|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ẢNH MINH HỌA (QUANG HỌC)
Thông tin ngắn gọn về cấu trúc của mắt và cảm giác thị giác. Bách khoa toàn thư về ảo ảnh thị giác
Lúc rảnh rỗi / Ảo ảnh thị giác (quang học) << Quay lại: Mục lục >> Chuyển tiếp: Nhược điểm và khiếm khuyết của thị lực Mắt người là một cơ thể gần như hình cầu nằm trong khoang xương sọ, mở ở một bên. Trên hình. 1 hiển thị một phần của nhãn cầu và hiển thị các chi tiết chính của mắt.
Phần chính của nhãn cầu từ bên ngoài được giới hạn bởi lớp vỏ ba lớp. Lớp vỏ cứng bên ngoài được gọi là màng cứng (tiếng Hy Lạp có nghĩa là độ cứng) hoặc vỏ protein. Nó bao phủ các nội dung bên trong của mắt từ mọi phía và mờ đục trong suốt chiều dài của nó ngoại trừ phía trước. Tại đây củng mạc lồi ra phía trước, hoàn toàn trong suốt và được gọi là giác mạc. Liền kề với màng cứng là màng mạch, chứa đầy các mạch máu. Ở phần trước của mắt, nơi màng cứng đi vào giác mạc, màng mạch dày lên, lệch khỏi màng cứng một góc và đi vào giữa khoang trước, tạo thành mống mắt ngang. Nếu mặt sau của mống mắt chỉ có màu đen, thì mắt có màu xanh lam, màu đen chiếu qua da với tông màu hơi xanh, giống như các đường gân trên cánh tay. Nếu có các tạp chất màu khác, cũng phụ thuộc vào lượng chất màu đen, thì mắt chúng ta có vẻ hơi xanh lục, xám và nâu, v.v. Khi không có chất màu trong mống mắt (chẳng hạn như ở thỏ trắng ), thì đối với chúng tôi, dường như nó có màu đỏ do máu chứa trong các mạch máu xuyên qua nó. Trong trường hợp này, mắt được bảo vệ kém khỏi ánh sáng - chúng mắc chứng sợ ánh sáng (bệnh bạch tạng), nhưng trong bóng tối, chúng có thị lực vượt trội so với mắt có màu tối. Mống mắt ngăn cách phần lồi phía trước của mắt với phần còn lại của mắt và có một lỗ mở gọi là đồng tử. Đồng tử của mắt có màu đen vì lý do tương tự như cửa sổ của một ngôi nhà bên cạnh vào ban ngày, chúng có vẻ đen đối với chúng ta, bởi vì ánh sáng đi qua chúng từ bên ngoài hầu như không quay trở lại. Đồng tử truyền một lượng ánh sáng nhất định vào mắt trong mỗi trường hợp. Đồng tử tăng giảm không phụ thuộc vào ý muốn của chúng ta mà tùy thuộc vào điều kiện ánh sáng. Hiện tượng thích ứng của mắt với độ sáng của trường thị giác được gọi là sự thích nghi. Tuy nhiên, vai trò chính trong quá trình thích nghi không phải do học sinh mà là do võng mạc. Võng mạc là lớp thứ ba, lớp vỏ bên trong, là lớp nhạy cảm với ánh sáng và màu sắc. Mặc dù có độ dày nhỏ nhưng nó có cấu trúc rất phức tạp và nhiều lớp. Phần nhạy cảm với ánh sáng của võng mạc bao gồm các phần tử thần kinh được bọc trong một mô đặc biệt hỗ trợ chúng. Độ nhạy sáng của võng mạc không giống nhau trong suốt chiều dài của nó. Ở phần đối diện với con ngươi và phía trên dây thần kinh thị giác một chút, nó có độ nhạy lớn nhất, nhưng càng gần con ngươi, nó càng trở nên kém nhạy cảm hơn và cuối cùng, ngay lập tức biến thành một lớp vỏ mỏng bao phủ bên trong mống mắt. Võng mạc là một nhánh của các sợi thần kinh chạy dọc theo đáy mắt, sau đó các sợi này đan xen vào nhau và tạo thành dây thần kinh thị giác, giao tiếp với não người. Có hai loại đầu sợi thần kinh lót trong võng mạc: một số giống như cuống và tương đối dài, được gọi là que, một số khác, ngắn hơn và dày hơn, được gọi là hình nón. Có khoảng 130 triệu que và 7 triệu hình nón trên võng mạc. Cả hình que và hình nón đều rất nhỏ và chỉ có thể nhìn thấy ở độ phóng đại 150-200 lần dưới kính hiển vi: độ dày của hình que là khoảng 2 micron (0,002 mm) và hình nón là 6-7 micron. Ở phần nhạy cảm với ánh sáng nhất của võng mạc đối diện với đồng tử, hầu như chỉ có các tế bào hình nón, mật độ của chúng ở đây đạt 100000 trên 1 mm2 và cứ hai hoặc ba phần tử nhạy cảm với ánh sáng được kết nối trực