκήνιο.

Κάτω από ιδανικές εργαστηριακές συνθήκες και σε περιοχές του αμφιβληστροειδούς όπου οι ράβδοι απουσιάζουν σε μεγάλο βαθμό, οι κώνοι μπορούν να ενεργοποιηθούν μόνο από μια χούφτα φωτονίων. Ωστόσο, τα sticks λειτουργούν καλύτερα σε συνθήκες διάχυτου φωτός. Όπως έδειξαν τα πειράματα της δεκαετίας του 1940, ένα κβάντο φωτός είναι αρκετό για να τραβήξει την προσοχή μας. «Οι άνθρωποι μπορούν να ανταποκριθούν σε ένα μόνο φωτόνιο», λέει ο Brian Wandell, καθηγητής ψυχολογίας και ηλεκτρολογίας στο Στάνφορντ. «Δεν έχει νόημα να είμαστε ακόμη πιο ευαίσθητοι».

Το 1941, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια έβαλαν τους ανθρώπους σε ένα σκοτεινό δωμάτιο και άφησαν τα μάτια τους να προσαρμοστούν. Χρειάστηκαν λίγα λεπτά για να αποκτήσουν πλήρη ευαισθησία τα μπαστούνια - γι' αυτό δυσκολευόμαστε να δούμε πότε σβήνουν ξαφνικά τα φώτα.

Στη συνέχεια, οι επιστήμονες άναψαν ένα μπλε-πράσινο φως μπροστά στα πρόσωπα των υποκειμένων. Σε επίπεδο που υπερέβαινε τις στατιστικές πιθανότητες, οι συμμετέχοντες μπόρεσαν να ανιχνεύσουν φως όταν τα πρώτα 54 φωτόνια έφτασαν στα μάτια τους.

Αφού αντιστάθμισαν την απώλεια φωτονίων μέσω της απορρόφησης από άλλα συστατικά του ματιού, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι μόλις πέντε φωτόνια ενεργοποίησαν πέντε ξεχωριστές ράβδους που έδιναν στους συμμετέχοντες μια αίσθηση φωτός.

Ποιο είναι το όριο του μικρότερου και πιο απομακρυσμένου που μπορούμε να δούμε;

Αυτό το γεγονός μπορεί να σας εκπλήξει: δεν υπάρχει κανένα εγγενές όριο για το πιο μικρό ή το πιο μακρινό πράγμα που μπορούμε να δούμε. Εφόσον αντικείμενα οποιουδήποτε μεγέθους, σε οποιαδήποτε απόσταση, μεταδίδουν φωτόνια στα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς, μπορούμε να τα δούμε.

«Το μόνο που ενδιαφέρει το μάτι είναι η ποσότητα φωτός που χτυπά το μάτι», λέει ο Landy. - Ο συνολικός αριθμός φωτονίων. Μπορείτε να κάνετε μια πηγή φωτός γελοία μικρή και μακρινή, αλλά αν εκπέμπει ισχυρά φωτόνια, θα τη δείτε».

Για παράδειγμα, η συμβατική σοφία λέει ότι σε μια σκοτεινή, καθαρή νύχτα, μπορούμε να δούμε τη φλόγα ενός κεριού από απόσταση 48 χιλιομέτρων. Στην πράξη, φυσικά, τα μάτια μας απλώς θα λούζονται με φωτόνια, οπότε τα περιπλανώμενα ελαφρά κβάντα από μεγάλες αποστάσεις απλά θα χαθούν σε αυτό το χάος. «Όταν αυξάνεις την ένταση του φόντου, αυξάνεται η ποσότητα φωτός που χρειάζεσαι για να δεις κάτι», λέει ο Landy.

Ο νυχτερινός ουρανός, με σκούρο φόντο γεμάτο αστέρια, είναι ένα εντυπωσιακό παράδειγμα του εύρους της όρασής μας. Τα αστέρια είναι τεράστια. πολλά από αυτά που βλέπουμε στον νυχτερινό ουρανό έχουν διάμετρο εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Αλλά ακόμη και τα πλησιέστερα αστέρια απέχουν τουλάχιστον 24 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα από εμάς, και επομένως είναι τόσο μικρά για τα μάτια μας που δεν μπορείτε να τα διακρίνετε. Ωστόσο, τα βλέπουμε τόσο ισχυρά ακτινοβολούντα σημεία φωτός όσο τα φωτόνια διασχίζουν κοσμικές αποστάσεις και χτυπούν τα μάτια μας.

Όλα τα μεμονωμένα αστέρια που βλέπουμε στον νυχτερινό ουρανό βρίσκονται στον γαλαξία μας - τον Γαλαξία μας. Το πιο μακρινό αντικείμενο που μπορούμε να δούμε με γυμνό μάτι είναι έξω από τον δικό μας γαλαξία: ο γαλαξίας της Ανδρομέδας, που βρίσκεται 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. (Αν και αυτό είναι συζητήσιμο, ορισμένα άτομα ισχυρίζονται ότι μπορούν να δουν τον γαλαξία Triangulum σε έναν εξαιρετικά σκοτεινό νυχτερινό ουρανό, και είναι τρία εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, απλά πρέπει να λάβουν τα λόγια τους).

Τα τρισεκατομμύρια αστέρια στον γαλαξία της Ανδρομέδας, δεδομένης της απόστασής του, θολώνουν σε ένα αμυδρό λαμπερό κομμάτι του ουρανού. Κι όμως το μέγεθός του είναι κολοσσιαίο. Όσον αφορά το φαινομενικό μέγεθος, ακόμη και αν είναι πεμπτουσία χιλιομέτρων μακριά, αυτός ο γαλαξίας είναι έξι φορές πιο πλάτος από την πανσέληνο. Ωστόσο, τόσο λίγα φωτόνια φτάνουν στα μάτια μας που αυτό το ουράνιο τέρας είναι σχεδόν αόρατο.

