اندازه شکافی که چشم انسان می بیند چقدر است. نظارت و دید

سطح زمین دید ما را به فاصله 3.1 مایلی یا 5 کیلومتری محدود می کند. با این حال، دقت بینایی ما بسیار فراتر از افق است. اگر زمین مسطح بود، یا اگر در بالای یک کوه ایستاده بودید، افق وسیع‌تری نسبت به زندگی معمولی داشتید، می‌توانستیم اجرام دوردست را در فاصله ده‌ها کیلومتری ببینیم. در یک شب تاریک، شما حتی می توانید سوختن یک شمع را در فاصله 50 کیلومتری تشخیص دهید.

اینکه چشم انسان چقدر می تواند ببیند بستگی به این دارد که چند ذره نور، یا همانطور که فوتون نیز نامیده می شود، یک جسم دور را ساطع می کنند. دورترین جرمی که می توانیم با چشم غیرمسلح از زمین ببینیم کهکشان آندرومدا است که در فاصله غیرقابل تصور 2.6 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد. با هم، 1 تریلیون ستاره در این کهکشان به اندازه ای نور ساطع می کنند که هر سانتی متر مربع از سیاره ما را با چندین هزار فوتون در ثانیه بپوشاند. در یک شب تاریک، چنین درخشش روشنی به ویژه در نگاه ما که به آسمان بی پایان هدایت می شود، به وضوح قابل مشاهده است.

در سال 1941، دانشمند نوری Selig Hecht و همکارانش در دانشگاه کلمبیا چیزی را که هنوز قابل اطمینان ترین راه برای اندازه گیری "آستانه مطلق" بینایی انسان تلقی می شود - حداقل تعداد فوتون هایی که شبکیه ما برای ادراک بصری مطمئن نیاز دارد، ساختند. این آزمایش که محدودیت‌های بینایی ما را آزمایش می‌کند، در شرایط ایده‌آل انجام شد: به چشم‌های داوطلبان زمان کافی داده شد تا با تاریکی شدید، طول موج موج نور آبی-سبز (که چشم‌های ما به آن حساس‌ترین هستند، سازگار شوند. ) 510 نانومتر بود، نور به سمت حاشیه شبکیه ما هدایت شد، ناحیه ای از چشم که بیشترین اشباع را از سلول های حساس به نور دارد.

دانشمندان تعیین کرده اند که برای اینکه چشم یک شرکت کننده در آزمایش بتواند چنین پرتو نوری را بگیرد، قدرت آن باید از 54 تا 148 فوتون باشد. بر اساس اندازه گیری جذب نور توسط شبکیه، دانشمندان محاسبه کردند که 10 فوتون توسط میله های بینایی جذب می شود. بنابراین، جذب 5 تا 14 فوتون، یا شلیک 5 تا 14 چوب بصری، از قبل به مغز شما می گوید که شما چیزی را می بینید.

Hecht و همکارانش در مقاله علمی خود در مورد موضوع مطالعه نتیجه گرفتند: "این تعداد نسبتاً کمی از واکنش های شیمیایی است."

با توجه به بزرگی آستانه مطلق ادراک بصری، و درجه خاموشی نور ساطع شده از جسم، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که نور یک شمع در حال سوختن، در شرایط ایده آل، توسط چشم انسان در فاصله ای از آن دیده می شود. 50 کیلومتر.

اما اگر یک جسم بسیار بیشتر از یک سوسو زدن نور باشد چقدر می توانیم ببینیم. برای اینکه چشم ما بتواند یک شی فضایی و نه فقط یک نقطه را تشخیص دهد، نور ساطع شده توسط آن باید حداقل دو سلول مخروطی مجاور را تحریک کند - آنها مسئول تولید مثل رنگ هستند. در شرایط ایده آل، جسم باید با زاویه 1 دقیقه یا 1/16 درجه قابل مشاهده باشد، به طوری که سلول های مخروطی بتوانند آن را ببینند (این مقدار زاویه مهم نیست که جسم چقدر دور باشد، درست است. اجسام دور باید برای دیده شدن و همچنین اجسام نزدیک بسیار بزرگتر باشد).

مقدار زاویه ای ماه کامل 30 دقیقه است، در حالی که زهره با مقدار 1 دقیقه به سختی قابل درک است.

اشیاء آشنا برای درک انسان در فاصله حدود 3 کیلومتری قابل مشاهده هستند. به عنوان مثال، در این فاصله، ما به سختی می توانیم چراغ های جلوی یک خودرو را تشخیص دهیم.

