Oko jest wyjątkowym obiektem biofizyki. O możliwościach naszych oczu
Jeśli przypomnimy sobie szkolny kurs biologii i fizyki, to, co dziwne, fizyka uwzględnia ludzkie oko w szkolnym programie nauczania nawet bardziej szczegółowo niż biologia. Dlatego ludzkie oko można raczej przypisać takiej nauce, jak biofizyka. Ale to jest poza programem nauczania.
Tak więc wzrok jest jednym z naszych zmysłów. Dzięki niemu jesteśmy w stanie postrzegać otaczającą nas przestrzeń. Nasz układ wzrokowy odbiera widzialne widmo promieniowania elektromagnetycznego, czyli po prostu światło. To właśnie percepcja światła umożliwia nam dostrzeganie różnych kolorów i rozmieszczenie przedmiotów w przestrzeni w postaci określonych obrazów.
Jak oko odbiera światło?
Układ wzrokowy działa jak rodzaj analizatora wizualnego i obejmuje szereg różnych narządów i nerwów. Ale łączą system wzrokowy ze światem zewnętrznym oka. To oko odbiera światło.
Ludzkie oko można porównać do aparatu fotograficznego. Rogówka i soczewka działają jak soczewka, która załamuje i skupia światło wpadające do oka. A analogiem warstwy światłoczułej jest siatkówka, która składa się z wielu fotoreceptorów: czopków i pręcików. To tutaj światło jest przetwarzane na impulsy nerwowe, które następnie dostają się do mózgu, gdzie powstaje obraz tego, co jest widziane.
Szyszki i pręty
Pomimo faktu, że zarówno pręciki, jak i czopki odbierają światło, funkcje tych fotoreceptorów są różne. Patyki są włączone do pracy w słabym świetle, o zmierzchu. Obrazy wizualne są bezbarwne. Szyszki natomiast pracują w ciągu dnia lub przy jasnym świetle, odpowiadają za rozróżnianie kolorów. Również dzięki stożkom uzyskujemy wyraźny obraz. Pałeczki oprócz naszej adaptacji do ciemności decydują o odległości do obiektu i ruchu obiektów.
Różnica między widzeniem ludzi i zwierząt
W przeciwieństwie do zwierząt, człowiek wyraźnie widzi przedmioty zarówno daleko, jak i blisko, i potrafi rozróżnić najmniejsze odcienie kolorów. Co więcej, badania wykazały, że kobiety rozróżniają znacznie więcej odcieni kolorów niż mężczyźni.
Ta klarowność percepcji daje „żółtą plamkę" w ludzkim oku, której nie ma u zwierząt. Znajduje się w centrum, na osi optycznej i zawiera tylko czopki. Dzięki temu promienie świetlne wpadają do czopków, które są minimalnie zniekształcone, przechodząc przez rogówkę i soczewkę. Pozostała część siatkówki jest wypełniona pręcikami.
Dwuoczne, trójwymiarowe widzenie
Osoba ma widzenie obuoczne, co daje obraz stereoskopowy. Widzenie obuoczne zapewnia obecność dwojga oczu. Informacje są przetwarzane najpierw z każdego oka osobno, a następnie już w mózgu są syntetyzowane w trójwymiarowy obraz wizualny. Pola widzenia ludzkich oczu zachodzą na siebie, dzięki czemu ludzie mogą lepiej określać odległość i wygląd obiektów niż zwierzęta. Ten efekt stereoskopowy obowiązuje w odległości od 10 cm do 100 m.