Πόσο οξύ μπορεί να είναι η όραση;

Γιατί δεν μπορούμε να δούμε μεμονωμένα αστέρια στον γαλαξία της Ανδρομέδας; Τα όρια της οπτικής μας ανάλυσης ή οπτικής οξύτητας επιβάλλουν τους δικούς τους περιορισμούς. Η οπτική οξύτητα είναι η ικανότητα να διακρίνει κανείς λεπτομέρειες όπως κουκκίδες ή γραμμές ξεχωριστά μεταξύ τους, έτσι ώστε να μην συγχωνεύονται μεταξύ τους. Έτσι, μπορούμε να σκεφτούμε τα όρια της όρασης ως τον αριθμό των «σημείων» που μπορούμε να διακρίνουμε.

Τα όρια οπτικής οξύτητας τίθενται από διάφορους παράγοντες, όπως η απόσταση μεταξύ των κώνων και των ράβδων που βρίσκονται στον αμφιβληστροειδή. Σημαντική είναι επίσης η οπτική του ίδιου του βολβού του ματιού, η οποία, όπως έχουμε ήδη πει, εμποδίζει τη διείσδυση όλων των πιθανών φωτονίων σε ευαίσθητα στο φως κύτταρα.

Θεωρητικά, μελέτες έχουν δείξει ότι το καλύτερο που μπορούμε να δούμε είναι περίπου 120 pixels ανά βαθμό τόξου, μια μονάδα γωνιακής μέτρησης. Μπορείτε να το σκεφτείτε ως μια ασπρόμαυρη σκακιέρα 60x60 που ταιριάζει στο νύχι ενός απλωμένου χεριού. «Είναι το πιο ξεκάθαρο μοτίβο που μπορείτε να δείτε», λέει ο Landy.

Ένα τεστ ματιών, όπως ένα τραπέζι με μικρά γράμματα, καθοδηγείται από τις ίδιες αρχές. Αυτά τα ίδια όρια ευκρίνειας εξηγούν γιατί δεν μπορούμε να διακρίνουμε και να εστιάσουμε σε ένα μόνο αμυδρό βιολογικό κύτταρο πλάτους λίγων μικρομέτρων.

Αλλά μην ξεγράψετε τον εαυτό σας. Ένα εκατομμύριο χρώματα, μεμονωμένα φωτόνια, γαλαξιακούς κόσμους εκατομμυρίων χιλιομέτρων μακριά - δεν είναι πολύ κακό για μια φυσαλίδα ζελέ στις κόγχες των ματιών μας, συνδεδεμένο με ένα σφουγγάρι 1,4 κιλών στο κρανίο μας.

22-08-2011, 06:44

Περιγραφή

Ωρες ώρες εμφύλιος πόλεμοςστην Αμερική, ο Δρ. Χέρμαν Σνέλεν ανέπτυξε ένα τραπέζι για να δοκιμάσει την όραση από απόσταση είκοσι ποδιών (6 μέτρα). Μέχρι σήμερα, τραπέζια σχεδιασμένα σύμφωνα με το μοντέλο διακοσμούν τους τοίχους στα γραφεία των οφθαλμίατρων και των σχολικών νοσοκόμων.

Τον δέκατο ένατο αιώνα, οι ειδικοί στην όραση αποφάσισαν ότι θα έπρεπε να μπορούμε να βλέπουμε γράμματα ύψους λίγο λιγότερο από 1,25 cm από είκοσι πόδια (6 μέτρα) μακριά. Όσοι μπορούν να δουν γράμματα αυτού του μεγέθους πιστεύεται ότι έχουν τέλεια όραση - δηλ. 20/ 20.

Από τότε έχει κυλήσει πολύ νερό. Ο κόσμος έχει αλλάξει δραματικά. Υπήρξε μια επιστημονική και τεχνολογική επανάσταση, η πολιομυελίτιδα ηττήθηκε, ένας άνθρωπος πήγε στο φεγγάρι, εμφανίστηκαν υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα.

Όμως παρά τα περισσότερα σύγχρονες τεχνολογίεςχειρουργική επέμβαση ματιών με λέιζερ, πολύχρωμη φακοί επαφής, παρά τις συνεχώς αυξανόμενες απαιτήσεις για την όραση που δημιουργεί το Διαδίκτυο, η καθημερινή φροντίδα των ματιών παραμένει ουσιαστικά η ίδια με το τραπέζι του Δρ. Snellen, που δημιουργήθηκε σχεδόν εκατόν πενήντα χρόνια πριν.

Μετράμε τη δύναμη των μυών της καθαρής όρασής μας μετρώντας πόσο καλά μπορούμε να δούμε μικροσκοπικά γράμματα σε κοντινή απόσταση.

Τα δεκαπεντάχρονα παιδιά με φυσιολογική όραση μπορούν να δουν μικρά γράμματα από τρεις ή τέσσερις ίντσες. Με την ηλικία, όμως, αυτές οι δυνάμεις αρχίζουν να μειώνονται. Ως αποτέλεσμα της φυσικής διαδικασίας γήρανσης, περίπου στην ηλικία των τριάντα ετών, χάνουμε τη μισή μας δύναμη καθαρής όρασης και είμαστε σε θέση να εστιάζουμε σε απόσταση τεσσάρων έως οκτώ ιντσών (10 έως 20 εκατοστών). Μέσα στα επόμενα δέκα χρόνια, χάνουμε ξανά τη μισή μας δύναμη και η εστίασή μας πέφτει στις δεκαέξι ίντσες (40 cm). Η επόμενη φορά που θα χάσουμε το ήμισυ της καθαρής μας όρασης είναι συνήθως μεταξύ σαράντα και σαράντα πέντε ετών. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η εστίαση αυξάνεται σε τριάντα δύο ίντσες (80 cm) και ξαφνικά τα χέρια μας είναι πολύ κοντά για να μας επιτρέψουν να διαβάσουμε. Αν και πολλοί από τους ασθενείς που είδα ισχυρίστηκαν ότι το πρόβλημα βρισκόταν περισσότερο στα χέρια τους παρά στα μάτια τους, όλοι επέλεξαν να φορούν γυαλιά ανάγνωσης αντί να κάνουν χειρουργική επέμβασηγια επιμήκυνση χεριού.

