Miten näemme?
Yksityiskohtainen kaavio silmästä ja sen osista. Klikkaa saadaksesi lisätietoja.
Katsele ympärillesi. Mitä sinä näet? Saatat nähdä tietokoneen tai puhelimen, jossa on kiiltävä, värikäs näyttö. Vasemman kätesi alla saattaa olla pala paperia ja oikeassa kädessäsi teroitettu kynä. Kun katsot näitä esineitä silmilläsi, aivosi ovat se, mikä tunnistaa esineet. Monet ihmiset pitävät näköä itsestäänselvyytenä, mutta miten sinä pystyt näkemään ja rekisteröimään esineitä?
Tiedät luultavasti jo, että kehossasi on viisi aistia, jotka auttavat sinua kokemaan ympäröivän maailman. Nämä aistit ovat kosketus, maku, kuulo, haju ja näkö. Vaikka kaikki aistisi ovat tärkeitä, monet ihmiset ajattelevat, että näköaistia olisi vaikeinta elää ilman.
Jos et näkisi, miten katsoisit televisiota, kokkaisit ruokaa niin, ettet polttaisi itseäsi, tai kävelisit kadun yli jäämättä auton alle? Monet ihmiset tekevät kaikenlaista toimintaa näkemättä. Opitaanpa hieman lisää siitä, miten näkö toimii.
Vertaillaan kameraa ja silmää. Klikkaa saadaksesi lisätietoja.
Informaatiota, jonka jotkin eläimet saavat silmiensä kautta, kutsutaan ”visuaaliseksi informaatioksi” tai ”näkökyvyksi”. Ajattelemme toistaiseksi silmää eräänlaisena kamerana.
Miten kamerat toimivat?
Sinä ja ystäväsi olette patikoineet vasta noin tunnin, mutta olette jo ottaneet varmaan sata valokuvaa. Edessäsi on jälleen täydellinen tilaisuus: kirkkaanvärinen kukka näyttää hehkuvan auringonvalossa. Pidät kameraa ylhäällä ottaaksesi kuvan.
Jotta kamera toimisi, valon on tultava linssin läpi ja päästävä kameran takaosaan. Kun kohdistat kameran kukkaa kohti, kukasta kimpoava auringonvalo pääsee linssin läpi. Linssi ohjaa valon niin, että se paistaa kameran takaosaan.
Silmäsi tai kameran tekemä kuva on käännetty. Klikkaa lisätietoja.
Valo ei voi taipua, vaan sen on kuljettava suorassa linjassa. Koska linssin alue, johon valo menee, on hyvin pieni verrattuna kohteen kokoon, kuvan sisältävä valo luo ylösalaisin olevan ja käännetyn kuvan. Verkkokalvollesi tallentuvat kuvat ovat myös ylösalaisin, mutta aivosi muuntavat tiedot niin, että havaitset maailman oikein.
Valo tulee siis kameraan ja kuva kääntyy. Mitä tapahtuu seuraavaksi? Digikameroissa on alue, jossa on pieniä antureita, jotka ovat herkkiä valolle. Anturit keräävät kameran läpi tulevat valonpätkät ja järjestävät ne kukan kuvan luomiseksi.
Kuva muodostuu itse asiassa monista pienistä neliöistä, joita kutsutaan pikseleiksi. Koska ne ovat kuitenkin niin pieniä, et näe yksittäisiä pikseleitä. Kun pikseliruudut kootaan yhteen, ne luovat kuvan tai valokuvan, jonka voit nähdä.
Tämä kuva kukasta koostuu monista värillisistä ruuduista. Vasemmalla olevassa kukassa ne ovat niin pieniä, ettet näe niitä.
Silmäsi toimivat pitkälti kuin kamera. Valo kimpoaa edessäsi olevasta kuvasta ja tulee silmiisi sarveiskalvon kautta. Sarveiskalvo on kirkas ohut kerros silmiesi ulkopuolella. Sarveiskalvo auttaa suuntaamaan valon kohti pupilliasi ja iiristäsi. Nämä kaksi osaa toimivat yhdessä kontrolloidakseen silmääsi tulevan valon määrää.
Iiris on silmäsi värillinen osa ja pupilli on pieni tumma ympyrä silmäsi keskellä. Olet ehkä huomannut, että joskus pupillisi ovat suuremmat ja joskus pienemmät. Tämä johtuu siitä, että iiris voi kutistua ja kasvaa, jolloin eri määrä valoa pääsee kulkemaan pupillisi läpi. Tämä on kuin kameran aukon säätämistä.
Kun valo tulee pupillin läpi, se menee silmän linssin läpi. Aivan kuten kamerassa, linssiä käytetään tarkentamaan kohteeseen ja ohjaamaan valo silmän takaosaan. Silmän takaosaa kutsutaan verkkokalvoksi, ja siinä on erityisiä tunnistimia, joita kutsutaan kävyiksi ja sauvoiksi. Visuaalinen informaatio herättää käpy- ja sauva-anturit, ja ne osallistuvat värien näkemiseen.
Silmistä lähtevät hermot yhdistyvät takaraivokuorelle aivojen takaosassa. Klikkaa saadaksesi lisätietoja.
Kunhan käpyjä ja sauvoja on altistettu valolle, ne muuttavat visuaalisen informaation sähköiseksi informaatioksi. Näköhermo lähettää tämän tiedon aivoihin. Pienet hermosolut pystyvät ottamaan edessäsi olevan kuvan sähköisen muodon ja lähettämään sen aivojen näköaivokuoreen eli ”Näkökeskukseen.”
Näkökeskus, sijaitsee aivojesi takaosassa (takaraivokuoressa tai -lohkossa). Se vastaa verkkokalvolta tulevan sähköisen informaation purkamisesta. Näkökeskus tulkitsee kuvan sähköisen muodon, jolloin voit muodostaa visuaalisen kartan.
Kuten huomaatte, näkö on monimutkainen prosessi. Aivojen on tehtävä paljon työtä kuvan muodostamiseksi. Mutta mitä tapahtuu, jos näkemäsi on epäselvä? Ehkä sinä tai joku tuttavasi saattaa tarvita silmälaseja tai piilolinssejä nähdäkseen selvästi. Saatat jopa tuntea jonkun, joka on sokea eikä näe lainkaan. Miten luulet heidän näkevän maailman?
Lisäkuvat Wikimedia Commonsin kautta. Theonin värillinen pallo.