tiếp với các sợi thần kinh. Đây là cái gọi là hố trung tâm có đường kính 0,4 mm. Kết quả là mắt chỉ có khả năng phân biệt được những chi tiết nhỏ nhất ở trung tâm trường nhìn, giới hạn bởi một góc 1°.3. Vì vậy, ví dụ, những người thợ mài có kinh nghiệm phân biệt khoảng cách 0,6 micron, trong khi thông thường một người có thể nhận thấy khoảng cách 10 micron. Khu vực gần hố trung tâm nhất, được gọi là điểm vàng, có phạm vi góc 6-8 °. Các que nằm trong toàn bộ võng mạc và nồng độ cao nhất của chúng được quan sát thấy ở vùng bị dịch chuyển 10-12 ° so với trung tâm. Ở đây, một sợi thần kinh thị giác chiếm vài chục, thậm chí hàng trăm thanh. Phần ngoại vi của võng mạc dùng để định hướng thị giác chung trong không gian. Với sự trợ giúp của một chiếc gương mắt đặc biệt do G. Helmholtz đề xuất, người ta có thể nhìn thấy một đốm trắng thứ hai trên võng mạc. Điểm này nằm trên vị trí của thân dây thần kinh thị giác và do không còn bất kỳ hình nón hoặc hình que nào nên khu vực này của võng mạc không nhạy cảm với ánh sáng và do đó được gọi là điểm mù. Điểm mù của võng mạc có đường kính 1,88 mm, tương ứng với 6° về góc nhìn. Điều này có nghĩa là một người ở khoảng cách 1 m có thể không nhìn thấy vật có đường kính khoảng 10 cm nếu chiếu ảnh của vật này vào một điểm mù. Hình que và hình nón khác nhau về chức năng: hình que có độ nhạy cao, nhưng không "phân biệt" màu sắc và là thiết bị để nhìn lúc chạng vạng, nghĩa là nhìn trong điều kiện ánh sáng yếu; nón nhạy cảm với màu sắc, nhưng ít nhạy cảm hơn với ánh sáng và do đó là thiết bị nhìn ban ngày. Ở nhiều loài động vật, phía sau võng mạc là một lớp gương mỏng lung linh giúp tăng cường hiệu ứng phản chiếu ánh sáng đi vào mắt. Đôi mắt của những con vật như vậy tỏa sáng trong bóng tối như than nóng. Đây không phải là về bóng tối hoàn toàn, nơi mà hiện tượng này, tất nhiên, sẽ không được quan sát thấy. Thích ứng thị giác là một quá trình phức tạp để chuyển đổi mắt từ hình nón sang hình que (thích ứng tối) hoặc ngược lại (thích ứng ánh sáng). Đồng thời, các quá trình thay đổi nồng độ của các yếu tố nhạy cảm với ánh sáng trong tế bào võng mạc, khi độ nhạy của nó tăng lên hàng chục nghìn lần trong quá trình thích nghi với bóng tối, cũng như những thay đổi khác về tính chất của võng mạc trong các giai đoạn khác nhau của thích ứng, vẫn chưa được biết. Dữ liệu thực tế của quá trình thích ứng được xác định khá chặt chẽ và có thể được đưa ra ở đây. Vì vậy, trong quá trình thích nghi với bóng tối, trước tiên độ nhạy cảm của mắt với ánh sáng tăng nhanh và quá trình này kéo dài khoảng 25-40 phút, thời gian phụ thuộc vào mức độ thích ứng ban đầu. Ở trong bóng tối lâu, độ nhạy sáng của mắt tăng gấp 50000 lần và đạt ngưỡng sáng tuyệt đối. Biểu thị ngưỡng tuyệt đối bằng lux chiếu sáng trên đồng tử, thu được giá trị trung bình ở mức 10-9 lux. Nói một cách đại khái, điều này có nghĩa là trong điều kiện bóng tối hoàn toàn, người quan sát có thể nhận thấy ánh sáng từ một ngọn nến stearin, cách xa anh ta ở khoảng cách 30 km. Độ sáng của trường thích ứng ban đầu càng cao thì mắt thích nghi với bóng tối càng chậm và trong những trường hợp này, khái niệm ngưỡng độ nhạy tương đối được sử dụng. Trong quá trình chuyển đổi ngược từ bóng tối sang ánh sáng, quá trình thích ứng để phục hồi một số độ nhạy "không đổi" chỉ kéo dài 5-8 phút và độ nhạy chỉ thay đổi 20-40 lần. Do đó, sự thích ứng không chỉ là sự thay đổi đường kính của đồng tử mà còn là các quá trình phức tạp trên võng mạc và các vùng của vỏ não kết nối với nó thông qua dây thần kinh thị giác. Ngay phía sau con ngươi của mắt là một cơ thể hoàn toàn trong suốt, đàn hồi, được bao bọc trong một chiếc túi đặc biệt được gắn vào mống mắt bởi