Ωστόσο, όχι μόνο ηλικιωμένουςπρέπει να αυξηθεί η δύναμη των οπτικών μυών. Μερικές φορές συναντώ νέους και ακόμη και παιδιά που πρέπει να αυξήσουν σημαντικά αυτή τη δύναμη για να διαβάζουν ή να μελετούν χωρίς να κουράζονται. Για να πάρετε μια άμεση ιδέα της δύναμης της δικής σας όρασης, καλύψτε το ένα μάτι με το χέρι σας και μετακινηθείτε κοντά στο διάγραμμα κοντινής όρασης, ώστε να μπορείτε να δείτε τα γράμματα στη γραμμή 40. Τώρα κλείστε το άλλο μάτι και επαναλάβετε τη διαδικασία. Εάν φοράτε γυαλιά ανάγνωσης, φορέστε τα κατά τον έλεγχο. Αφού κάνετε τις ασκήσεις καθαρής όρασης για δύο εβδομάδες, επαναλάβετε το τεστ με τον ίδιο τρόπο και σημειώστε εάν υπάρχουν αλλαγές.

Ευκαμψία

Όσοι έχουν τα αντικείμενα θολώνουν μπροστά στα μάτιακατά τα πρώτα δευτερόλεπτα, όταν κοιτάζουν ψηλά από ένα βιβλίο ή από έναν υπολογιστή, έχουν δυσκολία με την ευλυγισία των μυών της καθαρής όρασης. Εάν τα χόμπι ή η δουλειά σας απαιτούν να αλλάζετε συχνά την εστίαση των ματιών σας και τα περιγράμματα των αντικειμένων δεν γίνονται αμέσως ευκρινή, τότε πιθανότατα έχετε ήδη χάσει πολλές ώρες περιμένοντας να ξεκαθαρίσει ξανά η όρασή σας. Για παράδειγμα, ένας μαθητής που χρειάζεται περισσότερο χρόνο από άλλους για να κοιτάξει μακριά από τον πίνακα και να επικεντρωθεί στο σημειωματάριό του, θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος για να ολοκληρώσει την εργασία που είναι γραμμένη στον πίνακα.

Αντοχή

Όπως έχω ξαναπεί, δεν αρκεί να μπορείς να ονομάσεις μισή ντουζίνα γράμματα σε ένα τραπέζι ενώ ελέγχεις. Θα πρέπει να μπορείτε να διατηρήσετε την όρασή σας καθαρή για λίγο, ακόμα κι αν μπορείτε να διαβάσετε τη γραμμή 20/10. Όσοι έχουν προβλήματα αντοχής δυσκολεύονται να διατηρήσουν καθαρή όραση όταν διαβάζουν ή οδηγούν. Συνήθως βλέπουν αντικείμενα δυσδιάκριτα, τα μάτια τους φλεγμονώνονται και έχουν ακόμη και πονοκεφάλους όταν πρέπει να κοιτάξουν προσεκτικά κάτι για πολλή ώρα. Η ευκολία με την οποία μπορείτε να εκτελέσετε τις ασκήσεις που περιγράφονται στο δεύτερο μισό αυτού του κεφαλαίου θα σας δώσει μια ιδέα τόσο για την ευελιξία όσο και για την αντοχή της όρασής σας.

Στο είπα μια ιστορία για τον Μπιλ και πώς η όρασή του επιδεινώθηκε λόγω της μακροχρόνιας χρήσης του Διαδικτύου. Αυτό ήταν ένα παράδειγμα του πώς η όραση 20/20 είναι μια καλή θέση εκκίνησης, αλλά είναι μόνο μια αρχική θέση. Η όραση 20/20 δεν εγγυάται ότι τα αντικείμενα θα είναι καθαρά όταν παίρνουμε τα μάτια μας από ένα βιβλίο ή οθόνη υπολογιστή ή ότι δεν θα υποφέρουμε από πονοκεφάλους ή στομαχικές ενοχλήσεις κατά την ανάγνωση. Η όραση 20/20 δεν εγγυάται ότι μπορούμε να δούμε τα σήματα κυκλοφορίας καλά τη νύχτα ή να δούμε το ίδιο καλά με άλλους ανθρώπους.

Το μέγιστο που μπορεί να εγγυηθεί η όραση 20/20 είναι ότι μπορούμε, σε απόσταση από έναν χάρτη του δέκατου ένατου αιώνα, να κρατάμε τα μάτια μας εστιασμένα τόσο πολύ ώστε να διαβάζουμε έξι ή οκτώ γράμματα.

« Γιατί λοιπόν να αρκεστούμε στην όραση 20/20? - εσύ ρωτάς.

Η απάντησή μου είναι φυσικά: Και αλήθεια, γιατί?»

Γιατί να συμβιβαστείτε με πόνους στα μάτια ή πονοκεφάλους ενώ εργάζεστε σε υπολογιστή; Γιατί να αρκεστούμε στην επιπλέον προσπάθεια που μας φθείρει διακριτικά όταν διαβάζουμε και μας κάνει να νιώθουμε σαν στυμμένο λεμόνι στο τέλος της ημέρας; Γιατί να αρκεστούμε στην ένταση με την οποία προσπαθούμε να διακρίνουμε οδικές πινακίδες όταν κινούμαστε το βράδυ στην κίνηση; Αυτός ο χάρτης οράματος της Παλαιάς Διαθήκης δεν θα έπρεπε να είχε θαφτεί πολύ πριν από το τέλος του εικοστού αιώνα; Με λίγα λόγια, γιατί να δεχθούμε ότι το όραμά μας δεν ταιριάζει με την εποχή του Διαδικτύου;

Λοιπόν, αν θέλετε η ποιότητα της όρασής σας να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του εικοστού πρώτου αιώνα, τότε ήρθε η ώρα να εργαστείτε για την ευελιξία των μυών των ματιών σας.

