523

Как мы на самом деле видим мир

Мы привыкли думать, что обладаем очень хорошим зрением. Неудивительно — через него мы получаем до 90% информации об окружающем мире. На самом деле, нашему зрению далеко до идеала. Мы даже не полностью видим мир в цвете!

В нашем глазу есть два типа клеток, воспринимающих световые волны. Палочки, регистрирующие яркость света, и колбочки, распознающие цвет. Но распространены они в глазах неравномерно:

Колбочек больше всего в центральной ямке — оптическом центре нашего глаза. Мы лучше всего различаем цвета в точке, в которую смотрим — дальше количество колбочек стремительно уменьшается, а вместе с ними и наша способность различать цвета!

Колбочки бывают различных типов — для различных длин волн и, следовательно, цветов. Располагаются они также неравномерно. Это приводит к тому, что поля зрения для разных цветов у нас разные — мы видим зелёный в очень узком диапазоне, чуть шире области распознавания для красного, голубого и самая большая для жёлтого

Это кажется абсолютной чушью, но легко проверяется самостоятельно! Смотрите прямо перед собой и попытайтесь назвать цвет какого-либо предмета на периферии (лучше всего, незнакомого). Вы можете осознавать очертания предмета, но очень сложно понять, какого он цвета! В первые разы ощущение очень странное! Максимально крутой эффект достигается с движущимися объектами. Например, с машинами на дороге. Если смотреть прямо и пытаться распознать цвет приезжающей с периферии зрения машины, это сначала сделать не получается, но внезапно машина, словно по нажатию кнопки заливки, приобретает окраску.

Кстати, так и определяются поля зрения в чистом эксперименте (или лабораторном тесте в медицине). Для этого используется периметр Форстера:

Испытуемый кладёт подбородок на подставку и смотрит в центр. А испытатель (или врач) ведёт по дуге прибора цветные метки. Когда человек сможет распознать цвет, соответствующий угол отмечается на оси. Измерения проводятся для шести осей и так получается предыдущая картинка.

И это далеко не единственный недостаток наших органов зрения! Но об остальных в другой раз :)

Если хотите видеть посты про учёбу и науку, заглядывайте ко мне в ВК

Лига образования

7.1K постов23K подписчиков

Правила сообщества

Публиковать могут пользователи с любым рейтингом. Однако мы хотим, чтобы соблюдались следующие условия:


ДЛЯ АВТОРОВ:


Приветствуются:

-уважение к читателю и открытость

-желание учиться

Не рекомендуются:

-публикация недостоверной информации


ДЛЯ ЧИТАТЕЛЕЙ:


Приветствуются:

-конструктивные дискуссии на тему постов

Не рекомендуются:

-личные оскорбления и провокации

-неподкрепленные фактами утверждения


В этом сообществе мы все союзники - мы все хотим учиться! :)

7
Автор поста оценил этот комментарий

про слепое пятно на глазу еще расскажите. как то помню не увидел как камень прилетел

раскрыть ветку (1)
12
Автор поста оценил этот комментарий

Верно, иллюстрацию можно дополнить ещё и чёрными пятнами, которые мы вообще не видим. Решил не переусложнять, так как хотел про конкретное явление рассказать :) Но для полной картины не хватает слепых пятен и расфокусировки по краям. А ещё носа :D

показать ответы
3
Jah bless ya
Автор поста оценил этот комментарий

у меня еще лучше - стоит у монитора игрушка с диодами, запитанная от usb - постоянно меняет цвет. Я отвернулся от нее и краем глаза различаю цвета.

раскрыть ветку (1)
7
Автор поста оценил этот комментарий

Тут может быть несколько причин. Предмет знакомый, ещё и источник света, то есть, не слабый. Да и поверить в это тяжело, у меня в голове всё переворачивалось каждый раз, когда метка в эксперименте приобретала цвет. На два часа залип :) Попробуйте с чем-то незнакомым или попросите кого-нибудь помочь. Смотреть нужно прямо, сыокусировавшись на что-нибудь.

