Свет и зрение
Глаз человека — сложный орган, обрабатывающий и воспринимающий попадающие в него световые лучи. Важную роль играют также брови, веки и ресницы. Они защищают глаза от слишком яркого света, от высыхания и всяких инородных тел, которые могут в него попасть. Слизистая оболочка века вырабатывает увлажняющую глаз жидкость.
Наш мир полон света. На большей части земного шара солнце утром восходит и вечером заходит, причем неизменно повторяется 24-часовой цикл с чередованием светлого и темного времени суток. Свет — основа жизни, одна из форм энергии, распространяющаяся в виде элементарных частиц, называемых фотонами, и практически все живые существа способны его воспринимать и так или иначе на него реагировать. Почти у всех у них, столь разных, как растения, животные и крошечные микроорганизмы, есть фоторецепторы — простые или сложные структуры, стимулируемые световой энергией. В процессе фотосинтеза хлорофилл листьев с помощью солнечной энергии превращает углекислый газ воздуха и водород воды в сахара, служащие источником роста растений. У земляного червя фоторецепторы рассеяны по всему телу, и хотя у него нет глаз, его примитивная нервная система способна реагировать на свет. Однако у более сложных организмов имеются глаза, разнообразные по строению. Для зрения необходимы именно глаза — сложная система фоторецепторов, связанных с центрами головного мозга, способными принимать и анализировать поступающие от них нервные импульсы.
Радуга — свет, прошедший через миллионы маленьких «призм» — висящих в воздухе капелек воды. Когда свет проходит из одной прозрачной среды в другую, волны разной длины отклоняются под разным углом, и возникает разноцветная дуга вроде той, которая видна здесь над плантациями австралийского ореха макадамии на Гавайях.
ДЛИНЫ ВОЛН И ЦВЕТ
Свет распространяется по прямой с астрономической скоростью — 300 тыс. км/с. Когда он встречает на своем пути непрозрачную поверхность, он от нее отражается под определенным углом. Почти весь свет, который улавливают наши фоторецепторы, — это свет, отраженный от окружающих нас предметов. Видимый свет состоит из волн разной длины. Эта часть спектра начинается с фиолетового цвета, далее идут синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый, а на другом ее конце — красный. Предметы кажутся нам окрашенными, потому что волны одних длин они отражают, а других длин поглощают. Зеленый лист отражает свет, главным образом, в зеленой части спектра, синие носки — в синей, желтый банан — в желтой и т. д. Черного и белого цвета не существует. Предметы кажутся нам белыми, если они отражают свет любой длины волны, и черными, если они свет любой длины волны поглощают.
Сложный глаз бабочки состоит из многих структурных единиц — омматидиев. У всех насекомых такие фасеточные глаза. Изображение получается мозаичным, поскольку каждый омматидий направлен на свой участок поля зрения. | ||
Глаз осьминога по своему строению очень напоминает глаз человека. У осьминогов и родственных им существ нет цветового зрения, но они способны различать форму предметов, например, могут отличить квадрат от круга. | ||
Слепой мальчик осваивает новую технологию, преобразующую изображения от видеокамеры на его голове в тактильные ощущения. Это позволяет ему «видеть» изображение с помощью осязания. |