Hogyan látunk?
A szem és részei részletes ábrája. Kattints a további részletekért.
Nézz körül magad körül! Mit látsz? Lehet, hogy egy számítógépet vagy telefont látsz, csillogó, színes képernyővel. Lehet, hogy a bal kezed alatt egy darab papír van, a jobb kezedben pedig egy kihegyezett ceruza. Miközben a szemeddel nézed ezeket a tárgyakat, az agyad az, ami felismeri a tárgyakat. Sokan természetesnek veszik a látást, de hogyan vagy képes látni és regisztrálni a tárgyakat?
Valószínűleg már tudod, hogy a testednek öt érzéke van, amelyek segítenek megtapasztalni a körülötted lévő világot. Ezek az érzékek az érintés, az ízlelés, a hallás, a szaglás és a látás. Bár minden érzékszerved fontos, sokan úgy gondolják, hogy a látás nélkül a legnehezebb lenne élni.
Ha nem látnál, hogyan néznél tévét, hogyan főznél ételt úgy, hogy ne égesd meg magad, vagy hogyan sétálnál át az utcán anélkül, hogy elütne egy autó? Sokan mindenféle tevékenységet végeznek anélkül, hogy látnának. Tudjunk meg egy kicsit többet arról, hogyan működik a látás.
Egy kamera és egy szem összehasonlítása. Kattints a további részletekért.
Az információkat, amelyeket egyes állatok a szemükön keresztül kapnak, “vizuális információnak” vagy “látásnak” nevezzük. Egyelőre gondoljunk a szemre úgy, mint egyfajta kamerára.
Hogyan működnek a kamerák?
Te és a barátaid még csak egy órája túráztok, de máris valószínűleg száz fényképet készítettetek. Előtted újabb tökéletes alkalom kínálkozik: egy élénk színű virág mintha ragyogna a napfényben. Felemeled a fényképezőgépedet, hogy lefotózd.
A fényképezőgéped működéséhez a fénynek a lencsén keresztül kell bejutnia, és el kell érnie a fényképezőgép hátulját. Amikor a fényképezőgépet a virágra irányítod, a virágról visszaverődő napfény bejut a lencsén keresztül. A lencse úgy irányítja a fényt, hogy az a fényképezőgép hátuljára világítson.
A szemed vagy a fényképezőgép által készített képet megfordítják. Kattintson ide a további részletekért.
A fény nem tud elhajolni, és egyenes vonalban kell haladnia. Mivel a lencsében az a terület, ahová a fény bejut, nagyon kicsi a tárgy méretéhez képest, a képet tartalmazó fény fejjel lefelé fordított és megfordított képet hoz létre. A retinádra kerülő képek szintén fejjel lefelé állnak, de az agyad átalakítja az információt, így helyesen érzékeled a világot.
A fény tehát belép a kamerába, és a kép megfordul. Mi történik ezután? A digitális fényképezőgépekben van egy terület kis érzékelőkkel, amelyek érzékenyek a fényre. Az érzékelők összegyűjtik a fényképezőgépen áthaladó fénydarabkákat, és úgy rendezik őket, hogy a virágról készült képet hozzák létre.
A kép valójában sok kis négyzetből, úgynevezett pixelekből áll. Mivel azonban ezek olyan kicsik, nem látod az egyes pixeleket. Amikor a pixel négyzeteket összerakjuk, akkor egy olyan képet vagy fényképet hoznak létre, amelyet láthatsz.
Ez a virágról készült kép sok színes négyzetből áll. A bal oldali virágon ezek olyan kicsik, hogy nem látod őket.
A szemed úgy működik, mint egy fényképezőgép. A fény visszaverődik az előtted lévő képről, és a szaruhártyán keresztül jut be a szemedbe. A szaruhártya egy átlátszó, vékony réteg a szemed külső oldalán. A szaruhártya segít a fényt a pupillád és az Írisz felé irányítani. Ez a két rész együttesen szabályozza a szemedbe jutó fény mennyiségét.
A szivárványhártya a szemed színes része, a pupilla pedig a kis sötét kör a szemed közepén. Talán már észrevette, hogy a pupillája néha nagyobb, néha pedig kisebb. Ez azért van, mert a szivárványhártya összezsugorodhat és megnőhet, így különböző mennyiségű fényt enged át a pupilládon. Ez olyan, mintha egy fényképezőgép rekesznyílását szabályoznánk.
Amint a fény áthalad a pupillán, a szemlencsén is áthalad. Akárcsak egy fényképezőgépben, a lencse arra szolgál, hogy egy tárgyra fókuszáljon, és a fényt a szem hátsó részébe irányítsa. A szem hátsó részét retinának nevezik, és speciális érzékelőkkel rendelkezik, amelyeket kúpoknak és pálcikáknak neveznek. A vizuális információk gerjesztik a kúp- és pálcikaérzékelőket, és ezek vesznek részt a színlátásban.
A szemekből származó idegek az agy hátsó részén található nyakszirtkéreghez kapcsolódnak. Kattintson ide a további részletekért.
Mihelyt a csapok és pálcikák fénynek vannak kitéve, a vizuális információt elektromos információvá alakítják. A látóideg továbbítja ezt az információt az agyba. Az apró idegsejtek képesek átvenni az előtted lévő kép elektromos formáját, és elküldeni azt az agy látókéregébe vagy “látásközpontjába.”
A “látásközpont”, az agyad hátsó részében (a nyakszirti kéregben vagy lebenyben) található. Ez felelős a retináról érkező elektromos információk dekódolásáért. A látóközpont értelmezi a kép elektromos formáját, lehetővé téve, hogy vizuális térképet alkosson.
Amint láthatja, a látás egy összetett folyamat. Az agynak rengeteg munkát kell elvégeznie ahhoz, hogy egy képet létrehozzon. De mi történik, ha az, amit látsz, homályos? Lehet, hogy önnek vagy egy ismerősének szemüveget vagy kontaktlencsét kell viselnie ahhoz, hogy tisztán lásson. Talán még olyasvalakit is ismersz, aki vak, és egyáltalán nem lát. Mit gondolsz, ők hogyan látják a világot?
Kiegészítő képek a Wikimedia Commonson keresztül. Színes gömb Theon által.