Исследовательская работа. Тема: « Свет и цвет» (стр. 2 )

Сосудистая оболочка — выстилает задний отдел склеры, к ней прилегает сетчатка, с которой она тесно связана. Сосудистая оболочка ответственна за кровоснабжение внутриглазных структур. При заболеваниях сетчатки очень часто вовлекается в патологический процесс. В сосудистой оболочке нет нервных окончаний, поэтому при ее заболевании не возникают боли, обычно сигнализирующие о каких-либо неполадках.

Зрительный нерв — при помощи зрительного нерва сигналы от нервных окончаний передаются в головной мозг. Для того чтобы видеть, необходим свет. В глазу человека содержатся два типа светочувствительных клеток (рецепторов): палочки, отвечающие за сумеречное (ночное) зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение. Три вида колбочек красного, зеленого и синего цвета в сетчатке глаза позволяют нам распознавать тысячи оттенков цветов.

Человек видит не глазами, а посредством глаз, откуда информация передается через зрительный нерв, хиазму, зрительные тракты в определенные области затылочных долей коры головного мозга, где формируется та картина внешнего мира, которую мы видим. Все эти органы и составляют наш зрительный анализатор или зрительную систему.

Для того, чтобы увидеть какой-то цвет нам нужно ровно три вещи: 1) свет; 2) освещенный светом объект; 3) приемник света или излучения (глаз). В человеческом глазу есть два типа клеток, отвечающих за зрительное восприятие — «палочки» и «колбочки». Колбочки отвечают за восприятие цвета. В нашем глазе есть ровно три вида колбочек — те, что отвечают за красный спектр, которые отвечают за синий спектр и отвечающие за красный спектр. Мы можем воспринимать только три основных цвета, а все остальные цвета образуются от различных сочетаний трех основных. И вот теперь мы подошли к самому главному и основному — тому, как же все-таки нам удается увидеть цвет. Если мы видим красный предмет, то это значит, что все составляющие белого цвета (7 цветов радуги), кроме красного поглотились предметом, а красный отразился. Если мы видим фиолетовый предмет, значит все составляющие белого цвета, кроме непосредственно фиолетового поглотились, а фиолетовый отразился. И так по аналогии с другими цветами. Однако с белым и черным цветами дела обстоят немного иначе. Белый цвет мы видим за счет того, что все составляющие спектра от него отталкиваются, а черный, потому что, наоборот, все составляющие спектра поглощаются. А палочки, в отличие от колбочек не помогают различать цвета. Палочки – это ни что иное, как рецепторы, которые помогают нам видеть ночью или в темноте. Они отвечают за черно-белое зрение, именно поэтому люди не могут различать цвета в темноте.

Вот так устроено наше зрение и именно поэтому мы все и можем различать всевозможные цвета во всем их многообразии.

1.4  Как видят животные и насекомые

Человек является высшим разумным существом на Земле, но некоторые наши органы значительно уступают братьям наших меньшим, одно из которых – зрение. Во все времена людей интересовало, а как окружающий мир видят птицы, животные, насекомые, ведь внешне глаза у всех такие разные, и сегодняшние технологии позволяют нам взглянуть их глазами /6,7, 10/.

Первым делом всех интересует – а как видят наши ближайшие друзья кошки и собаки? Кошки прекрасно видят в кромешной тьме, так как их зрачок способен расшириться аж до 14 мм, тем самым улавливая малейшие световые волны. Вдобавок у них имеется светоотражающая мембрана за сетчаткой, выполняющая роль зеркала, собирая все крупицы света. За счет этого кошка видит в темноте в шесть раз лучше, чем человек. У собак глаз устроен примерно так же, но зрачок неспособен так сильно расширяться, тем самым давая преимущество перед человеком видеть во тьме уже в четыре раза. А как обстоят дела с цветным зрением? Еще совсем недавно люди были уверены, что собаки все видят в оттенках серого, не различая ни единого цвета. Последние исследования доказали – это ошибка.

Но за качество ночного зрения приходится «платить». Собаки, как и кошки, дихроматы, они видят мир в блеклых сине-фиолетовых и желто-зеленых цветах. Хромает острота зрения. У собак она примерно в 4 раза слабее нашей, а у кошек в 6 раз. Посмотрите на Луну – видите пятна? Ни одна кошка в мире их не видит, для нее это просто серое пятно на небе. Также стоит отметить и расположение глаз у животных и у нас, за счет которого питомцы видят периферическим зрением не хуже, чем и центральным.

Еще один интересный факт – собаки видят 70 кадров в секунду. Когда мы смотрим телевизор, то 25 кадров в секунду для нас сливаются в единый видеопоток, а для собаки это быстрая череда картинок, наверно поэтому они не очень любят смотреть телевизор.

