Зрението е едно от най-важните човешки сетива - онова, което всъщност е „най-убедително„ за човешките възприятия. Речта и написаните думите ни позволяват да си представяме всичко – от странни животни до извънземни светове. Но зрението ни „връща“ обратно в реалността, а очите донякъде могат да бъдат залъгвани от ефектите в киното.

Заради ключовата роля на очите, без които съвременната цивилизация нямаше да я има, хората от зората на своето съществуване им отделят специално внимание. Примитивни методи за увеличение на предмети могат да се открият още в древноегипетските йероглифи. Иначе в историята са известни интересни случаи на използване на хитрини за корекция на зрението – увеличаване на буквите чрез използване на стъклен балон пълен с вода, или пък историята на римския император Нерон, гледал игрите на гладиаторите от ложата си, през любимия си изумруд.

Най-лесно е да използваме очила

Оптиката, като наука се появява чак през средновековието и оттогава датират първите трудове в които се описва увеличаващото действие на парчета сферично стъкло – „камъни за четене“. Хората тогава започнали да използват нещо като днешните лупи, за да виждат по-добре, китайците например масово ползвали парчета кварц или дори опушени стъкла (като слънчеви очила), но те нямали добри способности за корекция на зрението.

Първите истински очила се появяват около 1300-та година в Италия, като има различни данни за това, кой за пръв път ги е изобретил, а истината вероятно никога няма да е налице. Но е интересно, че още „първият модел очила“, нарисуван някога -  портрета на кардинал Хюго от 1352 година, доста прилича на съвременните.

Историята на очилата след това е дълга и богата. Постепенно се появяват модели, коригиращи астигматизъм, бифокалните стъкла благодарение на които не се налага да сменяте очилата си за близо и надалеч и т.н. Появяват се дори примитивни версии на контактни лещи, като идеите за тях принадлежат на Леонардо да Винчи и Рене Декарт. А в наши дни освен най-различни видове и модели високотехнологични очила, вече можем да разчитаме и на директна корекция – лазерна хирургия.

Но когато очилата ги няма?

Ако ползвате очила от години, се обзалагам че поне веднъж ви се е случвало да не носите очилата си, а да трябва да разчетете например някой дребничък текст. И да не сте успявали. Какво да правим в такива случаи? Може би някои от вас знаят, но за всички онези, които ще чуят този трик за първи път, ето го и него в подробности.

Трикът: Свийте някой от пръстите си около палеца в колкото може по-малко колелце. Толкова малко, че поглеждайки с едното око през него да виждате толкова малък процеп, че в него да се събира само една от дребните буквички. Въпреки, че образът доста ще се затъмни, ще установите с учудване, че виждате буквите доста по-ясно! И без значение колко е нарушено зрението ви, този метод наистина помага. Свалете очилата и го опитайте още сега.

Как работи този трик?

Ето и научното обяснение. За да го разберете, трябва да знаете принципа на работа на човешкото зрение. Частиците светлина, фотоните, пътуващи от източника към вашето око се отразяват от различни обекти по пътя си и попадат в ретината на окото, където се образува изображението. Ако в очите ни нямаше сложна система от лещи, то светлината от един източник би попадала върху ретината в различни области, създавайки доста неясно изображение. Лещите просто фокусират разсеяната светлина обратно в една точка, като буквално събират изображението в ясен образ към ретината. Светлината възбужда светлочувствителните нерви, благодарение на които мозъкът ни интерпретира изображението.

Когато гледаме даден обект, фонът се разфокусира. Затова окото може да се съсредоточи към светлина, с произход от точно определено разстояние. Ако наблюдаемият обект се намира прекалено близо или прекалено далеч, то мускулите в окото позволява да настроим фокуса му чрез сгъване или разпъване на стъкловидното му тяло. Но с течение на времето тези мускули отслабват, или пък по някаква причина оптичната система на окото е нарушена и то не може добре да фокусира светлинния източник. Тогава… си купуваме очила или лещи.

Когато свием пръстите си в много малко отверстие, то светлината от различно разстояние се фокусира по-добре. Малкият процеп позволява на светлината да прониква само на едно място и само в една посока от източника. Така че изображението не се размива и винаги е на фокус.

Разбира се, големият минус на този способ е намаляването на количеството светлина – и затова всички ние ползваме лещи – в очилата, дори телескопите си.

Колко способно е нашето зрение?

Изключително много. И все пак възможностите му не са безгранични – хората с много добро зрение могат да видят пламъка на свещ от разстояние няколко километра. Цветното виждане при човека позволява различаването на над 500 милиона нюанса, а полезрението му достига до 175 градуса (за разлика от кучето при което полезрението е само 30-40 градуса).

До голяма степен способностите на човешкото зрение зависят от разделителната способност. Тя определя възможността на окото да възприема и предава малки детайли. В съвременните устройства – компютърни екрани, телефони и др. сме свикнали вее да измерваме разделителната способност в пиксели – или нещо като отделни точки. Оттук идва и идеята за разделителната способност – това е величина, определяща броят точки на единица площ. Колкото повече точки на единица площ съставят изображението, толкова по-ясно е то.

Интересно е да знаете, че изображението на околния свят в нашите очи не е във вид на правоъгълник в който картината е съставена от отделни точки, ами във вид на полусфера с широчина от 120 градуса. А съответно разделителната способност на нашето зрение не се измерва в пиксели. Тъй като пространството около нас е във сферичен вид, то разстоянието между два отделни предмета се измерва в ъгли.

Ето и подробностите – целият наблюдаван свят около нас прави общо 360 градуса. Кутрето на едната ви протегната напред ръка заема около 1% от тази зрителна площ. Така че ако можете да протегнете 360 ръце и да наредите 360 кутрета около вас, те ще ни заобиколят отвсякъде. Вашият юмрук пък заема около 10 градуса, така че ще са ви нужни само 36 протегнати юмрука, за да ви обкръжат.

Ако на нощното небе разстоянието между две звезди заема точно толкова място, колкото вашият протегнат  юмрук, то тогава смело можете да заявите, че разстоянието между тях е 10 градуса.

Един градус може да се раздели на 60 части. Така се получава една ъглова минута, която се обозначава като 1‘. Ъгловата минута също може да се раздели на 60 части и така се получава една ъглова секунда или 1‘‘.

Хубавата нощна Луна за земните жители заема около 30‘ – или около половин кутре. Размерът на Международната космическа станция, на фона на нощното небе е около 1‘. Ако гледате футболна топла от около 13 метра, нейният размер е около 1 градус (1 кутре). Но ако я гледате от 800 метра, тя ще е с размер 1‘ (една Международна космическа станция).

От разстояние 5 километра футболната топка вече има размер от 1‘‘ (една ъглова секунда), но… вие вече не я виждате поради простата причина, че разделителната способност на окото е около 1‘. Всяка стойност по-надолу от нея вече попада в графата на свръхчовешките способности, куриозите или… чистата лъжа.

Оцени:
Рейтинг: 4
Тагове:
Още от HiEnd

10 изумителни възможности на модерните технологии

21 | 19.11.2018