Или вы сверхчеловек, ищите супергеройскую лишу

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Дело немножко в другом.  Мы сами этого не замечаем, но наши зрачки постоянно вертятся, компенсируя эти недостатки зрения (у нас еще "разрешающая способность" от центра к переферии очень сильно снижается). Таким образом мозг строит полную картину. Чтобы зрачки не вертелись их нужно либо контролировать волевым усилием (чего никто из нас обычно не делает), либо на что-то очень пристально смотреть (например, в шутер залипать)

раскрыть ветку (1)
5
Автор поста оценил этот комментарий

Не совсем так :) Вертятся не зрачки, а глазные яблоки целиком. Зрачок — просто отверстие в радужке, он сам по себе вращаться не может. Непроизвольные движения глаз называютя саккады. Контролировать их мы не можем, вообще. На самом деле, благодаря им мы и видим. Наше зрение распознаёт изменения картинки перед нами, если их нет — клетки перестают генерировать электричество и мы ничего не видим. Поэтому глаза постоянно совершают колебания. У лягушек такого нет и они видят только движущиеся объекты! Они стреляют языком в движущуюся муху, но точно также могут попасться на шевелящийся язык змеи.

показать ответы
39
Автор поста оценил этот комментарий

Это называется оптимизация ресурсов. Матрица не просчитывает цвет объекта пока на него не посмотришь. Всё же просто.

раскрыть ветку (1)
15
Автор поста оценил этот комментарий

Такой технический взгляд на природу иногда впадает в ступор, когда видишь её ошибки :) Например, та же сетчатка. В ней 10 слоёв клеток. Из них светочувствительный, с палочками и колбочками, — один. И по отношению к свету он... предпоследний! Свет проходит через 8 слоёв непроницаемых для света клеток — нервных и вспомогательных, чтобы добраться до детектора! Этому есть простое объяснение, сделаю пост про ошибки эволюции позже

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Эволюция не совершает ошибок) Это человек выдвигает оценочные суждения по поводу того что могло бы работать лучше, по его мнению. В истории море примеров когда человек пытаясь исправить подобные "ошибки" делал только хуже. Например удаление гланд (миндалин). Так что все это весьма относительно и называть ошибкой то, что исправно работает на протяжении миллионов лет (пусть и не так как хотелось бы) как минимум неправильно.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Я понимаю вашу точку зрения. У эволюции нет такой характеристики, как ошибочность или, например, направленность. Это просто процесс, как, скажем, гравитация. Все остальные метрики придумывают люди.

Но всё же, эволюционные биологи с вами не согласятся. Когда говорят, что эволюция совершает ошибки, все понимают, что для самой эволюции это вовсе не ошибка, а естественный ход событий. Но имеют в виду, что есть очевидно более рациональное решение в перспективе, чем то, которое получается эволюционным путём. «Ошибочность» эволюции свидетельствует об отсутствии разумного в формировании живых существ. Потому что её метод — метод слепого котёнка, перебирающего все варианты. Эффективный в текущий момент, но в итоге приводящий к тому, что расстояние в 15 сантиметров до гортани жирафа нерв преодолевает путём в четыре метра — дважды через всю шею

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Как забавно, называть ошибками то, что по мнению человека работает не так как ему бы хотелось.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

То, что работает неэффективно :) Эволюция совершает ошибки, это факт. Гуглите «возвратный гортанный нерв» или подождите моего поста про это

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

У меня дихромазия (что-то с колбочками) мой мир с рождения в моих красках. Людям с нормальным зрением меня не понять как и мне их.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Это уже философский вопрос :) Статья Нагеля «Каково быть летучей мышью?» есть на эту тему. Мы принципиально не можем осознать, каково это, быть кем-то другим. Тем более, если он в чём-то не похож на нас

0
Автор поста оценил этот комментарий

Еще и в противоположное полушарие

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Не полностью: зрительные нервы перекрещиваются наполовину. Только от носовой части сетчатки волокна переходят на противоположную сторону

Иллюстрация к комментарию
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

про слепое пятно наверное знают многие. а что за центральная ямка и почему там много колбочек и мало палочек?