Αλλά πριν ξεκινήσουμε, επιτρέψτε μου να σας δώσω μια λέξη προσοχής. Όπως με κάθε άσκηση, η δοκιμή των μυών των ματιών σας μπορεί να προκαλέσει πόνο και δυσφορία στην αρχή. δυσφορία. Τα μάτια σας μπορεί να καούν από ένταση. Μπορεί να νιώσεις λίγο πονοκέφαλο. Ακόμη και το στομάχι σας μπορεί να αντισταθεί στην άσκηση γιατί ελέγχεται από την ίδια νευρικό σύστημα, που ελέγχει την εστίαση των ματιών σας. Αλλά αν δεν τα παρατήσετε και συνεχίσετε να ασκείστε για επτά λεπτά την ημέρα (τριάμισι λεπτά για κάθε μάτι), ο πόνος και η ενόχληση θα εξαφανιστούν σταδιακά και θα σταματήσετε να τα βιώνετε όχι μόνο κατά τη διάρκεια της άσκησης, αλλά και και την υπόλοιπη ώρα της ημέρας.

Ακρίβεια. Δύναμη. Ευκαμψία. Αντοχή. Εδώ είναι οι ιδιότητες που θα αποκτήσουν τα μάτια σας ως αποτέλεσμα φυσική κατάσταση ματιών.

Καλά. Αρκετά έχουν ήδη ειπωθεί. Ας αρχίσουμε. Ακόμα κι αν αποφασίσετε να ξεφυλλίσετε ολόκληρο το βιβλίο πρώτα και να ξεκινήσετε αργότερα, συνιστώ να δοκιμάσετε αμέσως την άσκηση Clear Vision I - απλώς για να πάρετε μια ιδέα για το πώς μύες των ματιών. Ή αν προτιμάτε να μην σηκωθείτε, δοκιμάστε την άσκηση Clear Vision III - απλώς μην καταπονείστε πολύ τον εαυτό σας.

Καθώς περνάτε από τις ασκήσεις αυτού του βιβλίου, μην διαβάζετε ολόκληρη την άσκηση ταυτόχρονα. Πριν διαβάσετε την περιγραφή του επόμενου βήματος της άσκησης, συμπληρώστε το προηγούμενο. Είναι καλύτερο να κάνετε την άσκηση από το να διαβάσετε απλώς γι' αυτήν. Για να μην μπερδεύεστε, και θα τα καταφέρετε.

Ένα σύνολο ασκήσεων "Clear Vision"

Καθαρή όραση 1

Σας προσφέρω τρία τραπέζια για εκπαίδευση οπτικής σαφήνειας:ένα τραπέζι με μεγάλα γράμματα για προπόνηση εξ αποστάσεως όρασης και δύο τραπέζια (Α και Β) με μικρά γράμματα για προπόνηση κοντινής όρασης. Κόψτε τα από το βιβλίο ή δημιουργήστε αντίγραφα.

Αν δεν χρειάζεστε γυαλιά, είναι υπέροχο!Δεν τα χρειάζεστε για αυτές τις ασκήσεις. Εάν σας έχουν συνταγογραφηθεί γυαλιά για μόνιμη φθοράστη συνέχεια να είστε σε αυτά ενώ κάνετε τις ασκήσεις. Εάν έχετε γυαλιά χαμηλής κατανάλωσης και ο γιατρός σας σας έχει πει ότι μπορείτε να τα φοράτε όποτε θέλετε και προτιμάτε να κάνετε χωρίς αυτά, τότε δοκιμάστε την άσκηση και χωρίς γυαλιά.

Και αν προτιμάτε να τα φοράτε, τότε κάντε την άσκηση και σε αυτά.

Κάντε την άσκηση με την ακόλουθη σειρά:

1. Κολλήστε με ταινία το Διάγραμμα όρασης απόστασης σε έναν καλά φωτισμένο τοίχο.

2. Απομακρυνθείτε από το τραπέζι σε απόσταση, ώστε να μπορείτε να βλέπετε καθαρά όλα τα γράμματα - περίπου έξι έως δέκα πόδια (1,8 m έως 3 m).

3. Κρατήστε το χάρτη κοντινής όρασης στο δεξί σας χέρι.

4. Κλείστε το αριστερό σας μάτι με την αριστερή σας παλάμη. Μην το πιέζετε πάνω στο μάτι, αλλά λυγίζετε έτσι ώστε και τα δύο μάτια να παραμείνουν ανοιχτά.

5. Φέρτε το διάγραμμα A κοντά στο μάτι σας, ώστε να μπορείτε να διαβάζετε άνετα τα γράμματα - περίπου έξι έως δέκα ίντσες (15 cm έως 25 cm). Εάν είστε άνω των σαράντα ετών, τότε πιθανότατα θα πρέπει να ξεκινήσετε από τις δεκαέξι ίντσες (40 cm).

6. Σε αυτή τη θέση (με το αριστερό σας μάτι κλειστό με την παλάμη σας, στέκεστε σε τέτοια απόσταση από το διάγραμμα όρασης απόστασης ώστε να μπορείτε να το διαβάσετε ελεύθερα και με το Διάγραμμα Α κοντά στα μάτια σας για να μπορείτε να το διαβάσετε άνετα) διαβάστε το τρία πρώτα γράμματα στο τραπέζι για τον έλεγχο της όρασης από απόσταση: E, F, T.

7. Μετακινήστε τα μάτια σας στο τραπέζι για έλεγχο κοντινής όρασης και διαβάστε τα ακόλουθα τρία γράμματα: Z, A, C.