một hệ thống các sợi cơ. Phần thân này có dạng thấu kính hai mặt lồi tập thể và được gọi là thấu kính. Mục đích của thủy tinh thể là khúc xạ các tia sáng và cho hình ảnh rõ ràng và phân biệt của các vật trong trường nhìn trên võng mạc của mắt. Cần lưu ý rằng, ngoài thủy tinh thể, cả giác mạc và các khoang bên trong của mắt, chứa đầy môi trường có chiết suất khác với đơn vị, đều tham gia vào quá trình hình thành ảnh trên võng mạc. Công suất khúc xạ của toàn bộ mắt, cũng như các bộ phận riêng lẻ trong hệ thống quang học của nó, phụ thuộc vào bán kính của các bề mặt giới hạn chúng, vào chiết suất của các chất và khoảng cách lẫn nhau giữa chúng. Tất cả các giá trị này cho các mắt khác nhau có các giá trị khác nhau, do đó, dữ liệu quang học của các mắt khác nhau là khác nhau. Về vấn đề này, khái niệm mắt giản đồ hoặc giảm (giảm), trong đó: bán kính cong của mặt khúc xạ là 5,73 mm, chiết suất là 1,336, chiều dài của mắt là 22,78 mm, mặt trước tiêu cự 17,054 mm, tiêu cự sau 22,78 mm . Thủy tinh thể của mắt hình thành trên võng mạc (giống như thấu kính máy ảnh trên một tấm kính mờ) một ảnh ngược của vật mà chúng ta nhìn. Điều này rất dễ kiểm chứng. Lấy một tờ giấy dày hoặc một tấm bưu thiếp và chọc một lỗ nhỏ trên đó bằng ghim. Sau đó, chúng tôi đặt đầu ghim lên cách mắt 2-3 cm và nhìn bằng mắt này qua một lỗ trên tờ giấy, đặt ở khoảng cách 4-5 cm, vào bầu trời sáng ban ngày hoặc vào đèn trong một bình sữa. Nếu chọn khoảng cách giữa mắt và chốt, chốt và tờ giấy thuận lợi cho mắt đã cho, thì trong lỗ sáng, chúng ta sẽ thấy những gì được hiển thị trong Hình. 2. Bóng của chiếc ghim trên võng mạc sẽ thẳng, nhưng hình ảnh của chiếc ghim sẽ lộn ngược với chúng ta. Bất kỳ chuyển động nào của chốt sang một bên sẽ được chúng tôi coi là chuyển động của hình ảnh của nó theo hướng ngược lại. Đường viền của đầu kim, không rõ lắm, sẽ xuất hiện ở mặt bên kia của tờ giấy.
Thí nghiệm tương tự có thể được thực hiện theo một cách khác. Nếu xỏ ba lỗ trên một tờ giấy dày, nằm ở các đỉnh của một tam giác đều có cạnh xấp xỉ 1,5-2 mm, sau đó đặt ghim và giấy trước mắt, như trước, thì ba lỗ ngược lại hình ảnh của pin sẽ được hiển thị. Ba hình ảnh này được hình thành do các tia sáng đi qua mỗi lỗ không giao nhau, vì các lỗ nằm trong mặt phẳng tiêu cự trước của thấu kính. Mỗi chùm tia tạo ra một bóng trực tiếp trên võng mạc và mỗi bóng được chúng ta coi là một hình ảnh đảo ngược. Nếu chúng ta đặt giấy có ba lỗ vào mắt và giấy có một lỗ cho nguồn sáng, thì mắt chúng ta sẽ nhìn thấy một hình tam giác ngược. Tất cả điều này chứng minh một cách thuyết phục rằng mắt chúng ta cảm nhận tất cả các vật thể ở dạng trực tiếp, bởi vì tâm trí đảo ngược hình ảnh của chúng thu được trên võng mạc. Quay trở lại đầu những năm 20, A. Stratton người Mỹ và vào năm 1961, giáo sư tại Viện California, Tiến sĩ Irwin Mood, đã tự mình thiết lập một thí nghiệm thú vị. Đặc biệt, I. Mud đeo một chiếc kính đặc biệt vừa khít với khuôn mặt, qua đó anh ta nhìn thấy mọi thứ như trên tấm kính mờ của máy ảnh. Tám ngày nay, đi được vài chục bước, ông có triệu chứng say sóng, lẫn lộn bên trái với bên phải, trên dưới. Và sau đó, mặc dù kính vẫn ở trước mắt tôi, tôi lại nhìn thấy mọi thứ như mọi người nhìn thấy. Nhà khoa học đã lấy lại quyền tự do di chuyển và khả năng định hướng nhanh chóng. Trong cặp kính cận, anh lái xe máy qua những con phố sầm uất nhất Los Angeles, lái ô tô, lái máy bay. Và rồi Mood tháo kính ra - và thế giới xung quanh anh lại đảo lộn. Tôi phải đợi thêm vài ngày nữa cho đến khi mọi thứ trở lại bình thường. Thí nghiệm một lần nữa khẳng định rằng hình ảnh do thị giác cảm nhận không đi vào não theo cách chúng được truyền đến võng mạc nhờ hệ thống quang