я уже конечно чутка погуглил, но все же.

зы:

А вот отсутствие в ямке палочек, делает центральную ямку не восприимчивой к плохо освещенным предметам.

возможно это обьясняет, почему я ночью при взгляде напрямую на слабый источник света его не вижу, а слегка боковым зрением вижу. ну либо это у меня с глазами что то не так.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Да, всё верно, отличный пример! Это имеет эволюционные причины: нам важно знать в подробностях, что находится в центре взора, и просто понимать, есть ли там что-нибудь сбоку. А ночью надо спать :D

0
Автор поста оценил этот комментарий

Удивительно встречать такие рассуждения на развлекательном ресурсе. Вы сказали, что вы человек науки. Можно узнать какой?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Душой — физики, без сомнений :) Но жизнь повернулась так, что сейчас занимаюсь биоинформатикой, что, впрочем, тоже интересно. Вообще, я ещё студент, которому учиться ещё 4 года специалитета в меде. Надеюсь, найти себя в конкретной дисциплине — сейчас уж очень много интересов во всех областях

«Человек науки» я в общем смысле: мне интересно, как работает мир. В специальном смысле ещё нужно определиться

0
Автор поста оценил этот комментарий
С точки зрения науки — синего
С точки зрения стороннего наблюдателя! А если детектор "внутри" объекта? До него дойдут совсем другие волны (или их остаточный эффект). То есть объект будет "насыщен" "волнами" всех "цветов" (длин), кроме "жёлтой волны".
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Вы неправильно понимаете суть поглощения света. Поглощение наступает, когда частота волны совпадает с частотой колебания частиц вещества. Происходит резонанс, и фотон поглощается. Его энергия переходит во внутреннюю энергию вещества. Если теперь в веществе её избыток, будут излучаться новые фотоны — это даже не обязательно комптоновское рассеяние, это может быть банальное ИК излучение в виде тепла. Но после поглощения частицы с такой длиной волны, «такого цвета» нет! Поэтому нет смысла говорить о внутреннем цвете вещества. Если вы не согласны, приведите эксперимент, который это опровергнет.

Простой пример вещества, которое поглощает свет, но цвет которого доступен для нас — окрашенная жидкость. Свет проходит через неё, резонирующая частота поглощается и интенсивность света этой длины меняется. При определённой толщине слоя вещества свет этой длины волны поглотится полностью. При этом жидкость не «становится более фиолетовой» (например) внутри, она становится менее фиолетовой снаружи — на выходе! Так в лабораториях измеряют концентрацию вещества.

Вы задаёте хорошие вопросы. Это очень здорово, не все так умеют! Но пройдите хороший курс физики, и ваши вопросы станут гораздо более осмысленны и, быть может, поставят перед наукой куда более интересную задачу.

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Благодарю за ответ. Не желаете ли развить вопрос? Если уж пошла речь про *поглощение волны*, то эта волна таки передаётся материи. Тепло -- это тоже волна, вибрация, трение, не так ли? Можно ли это считать "формой цвета"? Изначальный вопрос "банан фиолетовый?" может получить утвердительный ответ в итоге?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ладно, допущу немного философии. Есть в физике такой эффект — рассеивание Комптона. Суть в том, что вещество поглощает свет одной длины волны, а испускает — другой. Это связано с переходами электронов в веществе на разные орбитали при получении энергии. Так, например, на предмет падает зелёный свет, а рассеивается (отражается) — синий.