9. Αφού ολοκληρώσετε την ανάγνωση των πινάκων με το δεξί σας μάτι (και έχοντας αφιερώσει τρεισήμισι λεπτά σε αυτό), πάρτε το πλησιέστερο τραπέζι στο αριστερόχειρας, και κλείστε το δεξί σας μάτι με την παλάμη σας, ξανά χωρίς να το πιέσετε, αλλά έτσι ώστε να παραμείνει ανοιχτό κάτω από την παλάμη του χεριού σας.

10. Διαβάστε τους πίνακες με το αριστερό σας μάτι, τρία γράμματα τη φορά, όπως τους διαβάζετε με το δεξί σας μάτι: E, F, T - μακρινό τραπέζι, Z, A, C - κοντά στο τραπέζι κ.λπ.

Κατά τη διάρκεια της άσκησης "Καθαρή όραση Ι"θα παρατηρήσετε ότι στην αρχή, όταν κοιτάτε από το ένα τραπέζι στο άλλο, θα σας πάρει μερικά δευτερόλεπτα για να εστιάσετε σε αυτά. Κάθε φορά που κοιτάτε μακριά, χαλαρώνετε τους μύες των ματιών σας και τους τεντώνετε όταν κοιτάτε κάτι από κοντά. Όσο πιο γρήγορα μπορείτε να εστιάσετε ξανά τα μάτια σας, τόσο πιο ευέλικτοι γίνονται οι μύες των ματιών σας. Όσο περισσότερο μπορείτε να κάνετε την άσκηση χωρίς να νιώθετε κούραση, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντοχή των μυών των ματιών σας. Όταν εργάζεστε με τραπέζια, τα κρατάτε σε άνετη απόσταση για τον εαυτό σας για να συνηθίσετε να τεντώνετε και να χαλαρώνετε τους μύες των ματιών σας χωρίς να καταπονείτε τα μάτια σας. Τουλάχιστον στην αρχή, δουλέψτε με αυτήν την άσκηση για όχι περισσότερο από επτά λεπτά την ημέρα - τρεισήμισι λεπτά με κάθε μάτι. Απομακρυνθείτε σταδιακά από το μεγάλο τραπέζι και φέρτε το μικρό πιο κοντά στα μάτια σας. Μόλις μπορέσετε να εκτελέσετε αυτήν την άσκηση χωρίς ενόχληση, είστε έτοιμοι να προχωρήσετε στην άσκηση Clear Vision II.

Clear Vision 2

Ο σκοπός της άσκησης "Καθαρή όραση Ι"ήταν να μάθουν να μετακινούν γρήγορα και χωρίς ένταση την εστία της όρασης σε διαφορετικές αποστάσεις. Αυτή η δεξιότητα θα σας βοηθήσει επίσης να διατηρήσετε την εστίαση όταν διαβάζετε, οδηγείτε αυτοκίνητο ή όταν πρέπει να δείτε τις λεπτομέρειες ενός αντικειμένου. Κάνοντας την άσκηση Clear Vision AND, θα επεκτείνετε περαιτέρω το εύρος της ευκρίνειας και θα αυξήσετε τη δύναμη και την ακρίβεια της όρασης.

Εργασία στην άσκηση Clear Vision II, ακολουθήστε την ίδια διαδικασία δέκα βημάτων όπως στο Clear Vision I, με μερικές εξαιρέσεις, δηλαδή: στο βήμα 2, απομακρυνθείτε από το μεγάλο τραπέζι μέχρι να αναγνωρίσετε μετά βίας τα γράμματα. Για παράδειγμα, εάν στην άσκηση Clear Vision I μπορούσατε να δείτε εύκολα τα γράμματα ενώ στέκεστε δέκα πόδια μακριά από το τραπέζι, τώρα σταθείτε δώδεκα πόδια μακριά από αυτό. Καθώς αρχίζετε να βλέπετε καλύτερα, συνεχίστε να απομακρύνεστε από το τραπέζι μέχρι να μπορέσετε να διαβάσετε τα γράμματα σε απόσταση είκοσι ποδιών (6 m).

Ομοίως, στο βήμα 5: αντί να κρατάτε το τραπεζάκι στα χέρια σας τόσο κοντά ώστε να μπορείτε να το διαβάσετε άνετα, μετακινήστε το τώρα μερικά εκατοστά πιο κοντά στα μάτια σας, δηλαδή τόσο μακριά που πρέπει να προσπαθήσετε να διαβάσετε το γράμματα. Εργαστείτε μέχρι να μπορέσετε να διαβάσετε το διάγραμμα σε απόσταση περίπου τεσσάρων ιντσών (10 cm) από τα μάτια σας. Εάν είστε άνω των σαράντα, πιθανότατα δεν θα μπορείτε να διαβάσετε το γράφημα στις τέσσερις ίντσες. Ίσως χρειαστεί να προπονηθείτε σε απόσταση έξι (15 cm), ή δέκα ιντσών (25 cm) ή ακόμη και δεκαέξι ιντσών (40 cm). Εσείς οι ίδιοι θα πρέπει να προσδιορίσετε την επιθυμητή απόσταση. Απλώς βεβαιωθείτε ότι κρατάτε το διάγραμμα τόσο κοντά στα μάτια σας ώστε μετά βίας να διακρίνετε τα γράμματα. Καθώς εξασκείτε, θα διευρύνετε το εύρος της καθαρής όρασής σας.

Όταν μπορείτε να σταθείτε δέκα πόδια από το διάγραμμα όρασης απόστασης και να δείτε καθαρά όλα τα γράμματα, η οπτική σας οξύτητα θα είναι 20/20. Εάν μπορείτε να απομακρυνθείτε από αυτό λίγο περισσότερο - δεκατρία πόδια (3,9 μέτρα) και εξακολουθείτε να βλέπετε τα γράμματα, η όρασή σας θα είναι περίπου 20/15. Και τέλος, αν μπορείτε να δείτε καθαρά τα γράμματα στο γράφημα στα είκοσι πόδια, αυτό σημαίνει ότι η οπτική σας οξύτητα έχει διπλασιαστεί σε σύγκριση με αυτούς τους μυωπικούς επιστήμονες του δέκατου ένατου αιώνα, οπότε η όρασή σας είναι 20/10 - μπορείτε να δείτε από είκοσι πόδια ό,τι μπορούσαν μόνο δείτε από δέκα.