học của mắt. Thị giác là một quá trình tâm lý phức tạp, những ấn tượng thị giác nhất quán với những tín hiệu nhận được từ các giác quan khác. Phải mất thời gian trước khi toàn bộ hệ thống phức tạp này được thiết lập và bắt đầu hoạt động bình thường. Quá trình này xảy ra với trẻ sơ sinh, lúc đầu chúng nhìn mọi thứ lộn ngược và chỉ sau một thời gian mới bắt đầu cảm nhận chính xác các cảm giác thị giác. Vì võng mạc không phải là màn hình phẳng mà là hình cầu nên hình ảnh trên đó sẽ không phẳng. Tuy nhiên, chúng ta không nhận thấy điều này trong quá trình nhận thức thị giác, vì tâm trí giúp chúng ta nhận thức các đối tượng như thực tế. Túi trong đó ống kính được cố định là một cơ hình vòng. Cơ này có thể ở trạng thái căng, khiến thủy tinh thể có hình dạng ít cong nhất. Khi sức căng của cơ này giảm đi, thủy tinh thể dưới tác dụng của lực đàn hồi sẽ làm tăng độ cong của nó. Khi thủy tinh thể giãn ra, nó cho ảnh rõ nét của các vật nằm ở những khoảng cách rất xa trên võng mạc của mắt; khi nó không bị kéo căng và độ cong của các bề mặt của nó lớn thì trên võng mạc của mắt sẽ thu được ảnh sắc nét của các vật ở gần. Sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể và sự thích nghi của mắt để nhìn rõ các vật ở xa và ở gần là một đặc tính rất quan trọng khác của mắt, được gọi là điều tiết. Hiện tượng chỗ ở rất dễ quan sát như sau: chúng ta nhìn bằng một mắt dọc theo một sợi chỉ dài được kéo căng. Đồng thời muốn nhìn được các đoạn xa gần của sợi chỉ ta sẽ thay đổi độ cong của các mặt thấu kính. Lưu ý rằng ở khoảng cách tối đa 4 cm tính từ mắt, sợi chỉ hoàn toàn không nhìn thấy được; chỉ bắt đầu từ 10-15 cm ta mới thấy rõ và rõ. Khoảng cách này khác nhau đối với người trẻ và người già, đối với cận thị và viễn thị, đối với người thứ nhất thì ít hơn và đối với người thứ hai thì nhiều hơn. Cuối cùng, phần sợi chỉ cách xa chúng ta nhất, có thể nhìn thấy rõ ràng trong các điều kiện nhất định, cũng sẽ bị loại bỏ theo cách khác đối với những người này. Người cận thị sẽ không nhìn thấy sợi chỉ dài hơn 3 m. Ví dụ, hóa ra là để xem cùng một văn bản in, những người khác nhau sẽ có khoảng cách nhìn tốt nhất khác nhau. Khoảng cách thị lực tốt nhất mà mắt bình thường ít bị căng thẳng nhất khi nhìn vào các chi tiết của vật thể là 25-30 cm. Khoảng trống giữa giác mạc và thủy tinh thể được gọi là tiền phòng của mắt. Buồng này chứa đầy một chất lỏng trong suốt sền sệt. Toàn bộ phần bên trong của mắt giữa thủy tinh thể và dây thần kinh thị giác chứa đầy một loại thể thủy tinh hơi khác. Là một môi trường trong suốt và khúc xạ, thủy tinh thể này đồng thời giúp duy trì hình dạng của nhãn cầu. Để kết luận cho cuốn sách "Về đĩa bay", nhà thiên văn học người Mỹ D. Menzel viết: "Trong mọi trường hợp, hãy nhớ rằng đĩa bay: 1) thực sự tồn tại; 2) chúng đã được nhìn thấy; 3) nhưng chúng hoàn toàn không phải là những gì chúng được lấy cho". Cuốn sách mô tả nhiều sự kiện khi các nhà quan sát nhìn thấy đĩa bay hoặc các vật thể phát sáng bất thường tương tự, đồng thời cung cấp một số lời giải thích thấu đáo cho các hiện tượng quang học khác nhau trong khí quyển. Một trong những cách giải thích khả dĩ cho sự xuất hiện của các vật thể sáng hoặc tối trong tầm nhìn có thể là cái gọi là hiện tượng entoptic * trong mắt, như sau. * (Ent - từ nội bộ tiếng Hy Lạp.) Đôi khi, nhìn vào bầu trời rực rỡ ban ngày hoặc tuyết tinh khiết được chiếu sáng bởi mặt trời, chúng ta thấy bằng một mắt hoặc hai quầng thâm nhỏ chìm xuống. Đây không phải là ảo ảnh quang học hay bất kỳ khiếm khuyết nào của mắt. Các tạp chất nhỏ trong thủy tinh thể của mắt (ví dụ, các cục máu đông nhỏ đến từ các mạch máu của võng mạc) khi cố định ánh nhìn trên nền rất sáng sẽ tạo bóng trên võng mạc và có thể sờ thấy được. Mỗi chuyển động của mắt dường như ném ra những hạt nhỏ nhất này, và sau đó chúng rơi xuống dưới tác động của trọng lực. Các loại vật thể khác nhau, chẳng hạn như các hạt bụi, có thể ở trên bề mặt của mắt chúng ta. Nếu một hạt bụi như vậy rơi vào đồng tử và được chiếu sáng bởi ánh sáng rực rỡ, nó sẽ xuất hiện dưới dạng một quả cầu sáng lớn với các đường viền không rõ ràng. Nó có thể bị nhầm với một chiếc đĩa bay, và đây sẽ là một ảo ảnh về tầm nhìn. Khả năng vận động của mắt được đảm bảo nhờ hoạt động của sáu cơ một mặt gắn với nhãn cầu và mặt khác với quỹ đạo của mắt. Khi một người kiểm tra, không quay đầu lại, các vật thể bất động nằm trong cùng một mặt phẳng phía trước, thì mắt sẽ bất động (cố định) hoặc nhanh chóng thay đổi điểm cố định của chúng khi nhảy. A. L. Yarbus đã phát triển một phương pháp chính xác để xác định các chuyển động liên tiếp của mắt khi xem xét các vật thể khác nhau. Kết quả của các thí nghiệm, người ta thấy rằng mắt vẫn bất động trong 97% thời gian, nhưng thời gian dành cho mỗi hành động cố định là nhỏ (0,2-0,3 giây) và trong vòng một phút, mắt có thể thay đổi các điểm cố định lên. đến 120 lần. Thật thú vị, đối với tất cả mọi người, thời lượng của các lần nhảy (ở cùng một góc) trùng khớp với độ chính xác đáng kinh ngạc: ± 0,005 giây. Khoảng thời gian của bước nhảy không phụ thuộc vào nỗ lực của người quan sát để "thực hiện" bước nhảy nhanh hơn hay chậm hơn. Nó chỉ phụ thuộc vào độ lớn của góc mà bước nhảy được thực hiện. Nhảy của cả hai mắt được thực hiện đồng bộ. Khi một người "mượt mà" nhìn xung quanh một hình bất động nào đó (ví dụ: hình tròn), đối với anh ta, dường như mắt anh ta đang chuyển động liên tục. Trên thực tế, trong trường hợp này, chuyển động của mắt cũng đột ngột và cường độ của các bước nhảy rất nhỏ. Khi đọc, mắt người đọc không dừng lại ở từng chữ cái mà chỉ dừng lại ở một trong bốn hoặc sáu chữ cái, và mặc dù vậy, chúng ta vẫn hiểu ý nghĩa của những gì mình đọc. Rõ ràng, điều này sử dụng kinh nghiệm tích lũy trước và kho tàng trí nhớ hình ảnh. Khi quan sát một vật chuyển động, quá trình cố định xảy ra với chuyển động đột ngột của mắt, với vận tốc góc thu được tương tự mà đối tượng quan sát cũng chuyển động; còn ảnh của vật trên võng mạc đứng yên tương đối. Hãy để chúng tôi chỉ ra ngắn gọn các thuộc tính khác của mắt có liên quan đến chủ đề của chúng ta. Trên võng mạc của mắt thu được hình ảnh của các đối tượng đang được xem xét và đối tượng luôn hiển thị với chúng ta trên nền này hoặc nền khác. Điều này có nghĩa là một số thành phần cảm quang của võng mạc bị kích thích bởi dòng ánh sáng phân bố trên bề mặt hình ảnh của vật thể và các thành phần cảm quang xung quanh bị kích thích bởi dòng từ nền. Khả năng của mắt phát hiện đối tượng được đề cập bằng độ tương phản của nó với nền được gọi là độ nhạy tương phản của mắt. Tỷ lệ chênh lệch giữa độ sáng của vật thể và nền với độ sáng của nền được gọi là độ tương phản độ sáng. Độ tương phản tăng khi độ sáng của đối tượng tăng trong khi độ sáng của nền vẫn giữ nguyên hoặc độ sáng của nền giảm khi độ sáng của đối tượng không đổi. Khả năng của mắt để phân biệt hình dạng của một vật thể hoặc các chi tiết của nó được gọi là sự sắc nét của sự phân biệt. Nếu hình ảnh của hai điểm gần nhau trên võng mạc của mắt kích thích các phần tử nhạy cảm với ánh sáng lân cận (hơn nữa, nếu độ chênh lệch độ sáng của các phần tử này cao hơn độ chênh lệch độ sáng ngưỡng), thì hai điểm này sẽ được nhìn thấy riêng biệt. Kích thước nhỏ nhất của vật nhìn thấy được xác định bằng kích thước nhỏ nhất của ảnh của nó trên võng mạc. Đối với mắt bình thường, kích thước này là 3,6 micron. Một ảnh như vậy thu được từ một vật có kích thước 0,06 mm, nằm cách mắt 25 cm. Xác định giới hạn theo góc nhìn thì đúng hơn; đối với trường hợp này, nó sẽ là 50 phút cung. Đối với khoảng cách lớn và các đối tượng phát sáng rực rỡ, góc nhìn giới hạn sẽ giảm. Trong các điều kiện nhất định, chúng tôi gọi ngưỡng khác biệt về độ sáng là sự khác biệt nhỏ nhất về độ sáng mà mắt chúng ta cảm nhận được. Trong thực tế, mắt phát hiện chênh lệch độ sáng 1,5-2% và trong điều kiện thuận lợi lên tới 0,5-1%. Tuy nhiên, sự khác biệt về độ sáng ngưỡng phụ thuộc rất nhiều vào nhiều lý do: vào độ sáng mà mắt đã thích nghi trước đó, vào độ sáng của nền mà các bề mặt được so sánh sẽ hiển thị. Người ta đã nhận thấy rằng tốt hơn là so sánh các bề mặt tối trên nền tối hơn so với các bề mặt được so sánh và ngược lại, các bề mặt sáng trên nền sáng hơn. Các nguồn sáng cách mắt đủ xa, chúng ta gọi là "điểm", mặc dù trong tự nhiên không có điểm sáng. Nhìn thấy những nguồn này, chúng ta không thể nói bất cứ điều gì về hình dạng và đường kính của chúng, đối với chúng ta, chúng có vẻ rạng rỡ, giống như những ngôi sao xa xôi. Ảo giác về tầm nhìn này là do khả năng phân biệt (độ phân giải) của mắt không đủ sắc nét. Đầu tiên, do tính không đồng nhất của thấu kính, các tia đi qua nó bị khúc xạ khiến các ngôi sao được bao quanh bởi một quầng sáng rực rỡ. Thứ hai, hình ảnh của ngôi sao trên võng mạc quá nhỏ nên không chồng lên hai phần tử cảm quang cách nhau ít nhất một phần tử không kích ứng. Khả năng phân giải của mắt được tăng lên với sự trợ giúp của các thiết bị quan sát quang học và đặc biệt là kính viễn vọng, chẳng hạn như qua đó, chúng ta có thể nhìn thấy tất cả các hành tinh dưới dạng các vật thể tròn. Đưa trục của cả hai mắt đến vị trí cần thiết để nhận thức tốt nhất về khoảng cách được gọi là hội tụ. Kết quả của hoạt động của các cơ di chuyển mắt để nhìn rõ hơn các vật ở gần và ở xa có thể được quan sát như sau. Nếu chúng ta nhìn qua cửa sổ qua lưới, thì các lỗ mờ của lưới sẽ có vẻ lớn đối với chúng ta, nhưng nếu chúng ta nhìn vào cây bút chì trước lưới này, thì các lỗ của lưới sẽ có vẻ nhỏ hơn nhiều. Các điểm trên võng mạc của hai mắt, có đặc tính mà chúng ta có thể nhìn thấy vật thể kích thích tại cùng một điểm trong không gian, được gọi là tương ứng. Do hai mắt của chúng ta ở một khoảng cách nhất định và các trục quang học của chúng giao nhau theo một cách nhất định, ảnh của các vật trên các vùng (không tương ứng) khác nhau của võng mạc càng khác nhau, vật càng gần trong câu hỏi là cho chúng tôi. Đối với chúng tôi, một cách tự động, như thể không có sự tham gia của ý thức, chúng tôi tính đến các đặc điểm này của hình ảnh trên võng mạc, và từ chúng, chúng tôi không chỉ đánh giá mức độ xa xôi của đối tượng mà còn nhận thức được sự nhẹ nhõm và phối cảnh. Khả năng này của tầm nhìn của chúng ta được gọi là hiệu ứng lập thể (tiếng Hy Lạp stereo - âm lượng, thể chất). Có thể hiểu đơn giản rằng bộ não của chúng ta đang thực hiện công việc tương tự như khi chuyển hình ảnh của một vật thể trên võng mạc. Cơ quan thị giác của chúng ta cũng có một đặc tính rất đáng chú ý: nó phân biệt rất nhiều màu sắc của vật thể. Lý thuyết hiện đại về tầm nhìn màu giải thích khả năng này của mắt bằng sự hiện diện của ba loại bộ máy chính trên võng mạc. Ánh sáng khả kiến (sóng dao động điện từ có chiều dài từ 0,38 đến 0,78 micron) kích thích các thiết bị này ở các mức độ khác nhau. Kinh nghiệm đã xác định rằng thiết bị hình nón nhạy cảm nhất với bức xạ màu vàng lục (bước sóng 0,555 micron). Trong điều kiện hoạt động của thiết bị thị giác (que) chạng vạng, độ nhạy tối đa của mắt được dịch chuyển về phía các bước sóng ngắn hơn của phần màu xanh tím của quang phổ 0,45-0,50 micron. Những kích thích này của các bộ máy chính của võng mạc được vỏ não tổng quát hóa và chúng ta cảm nhận được một màu nhất định của các vật thể nhìn thấy được. Tất cả các màu thường được chia thành màu sắc và màu sắc. Mỗi màu sắc có sắc độ, độ tinh khiết của màu và độ sáng (đỏ, vàng, lục, v.v.). Không có màu sắc trong quang phổ liên tục - chúng không màu và chỉ khác nhau về độ sáng. Những màu này được hình thành do sự phản xạ hoặc truyền có chọn lọc của ánh sáng ban ngày (màu trắng, toàn màu xám và đen). Ví dụ, công nhân dệt may có thể phân biệt tới 100 sắc thái của màu đen. Do đó, cảm giác thị giác cho phép chúng ta đánh giá màu sắc và độ sáng của vật thể, kích thước và hình dạng, chuyển động và vị trí tương đối của chúng trong không gian. Do đó, nhận thức về không gian chủ yếu là một chức năng của tầm nhìn. Về vấn đề này, thật thích hợp khi nghiên cứu một phương pháp khác để xác định vị trí tương đối của các vật thể trong không gian - phương pháp thị sai trực quan. Khoảng cách đến một vật thể được ước tính bằng góc mà vật thể này được nhìn thấy, biết kích thước góc của các vật thể nhìn thấy khác hoặc bằng cách sử dụng khả năng nhìn lập thể, tạo ra ấn tượng nhẹ nhõm. Hóa ra ở khoảng cách lớn hơn 2,6 km, người ta không còn cảm nhận được sự nhẹ nhõm. Cuối cùng, khoảng cách đến một đối tượng được ước tính đơn giản bằng mức độ thay đổi chỗ ở hoặc bằng cách quan sát vị trí của đối tượng này so với vị trí của các đối tượng khác nằm ở khoảng cách mà chúng ta biết. Với một ý tưởng sai lầm về kích thước của một vật thể, bạn có thể mắc sai lầm lớn trong việc xác định khoảng cách đến nó. Ước tính khoảng cách bằng cả hai mắt chính xác hơn nhiều so với bằng một mắt. Một mắt hữu ích hơn hai mắt trong việc xác định hướng của một vật thể, chẳng hạn như khi nhắm mục tiêu. Khi mắt kiểm tra không phải một vật thể mà là một hình ảnh thu được bằng thấu kính hoặc gương, thì tất cả các phương pháp trên để xác định khoảng cách đến một vật thể đôi khi trở nên bất tiện, nếu không muốn nói là hoàn toàn không phù hợp. Theo quy luật, kích thước của hình ảnh không trùng với kích thước của chính vật thể, vì vậy rõ ràng là chúng ta không thể đánh giá khoảng cách từ kích thước rõ ràng của hình ảnh. Trong trường hợp này, rất khó để tách hình ảnh khỏi chính vật thể và trường hợp này có thể là nguyên nhân gây ra ảo ảnh quang học rất mạnh. Ví dụ, một vật thể được nhìn qua thấu kính lõm dường như ở khoảng cách xa chúng ta hơn nhiều so với thực tế, bởi vì kích thước biểu kiến của nó nhỏ hơn kích thước thực. Ảo ảnh này mạnh đến mức nó không chỉ hủy bỏ định nghĩa về khoảng cách mà sự điều chỉnh của mắt dẫn chúng ta đến. Do đó, chúng ta chỉ còn cách sử dụng cách duy nhất mà không cần bất kỳ công cụ nào, chúng ta có thể đánh giá khoảng cách đến một đối tượng, cụ thể là xác định vị trí của đối tượng này so với các đối tượng khác. Phương pháp này được gọi là phương pháp thị sai. Nếu người quan sát đứng trước cửa sổ (Hình 3) và giữa cửa sổ và người quan sát có một vật nào đó, chẳng hạn như giá ba chân trên bàn, và nếu xa hơn, người quan sát di chuyển sang trái chẳng hạn , sau đó anh ta sẽ thấy rằng giá ba chân dường như đã di chuyển dọc theo cửa sổ sang bên phải. Mặt khác, nếu người quan sát nhìn qua cửa sổ vào một vật thể nào đó, chẳng hạn như cành cây và di chuyển theo cùng một hướng, thì vật thể bên ngoài cửa sổ sẽ di chuyển theo cùng một hướng. Bằng cách thay cửa sổ bằng một thấu kính và quan sát hình ảnh văn bản in qua thấu kính, người ta có thể xác định vị trí của ảnh này: nếu nó nằm sau thấu kính, thì nó sẽ di chuyển khi mắt di chuyển cùng hướng với mắt. Nếu ảnh ở gần mắt hơn thấu kính thì ảnh chuyển động ngược chiều chuyển động của mắt.
Hành động nhận thức trực quan hiện được coi là một chuỗi phức tạp gồm nhiều quá trình và biến đổi khác nhau, vẫn chưa được nghiên cứu và hiểu đầy đủ. Quá trình quang hóa phức tạp ở võng mạc mắt được theo sau bởi sự kích thích thần kinh của các sợi thần kinh thị giác, sau đó được truyền đến vỏ não. Cuối cùng, nhận thức thị giác diễn ra trong vỏ não; ở đây, có lẽ chúng được kết nối với các cảm giác khác của chúng ta và được kiểm soát trên cơ sở kinh nghiệm đã có trước của chúng ta, và chỉ sau đó, sự khó chịu ban đầu mới biến thành một hình ảnh trực quan hoàn chỉnh. Hóa ra hiện tại chúng ta chỉ thấy những gì chúng ta quan tâm và điều này rất hữu ích cho chúng ta. Toàn bộ lĩnh vực tầm nhìn luôn chứa đầy nhiều đối tượng ấn tượng, nhưng ý thức của chúng ta từ tất cả những điều này chỉ làm nổi bật những gì chúng ta hiện đang đặc biệt chú ý. Tuy nhiên, mọi thứ bất ngờ xuất hiện trong tầm nhìn của chúng ta có thể vô tình thu hút sự chú ý của chúng ta. Ví dụ, trong quá trình làm việc trí óc cường độ cao, một chiếc đèn đung đưa có thể cản trở chúng ta rất nhiều: mắt vô tình cố định chuyển động này, và điều này, đến lượt nó, làm phân tán sự chú ý. Thị giác của chúng ta có băng thông cao nhất và có thể truyền thông tin đến não gấp 30 lần so với thính giác của chúng ta, mặc dù tín hiệu thị giác đến não trong 0,15 giây, thính giác trong 0,12 giây và xúc giác trong 0,09 giây. Cần lưu ý rằng tất cả các thuộc tính quan trọng nhất của mắt có liên quan chặt chẽ với nhau; chúng không chỉ phụ thuộc vào nhau mà còn biểu hiện ở những mức độ khác nhau, chẳng hạn như khi độ sáng của trường thích ứng thay đổi, nghĩa là độ sáng mà mắt người thích nghi với những điều kiện cụ thể và tại một thời điểm nhất định trong thời gian. Khả năng của cơ quan thị giác của con người được chỉ ra ở đây thường có mức độ phát triển và độ nhạy cảm khác nhau ở những người khác nhau. Nhà vật lý người Anh D. Tyndall nói: “Con mắt là một điều kỳ diệu đối với một bộ óc ham học hỏi. Tác giả: Artamonov I.D << Quay lại: Mục lục >> Chuyển tiếp: Nhược điểm và khiếm khuyết của thị lực
Sự đông đặc của các chất số lượng lớn
30.04.2024 Máy kích thích não được cấy ghép
30.04.2024 Nhận thức về thời gian phụ thuộc vào những gì người ta đang nhìn
29.04.2024
▪ Những người đoạt giải Nobel đang già đi ▪ Các hạt nano đập vào trái tim ▪ Nhiệt độ cao bất thường được ghi lại ở Greenland
▪ phần của công trường An toàn điện, an toàn cháy nổ. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Thật là cục mịch, thật là một con người dày dạn kinh nghiệm! biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Đàn ông bắt đầu cạo râu khi nào? đáp án chi tiết ▪ bài viết Edible coleus. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài báo Tiền xu từ tiền giấy. bí mật tập trung
Nhận xét về bài viết: Michael Bài báo xuất sắc!
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này