Какого тогда цвета вещество? С точки зрения науки — синего, потому что это объективно фиксируется детектором. А с вашей точки зрения? Как бы вы не ответили для себя на этот вопрос, изменится ли от этого суть вещей? Позволит ли это предсказать новое явление? Если нет, я со своим научным мировоззрением этим не интересуюсь. Но запретить вам рассуждать не могу :)

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Благодарю за ответ. Не желаете ли развить вопрос? Если уж пошла речь про *поглощение волны*, то эта волна таки передаётся материи. Тепло -- это тоже волна, вибрация, трение, не так ли? Можно ли это считать "формой цвета"? Изначальный вопрос "банан фиолетовый?" может получить утвердительный ответ в итоге?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Это философия. Несмотря на первое место в городе по этой дисциплине, занятое командой, я всё же человек науки :)

Наука объективна и для неё этот вопрос не имеет смысла и не позволяет ничего объяснить. Философия субъективна, если вам нравится считать банан фиолетовым, никто вам не запретит (но могут логически критиковать). Я этим заниматься не хочу :) Но на это отвечу:

Тепло -- это тоже волна, вибрация, трение, не так ли?

Не так. Это уже объективно неверно. Тепло связано с движением частиц. Которым энергию передают волны света. Тут уже корпускулярно-волновой дуализм немного голову ломать начинает :)

2
Автор поста оценил этот комментарий

Расскажите про восприятие цветов.

Действительно ли "жёлтый" банан на самом деле "всех цветов, кроме того, который отражает"? Получается что банан фиолетовый, а жёлтый цвет он не принимает в себя, отражая его во вне? Если "сделать" банан пропускающим жёлтый цвет, то какого цвета банан будет для нас?


Чёрный предмет поглощает RBG. Получается что он сочетает в себе эти три цвета. Значит "внутри" он "белый", а мы его не видим, так как он забрал всё себе?

Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

У вас скорее философский вопрос, пересешанный с физикой :) Банан сам по себе не жёлтый и не белый. Цвета вообще как такового не существует, он субъективен. Есть объективная вещь — отражённая предметом определённая длина волны. Есть её детектор — наш глаз. Улавливаем свет определённой длины волны — распознаём его как жёлтый. Без этого распознавания никакого цвета и нет — чёрный цвет не «белый внутри». Объективно чёрный предмет поглощает все длины волн и преобразует в тепло (или в более весёлые процессы). Но цвет у нас в мозгу.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ну да, потому и вопрос. Предположу, что теория строится на том, что новорожденные всё видят очень мутно, а резкость появляется только через несколько недель. При этом, вроде как, сам глаз уже не развивается, а значит изменения происходят в мозгу.

Но это с дивана…

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Развитие мозга значит не только обработку информации внутри, но и управление структурами снаружи. Мозг может учиться фокусировать зрение изменением кривизны хрусталика, возможно вы читали про это :)

1
Автор поста оценил этот комментарий

Херасе! Это наверно херово так жить.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Некомфортное чтение — не самое худшее, что может быть из-за болезней...

1
Автор поста оценил этот комментарий

Попробовал с разными предметами. Заметил вот что. Обычно мозг не концентрируется на переферии, он не обрабатывает информацию оттуда. НО, если не концентрироваться на центре поля зрения, а как-бы пытаться осознать/держать во внимании всё поле зрения, включая периферию, то тогда цвета виды, хоть и не так определенно, как в центре. Однако явно цвета.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Затрудняюсь сказать, почему так происходит. Возможно, при расфокусировке зрения хрусталик искривляется и преломляет лучи с периферии зрения в центральную ямку. А при фокусировке вдадь — уплощается. Можно проверить, фокусируя зрение на дальних и близких предметах и отслеживая восприятие цветов на периферии

показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий

Как забавно, называть ошибками то, что по мнению человека работает не так как ему бы хотелось.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Если интересно, новый пост вышел, как раз на тему эволюции :)

3
Автор поста оценил этот комментарий
Зрачок — просто отверстие в радужке

Да вас можно сразу в председатели общества зануд. Обожаю таких. Пишите еще.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Не понял претензии. Зрачок подвигать сложно — перетащите дырку от бублика на сантиметр вбок, не трогая бублика. Да и вы говорите, что озеро Байкал делает полный оборот за сутки. Так-то оно так, вот только озеро на шаре покрупнее

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества