Miksi havaitsemme saman värin eri tavalla valaistuksesta ja ympäristöstä riippuen?

Tässä blogikirjoituksessa tarkastellaan tiedettä, miksi värit näyttävät erilaisilta valaistuksesta ja ympäristöstä riippuen ja miten silmämme näkevät ne.

 

Joskus sähkövalossa tai erikoisvalossa nähdyn kohteen väri näyttää erilaiselta, kun sitä katsotaan uudelleen luonnonvalossa. Tämä johtuu siitä, että silmiemme kyky havaita värejä on hyvin erilainen pimeässä kuin valossa. Erityisesti esineen värin vääristyminen keinovalossa johtuu siitä, että ihmissilmä havaitsee värin eri tavalla riippuen valon lämpötilasta tai spektristä. Esimerkiksi kohde voi näyttää lämpimämmältä hehkulampun valossa, kun taas se voi näyttää viileämmältä loistelamppuvalossa. Tällä tavalla ihmissilmä tarvitsee valoa nähdäkseen esineitä. Kontrastin ja värin erottamisen lisäksi silmät pystyvät erottamaan kauas ja lähelle ja luomaan syvyyden tunteen. Niillä on myös kyky säätää silmään tulevan valon määrää ympäristön kirkkauden perusteella, ja ne voivat säätää nähdäkseen lähellä ja kaukana olevat kohteet.
Ihmissilmä on halkaisijaltaan noin 2.3 senttimetriä, pallon muotoinen, jossa on kupera pullistuma edessä ja joustava. Silmän uloin osa on vuorattu valkoisella kovakalvolla ja sisällä on musta suonikalvo, joka päästää valoa sisään vain pupillin kautta. Silmän etuosassa on läpinäkyvä sarveiskalvo, jonka läpi valo kulkee ja jonka silmän sisällä oleva linssin muotoinen kiteinen linssi taittaa ja fokusoi, joka muodostaa kuvan verkkokalvolle. Tämä verkkokalvo sisältää optisia hermosoluja, jotka vastaanottavat valoimpulsseja. Verkkokalvo sijaitsee myös silmän takaosassa ja koostuu ohuesta kerroksesta. Tämä verkkokalvo on itse asiassa yksi silmän tärkeimmistä osista, koska se on vastuussa valoimpulssien muuntamisesta sähköisiksi signaaleiksi, jotka välitetään aivoihin. Verkkokalvon vaurioituminen tämän prosessin aikana voi johtaa huonoon näköön tai jopa sokeuteen, minkä vuoksi verkkokalvon terveys on niin tärkeää.
Nämä näköhermosolut koostuvat kahdesta tyypistä: kartiosoluista, jotka ovat kartiomaisia, ja sauvasoluista, jotka ovat sauvojen muotoisia, joita kutsutaan myös gangliosoluiksi. Kartiosolut ovat keskittyneet pienelle alueelle lähelle verkkokalvon polttopistettä, ja niiden määrä on hyvin pieni sauvasoluihin verrattuna. Sen sijaan sauvasolut ovat jakautuneet verkkokalvolle ja niitä on paljon enemmän kuin kartioita. Kartiot ja tangot ovat herkimpiä valolle eri väreissä, ja kartiot ovat herkimpiä valolle, jonka aallonpituus on noin 500 nanometriä (keltainen), ja sauvat ovat herkimpiä valolle, jonka aallonpituus on noin 560 nanometriä (vihreä). Näiden kahden tyyppisten solujen jakautuminen ja toiminta mahdollistavat näkemisen sekä kirkkaassa päivänvalossa että pimeässä.
Koska kartiosoluja on vähemmän, silmämme eivät pysty havaitsemaan värejä pimeässä, mutta ne toimivat hyvin kirkkaassa valossa, ja valo lähellä keltaista (puna-oranssi-keltainen alue) on erityisen havaittavissa. Tästä syystä käytämme keltaista tai punaista varoituksen tai vaaran ilmaisemiseen. Nämä värit näkyvät hyvin kirkkaassa valossa ja ovat tehokkaita turvallisuuden kannalta, mutta ne voivat myös olla hyödyttömiä pimeän tullessa. Esimerkiksi tien turvakyltit ja liikennevalot käyttävät tätä periaatetta näkyvyyden lisäämiseen, usein keltaisella ja punaisella värillä. Nämä voivat kuitenkin olla vähemmän tehokkaita illalla tai yöllä, joten näkyvyyden ylläpitämiseksi käytetään lisävaloa tai heijastavia materiaaleja.
Ihmissilmä on kehittynyt herkäksi yleisimmälle ympärillämme olevalle näkyvälle valolle, mikä tarkoittaa, että se olisi kehittynyt herkäksi keltaiselle valolle, joka on yleisin ja voimakkain valo ympärillämme, joten näyttää luonnolliselta, että olemme herkimpiä. keltaiseksi. Suurin osa näköhermon soluista on kuitenkin sauvasoluja, jotka pystyvät havaitsemaan valoa A-vitamiinista peräisin olevan rodopsiini-nimisen aineen ansiosta. Kun rodopsiini hajoaa valon vaikutuksesta, se stimuloi näköhermoa ja tämä ärsyke välittyy aivoihin, jossa sitä käytetään kohteiden havaitsemiseen. Vaikka nämä solut eivät havaitse väriä, ne ovat herkempiä vihreälle valolle, mikä tarkoittaa, että vihreät esineet ovat helpompi nähdä pimeässä, vaikka ne eivät havaitsekaan väriä.
Tämä liittyy todennäköisesti kasvien vihreään väriin: silmämme ovat saattaneet kehittyä tunnistamaan paremmin kasveja, jotka ovat sekä ravinnon lähde että suoja ihmisille. Tämä saattaa selittää, miksi vihreää pidetään rentouttavana ja rauhoittavana värinä. Vaarallisten olosuhteiden nopeaan tunnistamiseen olisi kuitenkin tullut tarpeelliseksi havaita vaara keltaisella valolla, joka on vihreää valoa voimakkaampi. Toisin sanoen ihmissilmä käyttää pientä määrää kartiosoluja vaaran havaitsemiseen ja suurta määrää sauvasoluja saaliin tunnistamiseen. Tämä osoittaa, että ihmissilmä on kehittynyt sopeutumaan erilaisiin selviytymisen kannalta oleellisiin ympäristöihin.

 

Kirjailijasta

Kirjailija

Olen "kissaetsivä", joka auttaa kadonneita kissoja löytämään perheensä.
Lataan akkujani kupillisen café latten äärellä, nautin kävelystä ja matkustamisesta ja laajennan ajatuksiani kirjoittamisen kautta. Tarkkailemalla maailmaa tarkasti ja seuraamalla älyllistä uteliaisuuttani blogikirjoittajana toivon, että sanani voivat tarjota apua ja lohtua muille.