Clear Vision III

Άσκηση "Clear Vision III"έχει σχεδιαστεί για να αυξάνει περαιτέρω την ακρίβεια, τη δύναμη, την ευελιξία και την αντοχή των ματιών σας σε κοντινή απόσταση από το χέρι. Μπορεί να εκτελεστεί εύκολα ενώ κάθεστε στο γραφείο σας.

Χρησιμοποιήστε το διάγραμμα "Β" για να προσδιορίσετε τη σαφήνεια της κοντινής όρασης. Εάν έχετε γυαλιά ανάγνωσης, εξασκηθείτε με αυτά. Εάν ο πίνακας Β είναι πολύ μικρός για να μπορείτε να δείτε τα γράμματα πάνω του ακόμα και με γυαλιά, χρησιμοποιήστε τον πίνακα Α.

Ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα.

1. Καλύψτε το ένα μάτι με την παλάμη του χεριού σας.

2. Φέρτε τον πίνακα Β κοντά στο άλλο μάτι ώστε να σας βολεύει να διαβάζετε τα γράμματα.

3. Ανοιγοκλείστε απαλά και δείτε αν μπορείτε να φέρετε το τραπέζι πιο κοντά σας λίγο περισσότερο, αλλά για να διατηρήσετε την εστίαση.

4. Στη συνέχεια, απομακρύνετε το τραπέζι από εσάς τόσο μακριά, ώστε να μπορείτε να διαβάζετε τα γράμματα άνετα - αν είναι δυνατόν σε απόσταση αναπνοής.

5. Ανοιγοκλείστε απαλά και δείτε αν μπορείτε να απομακρύνετε το τραπέζι λίγο περισσότερο, αλλά για να διατηρήσετε την εστίαση.

7. Αφού ολοκληρώσετε την άσκηση με το ένα μάτι, κλείστε την με την παλάμη σας και επαναλάβετε όλη τη διαδικασία με το άλλο μάτι για άλλα τρία λεπτά.

8. Τέλος, μέσα σε ένα λεπτό, με τα δύο μάτια ανοιχτά, μετακινήστε το τραπέζι είτε πιο μακριά είτε πιο κοντά στα μάτια.

Μόλις ολοκληρώσετε την άσκηση Clear Vision I, μπορείτε να εναλλάσσετε τις ασκήσεις κάνοντας την άσκηση Clear Vision II τη μια μέρα και την άσκηση Clear Vision III την επόμενη, αφιερώνοντας επτά λεπτά η καθεμία.

Πρόγραμμα Ασκήσεων

Θα μιλήσω περισσότερα για το πρόγραμμά σας στο Κεφάλαιο 10, αλλά αν θέλετε να ξεκινήσετε τώρα, δουλέψτε τις ασκήσεις για επτά λεπτά την ημέρα, ταυτόχρονα. Σε αυτή την περίπτωση, θα είστε ήδη στο δρόμο σας για καλύτερη άσκηση της όρασής σας ακόμη και πριν ολοκληρώσετε την ανάγνωση αυτού του βιβλίου.

Άρθρο από το βιβλίο:

Η επιφάνεια της Γης στο οπτικό σας πεδίο αρχίζει να καμπυλώνεται σε απόσταση περίπου 5 km. Αλλά η ευκρίνεια της ανθρώπινης όρασης σας επιτρέπει να δείτε πολλά πέρα ​​από τον ορίζοντα. Αν δεν υπήρχε καμπυλότητα, θα μπορούσατε να δείτε τη φλόγα ενός κεριού 50 χιλιόμετρα μακριά σας.

Το εύρος της όρασης εξαρτάται από τον αριθμό των φωτονίων που εκπέμπονται από ένα μακρινό αντικείμενο. Τα 1.000.000.000.000 αστέρια σε αυτόν τον γαλαξία εκπέμπουν συλλογικά αρκετό φως ώστε αρκετές χιλιάδες φωτόνια να φτάσουν σε κάθε τετραγωνικό μίλι. βλέπε Γη. Αυτό είναι αρκετό για να διεγείρει τον αμφιβληστροειδή του ανθρώπινου ματιού.

Δεδομένου ότι είναι αδύνατο να ελεγχθεί η οξύτητα της ανθρώπινης όρασης ενώ βρισκόταν στη Γη, οι επιστήμονες κατέφυγαν σε μαθηματικούς υπολογισμούς. Βρήκαν ότι για να δουν φως που τρεμοπαίζει, χρειάζονται μεταξύ 5 και 14 φωτόνια για να χτυπήσουν τον αμφιβληστροειδή. Μια φλόγα κεριού σε απόσταση 50 km, λαμβάνοντας υπόψη τη σκέδαση του φωτός, δίνει αυτό το ποσό και ο εγκέφαλος αναγνωρίζει μια αδύναμη λάμψη.

Πώς να μάθετε κάτι προσωπικό για τον συνομιλητή από το δικό του εμφάνιση

Μυστικά «κουκουβάγιες» που δεν γνωρίζουν οι «κορυγγάδες».

Πώς λειτουργεί το brainmail - η μετάδοση μηνυμάτων από εγκέφαλο σε εγκέφαλο μέσω του Διαδικτύου

Γιατί είναι απαραίτητη η πλήξη;

«Magnet Man»: Πώς να γίνετε πιο χαρισματικοί και να προσελκύσετε κόσμο σε εσάς

25 αποσπάσματα για να ξυπνήσετε τον εσωτερικό σας μαχητή

5 λόγοι για τους οποίους οι άνθρωποι θα κατηγορούν πάντα ένα έγκλημα στο θύμα και όχι στον δράστη

Πείραμα: ένας άντρας πίνει 10 κουτάκια κόλα την ημέρα για να αποδείξει τη βλάβη του

Η επιφάνεια της Γης καμπυλώνεται και εξαφανίζεται από το οπτικό πεδίο σε απόσταση 5 χιλιομέτρων. Αλλά η οξύτητα του οράματός μας μας επιτρέπει να δούμε πολύ πέρα ​​από τον ορίζοντα. Εάν η Γη ήταν επίπεδη, ή αν στεκόσασταν στην κορυφή ενός βουνού και κοιτούσατε μια πολύ μεγαλύτερη περιοχή του πλανήτη από το συνηθισμένο, θα μπορούσατε να δείτε λαμπερά φώτα εκατοντάδες μίλια μακριά. Σε μια σκοτεινή νύχτα, μπορούσες να δεις ακόμη και τη φλόγα ενός κεριού που βρίσκεται 48 χιλιόμετρα μακριά σου.

Το πόσο μακριά μπορεί να δει το ανθρώπινο μάτι εξαρτάται από το πόσα σωματίδια φωτός, ή φωτόνια, εκπέμπει το μακρινό αντικείμενο. Το πιο μακρινό αντικείμενο που είναι ορατό με γυμνό μάτι είναι το νεφέλωμα της Ανδρομέδας, που βρίσκεται σε τεράστια απόσταση 2,6 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Ένα τρισεκατομμύριο αστέρια σε αυτόν τον γαλαξία εκπέμπουν αρκετό φως συνολικά ώστε αρκετές χιλιάδες φωτόνια να συγκρούονται με κάθε τετραγωνικό εκατοστό της επιφάνειας της γης κάθε δευτερόλεπτο. Σε μια σκοτεινή νύχτα, αυτή η ποσότητα είναι αρκετή για να ενεργοποιήσει τον αμφιβληστροειδή.

Το 1941, ο ειδικός της όρασης Selig Hecht και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια έκαναν αυτό που εξακολουθεί να θεωρείται αξιόπιστο μέτρο του απόλυτου ορίου της όρασης - τον ελάχιστο αριθμό φωτονίων που πρέπει να εισέλθουν στον αμφιβληστροειδή για να προκαλέσουν επίγνωση μιας οπτικής αντίληψης. Το πείραμα έθεσε ένα όριο υπό ιδανικές συνθήκες: στα μάτια των συμμετεχόντων δόθηκε χρόνος για να προσαρμοστούν πλήρως στο απόλυτο σκοτάδι, η μπλε-πράσινη λάμψη του φωτός που ενεργούσε ως ερέθισμα είχε μήκος κύματος 510 νανόμετρα (στο οποίο τα μάτια είναι πιο ευαίσθητα). και το φως κατευθυνόταν στο περιφερειακό άκρο του αμφιβληστροειδή.γεμάτο με ράβδους αναγνώρισης φωτός.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, για να μπορέσουν οι συμμετέχοντες στο πείραμα να αναγνωρίσουν μια τέτοια λάμψη φωτός σε περισσότερες από τις μισές περιπτώσεις, από 54 έως 148 φωτόνια έπρεπε να πέσουν στους βολβούς των ματιών. Με βάση τις μετρήσεις της απορρόφησης του αμφιβληστροειδούς, οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι κατά μέσο όρο 10 φωτόνια απορροφώνται πραγματικά από ανθρώπινες ράβδους αμφιβληστροειδούς. Έτσι, η απορρόφηση 5-14 φωτονίων ή, αντίστοιχα, η ενεργοποίηση 5-14 ράβδων, δείχνει στον εγκέφαλο ότι κάτι βλέπετε.

«Αυτός είναι πράγματι ένας πολύ μικρός αριθμός χημικών αντιδράσεων», σημείωσαν ο Hecht και οι συνεργάτες του σε ένα άρθρο σχετικά με αυτό το πείραμα.

Λαμβάνοντας υπόψη το απόλυτο όριο, τη φωτεινότητα μιας φλόγας κεριού και την εκτιμώμενη απόσταση στην οποία ένα φωτεινό αντικείμενο χαμηλώνει, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ένα άτομο μπορεί να διακρίνει το αχνό τρεμόπαιγμα μιας φλόγας κεριού σε απόσταση 48 χιλιομέτρων.

Αλλά σε ποια απόσταση μπορούμε να αναγνωρίσουμε ότι ένα αντικείμενο είναι κάτι περισσότερο από ένα τρεμόπαιγμα φωτός; Προκειμένου ένα αντικείμενο να φαίνεται χωρικά εκτεταμένο, αντί για ένα σημείο, το φως από αυτό πρέπει να ενεργοποιήσει τουλάχιστον δύο παρακείμενους κώνους αμφιβληστροειδούς - τα κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την έγχρωμη όραση. Στην ιδανική περίπτωση, το αντικείμενο θα πρέπει να βρίσκεται σε γωνία τουλάχιστον 1 λεπτού τόξου, ή ένα έκτο της μοίρας, για να διεγείρει γειτονικούς κώνους. Αυτό το γωνιακό μέτρο παραμένει το ίδιο ανεξάρτητα από το αν το αντικείμενο είναι κοντά ή μακριά (το μακρινό αντικείμενο πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερο για να βρίσκεται στην ίδια γωνία με το κοντινό). Η Πανσέληνος βρίσκεται σε γωνία 30 λεπτών τόξου, ενώ η Αφροδίτη είναι μόλις ορατή ως εκτεταμένο αντικείμενο σε γωνία περίπου 1 λεπτού τόξου.