Хамелеон и морской конек может смотреть одновременно в разные стороны, каждый его глаз мозгом обрабатывается отдельно. Хамелеон перед тем, как выбросить язык и схватить жертву, все-таки сводит глаза, чтобы определить расстояние до жертвы. А вот обычный голубь имеет угол обзора 340 градусов, что позволяет видеть практически все вокруг, что усложняет охоту для кошек.

Несколько сухих фактов:

1.  Глубоководные рыбы имеют сверхплотную сетчатку, на каждом миллиметре которой сосредоточено 25 миллионов палочек. Это превышает наше с вами в сто раз; наше с вами что?

2.  Сокол видит мышь в поле с расстояния в полтора километра. Невзирая на его скорость полета, четкость полностью сохраняется;

3.  У морского гребешка имеются около 100 глаз на краю раковины;

4.  У осьминога квадратный зрачок.

Но самые непревзойденные глаза имеют креветки богомолы (на рисунке).

Это даже ни глаза, и орган, нашпигованный датчиками волн. Причем каждый глаз на самом деле состоит из трех – две полусферы, разделенные полосой. Видимый свет воспринимается только средним поясом, а вот полусферы чувствительны к ультрафиолету и инфракрасному диапазону.

Креветка видит 10 цветов!

Это не считая того, что у креветки получается тринокулярное зрение, в отличие от самого распространенного на планете (и у нас с вами) бинокулярного.

Насекомые тоже могут нас немало удивить. Обыкновенную муху не так просто убить газетой, так как она видит 300 кадров в секунду, что быстрее нас в 6 раз. Отсюда и мгновенная реакция. Домашний таракан увидит движение, если предмет сместился всего на 0,0002 миллиметра. Это в 250 раз тоньше волоса! Паук имеет восемь глаз, но на деле это практически слепые насекомые, способные различить только пятно, глаза у них практически не работают. У пчелы глаз состоит из 5500 микроскопических линз, которые не видят красного цвета. Дождевой червь тоже имеет глаза, но атрофированные. Он может отличить день от ночи, не более.

Самым острым зрением среди насекомых обладают стрекозы, но все равно оно хуже нашего примерно в 10 раз.

Морской гребешок имеет около сотни глаз по краю раковины, с их помощью моллюск отслеживает хищников. У морской звезды, которая к таковым и относится, светочувствительные клетки расположены на конечностях («лучах»), а у многих крабов глаза устроены на «стебельках».

Некоторые виды скорпионов имеют до 12 глаз, а многие пауки - по восемь, знаменитая новозеландская ящерица туатара, которую считают современницей динозавров, так и называется - «трехглазая». Третий глаз ее находится во лбу. Акула тоже глазастое существо: диаметр «очей» у нее - до 12,5 см, а некоторые из видов чувствуют еще и черепом через посредство специального шишковидного нароста. Диаметр орлиного ока составляет 35 мм. У осьминога, как уже говорилось, зрачок имеет квадратную форму и снабжен 20 млн. фоторецепторов. В сетчатке глаза грифа их один миллион на квадратный миллиметр, т. е. впятеро больше, чем у человека.

Сложное устройство глаз имеют необязательно крупные представители фауны. Например, у пчел около 5,5 тыс. крошечных линз в каждом глазу, а у мух - около 3000. А вот аквариумная Anableps microlepis («четырехглазая рыба») на самом деле имеет их лишь пару, но каждое око разделено на сегменты, один из которых предназначен для того, чтобы видеть в воздухе, другой - в воде.

Любопытно, что сетчатка дельфина тоже имеет аналогичную двойную настройку. Пингвину плоская роговица глаза позволяет видеть в воде без искажений. Змеи не имеют век, а глаза их постоянно закрыты прозрачной эластичной мембраной.

верблюда устроен так, что в него не попадет даже маленькая соринка" width="288" height="247"/>

А глаз верблюда устроен так, что в него не попадет даже маленькая соринка: прочные кости по краям глазниц - защита от механических повреждений и солнечных лучей, а ресницы обладают способностью сплетаться и автоматически закрывать око в момент опасности. 

Даже те, кого считают ближайшими генетическими родственниками человека - обезьяны - видят втрое лучше его. И не только они, разумеется. Орел, например, тоже имеет втрое более зоркое зрение, чем «царь природы». Сокол способен разглядеть цель величиной в 10 см с расстояния 1,5 км, причем и на большой скорости сохраняет четкость изображения объектов. Повтор
Глубоководные рыбы, как известно, могут видеть в кромешной темноте, а все потому, что плотность размещения палочек в сетчатке у них достигает 25 млн./кв. мм, что в 100 раз больше, чем у человека. Кошки тоже прекрасно видят во тьме, потому что их зрачок способен расширяться до 14 миллиметров. Да и собаки в темноте втрое лучше видят, чем мы. повтор