Si miras alrededor del espacio en el que nos encontramos, puedes encontrar objetos familiares. Incluso los colores brillantes en varios objetos nos parecen algo común. De hecho, nuestro ojo no puede formarse una imagen de la realidad circundante y la visión es un proceso mucho más sutil y complejo. Primero, las partículas de luz más pequeñas (fotones), que se reflejan en los objetos, golpean la retina.
Y luego, alrededor de 126 millones de células sensibles a la luz envían esta información al cerebro para su procesamiento. Allí, la información se descifra instantáneamente según la dirección de refracción y la energía de los fotones. Y solo entonces todo se suma a una sola imagen que contiene una variedad de formas y sombras.
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Umbral visual de la visión humana
Por supuesto, la visión tiene sus límites. Por ejemplo, nuestros ojos no pueden ver ondas de radio ni bacterias diminutas. Esto solo es posible con dispositivos especiales. ¿Cómo podemos determinar el límite más allá del cual la visión natural se vuelve impotente? Los avances científicos modernos en biología y física ayudarán a responder esta pregunta. Los científicos creen que cualquier objeto visible tiene un cierto umbral visual. Bajo ciertas condiciones, nuestro ojo deja de percibir objetos familiares.
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Basado en la capacidad de distinguir colores
El ejemplo más simple para detectar el límite de la visión humana es la capacidad de distinguir colores. Distinguimos colores y sombras similares en la gama, por ejemplo violeta y púrpura, usando la longitud de onda de los fotones que caen sobre la retina. Las células sensibles a la luz del interior del ojo se dividen en dos tipos: los llamados bastones y conos.
Si el primer tipo es el responsable de la percepción del color durante el día, el segundo nos permite distinguir tonos de gris claro por la noche o con poca luz. Ambos tipos de células contienen receptores. Absorben energía y envían señales al cerebro. Bueno, entonces se forma una imagen y podemos distinguir fácilmente el violeta del magenta.
Graduación clara de las células del ojo
Pero eso no es todo. Los conos, a su vez, también se dividen en tipos, y hay tres de ellos. Un cierto número de receptores (opsinas) se "asignan" a cada una de las especies. Tienen una sensibilidad diferente a los fotones y pueden detectar un rango específico de ondas de luz. Entonces, los conos de tipo S son sensibles a la gama azul violeta del espectro de color, que se considera de onda corta. El tipo M es responsable de la paleta de colores amarillo-verde (longitud de onda media), mientras que el tipo L es capaz de distinguir entre colores amarillo y rojo (longitudes de onda largas). Tanto las ondas como sus combinaciones nos permiten distinguir todo el espectro del arcoíris, que incluye hasta cien tonos.
Rango de longitud de onda estrecho
Hay muchos fotones en la naturaleza, pero las células del ojo son capaces de capturar longitudes de onda en un rango insignificante (380 a 720 nanómetros). Este rango se considera el espectro de la visión natural. Todos los indicadores fuera de este umbral no pueden ser registrados por el ojo humano. Así, por ejemplo, por debajo de este umbral están el espectro de radio y la radiación infrarroja, y por encima de los espectros ultravioleta y de rayos X, así como la radiación gamma.
La capacidad de distinguir entre ondas ultravioleta
A veces, las personas pueden ir más allá de lo "permisible" y captar el reflejo de fotones de radiación ultravioleta. Esto es posible debido a la ausencia del cristalino en patologías o después de una cirugía. Si en un ojo sano la lente actúa como un bloqueador del rango ultravioleta (intente mirar al sol y no tendrá éxito), entonces las personas con el defecto visual indicado adquieren la capacidad de ampliar el rango de percepción de las ondas de luz a 300 nanómetros. Es curioso que la radiación ultravioleta en este caso se transforme en un espectro azul-blanco.
¿Puede el ojo captar fotones infrarrojos?
En uno de los últimos estudios se comprobó que de alguna forma podemos captar la radiación infrarroja. Solo es necesario observar una determinada condición: para que dos fotones infrarrojos golpeen simultáneamente la misma célula de la retina. Los científicos han descubierto que en este caso, la energía de los fotones se suma y se encuentra dentro del rango visible. Entonces, por ejemplo, la radiación de 1000 nanómetros se convierte en 500 nanómetros y una persona percibe la onda infrarroja como un color verde frío.