Αντικείμενα στο μέγεθος ενός ατόμου διακρίνονται ως εκτεταμένα σε απόσταση μόνο περίπου 3 χιλιομέτρων. Συγκριτικά, σε αυτή την απόσταση, μπορούσαμε ξεκάθαρα να διακρίνουμε δύο

Η επιφάνεια της Γης καμπυλώνεται και εξαφανίζεται από το οπτικό πεδίο σε απόσταση 5 χιλιομέτρων. Αλλά η οξύτητα του οράματός μας μας επιτρέπει να δούμε πολύ πέρα ​​από τον ορίζοντα. Εάν η Γη ήταν επίπεδη, ή αν στεκόσασταν στην κορυφή ενός βουνού και κοιτούσατε μια πολύ μεγαλύτερη περιοχή του πλανήτη από το συνηθισμένο, θα μπορούσατε να δείτε λαμπερά φώτα εκατοντάδες μίλια μακριά. Σε μια σκοτεινή νύχτα, μπορούσες να δεις ακόμη και τη φλόγα ενός κεριού που βρίσκεται 48 χιλιόμετρα μακριά σου.

Το πόσο μακριά μπορεί να δει το ανθρώπινο μάτι εξαρτάται από το πόσα σωματίδια φωτός, ή φωτόνια, εκπέμπει το μακρινό αντικείμενο. Το πιο μακρινό αντικείμενο ορατό με γυμνό μάτι είναι το νεφέλωμα της Ανδρομέδας, που βρίσκεται σε τεράστια απόσταση 2,6 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Τα ένα τρισεκατομμύριο αστέρια σε αυτόν τον γαλαξία εκπέμπουν αρκετό φως συνολικά ώστε αρκετές χιλιάδες φωτόνια να συγκρούονται με κάθε τετραγωνικό εκατοστό της επιφάνειας της γης κάθε δευτερόλεπτο. Σε μια σκοτεινή νύχτα, αυτή η ποσότητα είναι αρκετή για να ενεργοποιήσει τον αμφιβληστροειδή.

Το 1941, ο ειδικός της όρασης Selig Hecht και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια έκαναν αυτό που εξακολουθεί να θεωρείται αξιόπιστο μέτρο του απόλυτου ορίου της όρασης - τον ελάχιστο αριθμό φωτονίων που πρέπει να εισέλθουν στον αμφιβληστροειδή για να προκαλέσουν επίγνωση μιας οπτικής αντίληψης. Το πείραμα έθεσε ένα όριο υπό ιδανικές συνθήκες: στα μάτια των συμμετεχόντων δόθηκε χρόνος για να προσαρμοστούν πλήρως στο απόλυτο σκοτάδι, η μπλε-πράσινη λάμψη του φωτός που ενεργούσε ως ερέθισμα είχε μήκος κύματος 510 νανόμετρα (στο οποίο τα μάτια είναι πιο ευαίσθητα). και το φως κατευθυνόταν στο περιφερειακό άκρο του αμφιβληστροειδούς, γεμάτο με ράβδους που αναγνωρίζουν το φως.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, για να μπορέσουν οι συμμετέχοντες στο πείραμα να αναγνωρίσουν μια τέτοια λάμψη φωτός σε περισσότερες από τις μισές περιπτώσεις, από 54 έως 148 φωτόνια έπρεπε να πέσουν στους βολβούς των ματιών. Με βάση τις μετρήσεις της απορρόφησης του αμφιβληστροειδούς, οι επιστήμονες υπολόγισαν ότι κατά μέσο όρο 10 φωτόνια απορροφώνται πραγματικά από ανθρώπινες ράβδους αμφιβληστροειδούς. Έτσι, η απορρόφηση 5-14 φωτονίων ή, αντίστοιχα, η ενεργοποίηση 5-14 ράβδων, δείχνει στον εγκέφαλο ότι κάτι βλέπετε.

«Είναι πραγματικά πολύ μικρό το ποσό. χημικές αντιδράσεις», σημείωσε ο Hecht και οι συνεργάτες του σε ένα άρθρο σχετικά με αυτό το πείραμα.

Λαμβάνοντας υπόψη το απόλυτο κατώφλι, τη φωτεινότητα μιας φλόγας κεριού και την εκτιμώμενη απόσταση στην οποία εξασθενεί ένα φωτεινό αντικείμενο, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ένα άτομο μπορεί να διακρίνει το αχνό τρεμόπαιγμα μιας φλόγας κεριού σε απόσταση 48 χιλιομέτρων.

Αντικείμενα στο μέγεθος ενός ατόμου διακρίνονται ως εκτεταμένα σε απόσταση μόνο περίπου 3 χιλιομέτρων. Συγκριτικά, σε αυτή την απόσταση, θα μπορούσαμε να διακρίνουμε καθαρά τους δύο προβολείς ενός αυτοκινήτου.Αλλά σε ποια απόσταση μπορούμε να αναγνωρίσουμε ότι το αντικείμενο είναι κάτι περισσότερο από ένα τρεμόπαιγμα φωτός; Προκειμένου ένα αντικείμενο να φαίνεται χωρικά εκτεταμένο, και όχι ως σημείο, το φως από αυτό πρέπει να ενεργοποιήσει τουλάχιστον δύο παρακείμενους κώνους αμφιβληστροειδούς - τα κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την έγχρωμη όραση. Στην ιδανική περίπτωση, το αντικείμενο θα πρέπει να βρίσκεται σε γωνία τουλάχιστον 1 λεπτού τόξου, ή ένα έκτο της μοίρας, για να διεγείρει γειτονικούς κώνους. Αυτό το γωνιακό μέτρο παραμένει το ίδιο ανεξάρτητα από το αν το αντικείμενο είναι κοντά ή μακριά (το μακρινό αντικείμενο πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερο για να βρίσκεται στην ίδια γωνία με το κοντινό). Η Πανσέληνος βρίσκεται σε γωνία 30 λεπτών τόξου, ενώ η Αφροδίτη είναι μόλις ορατή ως εκτεταμένο αντικείμενο σε γωνία περίπου 1 λεπτού τόξου.