از دیدن کهکشان های دور سال نوری تا دیدن رنگ های نامرئی، آدام هادازی از بی بی سی توضیح می دهد که چرا چشمان شما می توانند کارهای باورنکردنی انجام دهند. نگاهی به اطراف بنداز. چی میبینی؟ همه این رنگ ها، دیوارها، پنجره ها، همه چیز واضح به نظر می رسد، انگار که باید اینجا باشد. این ایده که ما همه اینها را به لطف ذرات نور - فوتون ها - می بینیم که از این اجسام جهش می کنند و وارد چشمان ما می شوند باورنکردنی به نظر می رسد.

این بمباران فوتون توسط تقریباً 126 میلیون سلول حساس به نور جذب می شود. جهت ها و انرژی های مختلف فوتون ها به شکل های مختلف، رنگ ها، روشنایی به مغز ما منتقل می شود و دنیای چند رنگ ما را با تصاویر پر می کند.

چشم انداز قابل توجه ما بدیهی است که تعدادی محدودیت دارد. ما نمی توانیم امواج رادیویی را از دستگاه های الکترونیکی خود ببینیم، نمی توانیم باکتری های زیر بینی خود را ببینیم. اما با پیشرفت‌های فیزیک و زیست‌شناسی، می‌توانیم محدودیت‌های اساسی بینایی طبیعی را شناسایی کنیم. مایکل لندی، استاد علوم اعصاب در دانشگاه نیویورک می‌گوید: «هر چیزی که می‌توانید ببینید یک آستانه دارد، پایین‌ترین سطحی که نمی‌توانید در بالا یا پایین‌تر ببینید».

بیایید شروع کنیم به این آستانه های بصری از طریق منشور - ببخشید جناس - که بسیاری در وهله اول با بینایی مرتبط هستند: رنگ.

اینکه چرا ما بنفش می بینیم و قهوه ای نمی بینیم بستگی به انرژی یا طول موج فوتون هایی دارد که به شبکیه، واقع در پشت کره چشم ما برخورد می کنند. دو نوع گیرنده نوری میله ای و مخروطی وجود دارد. مخروط ها مسئول رنگ هستند، در حالی که میله ها به ما امکان می دهند سایه های خاکستری را در شرایط کم نور، مانند شب، ببینیم. اپسین ها یا مولکول های رنگدانه در سلول های شبکیه، انرژی الکترومغناطیسی فوتون های فرودی را جذب می کنند و یک تکانه الکتریکی تولید می کنند. این سیگنال از طریق عصب بینایی به مغز می رسد، جایی که درک آگاهانه از رنگ ها و تصاویر متولد می شود.

ما سه نوع مخروط و اپسین مربوطه داریم که هر کدام به فوتون های با طول موج خاصی حساس هستند. این مخروط ها S، M و L (به ترتیب با طول موج کوتاه، متوسط ​​و بلند) برچسب گذاری می شوند. امواج کوتاه را آبی و امواج بلند را قرمز می‌بینیم. طول موج بین آنها و ترکیب آنها به یک رنگین کمان کامل تبدیل می شود. لندی می‌گوید: «تمام نوری که می‌بینیم، غیر از ایجاد مصنوعی با منشورها یا دستگاه‌های هوشمندانه‌ای مانند لیزر، مخلوطی از طول موج‌های مختلف است.

از بین تمام طول موج های ممکن یک فوتون، مخروط های ما نوار کوچکی از 380 تا 720 نانومتر را تشخیص می دهند - چیزی که ما آن را طیف مرئی می نامیم. خارج از طیف ادراک ما، طیف مادون قرمز و رادیویی وجود دارد، که دومی دارای محدوده طول موجی از یک میلی متر تا یک کیلومتر است.

در بالای طیف مرئی خود، در انرژی‌های بالاتر و طول موج‌های کوتاه‌تر، طیف فرابنفش و سپس پرتوهای ایکس و در بالای آن طیف پرتو گاما با طول موج‌های تا یک تریلیون متر را می‌یابیم.

اگرچه اکثر ما محدود به طیف مرئی هستیم، افراد مبتلا به آفاکیا (فقدان عدسی) می توانند در طیف فرابنفش ببینند. آفاکیا معمولاً در نتیجه برداشتن آب مروارید با جراحی یا نقایص مادرزادی ایجاد می شود. به طور معمول، عدسی نور ماوراء بنفش را مسدود می کند، بنابراین بدون آن، افراد می توانند فراتر از طیف مرئی را ببینند و طول موج هایی تا 300 نانومتر را با رنگ مایل به آبی درک کنند.

یک مطالعه در سال 2014 نشان داد که، به طور نسبی، همه ما می توانیم فوتون های مادون قرمز را ببینیم. اگر دو فوتون مادون قرمز به طور تصادفی تقریباً به طور همزمان به سلول شبکیه برخورد کنند، انرژی آنها ترکیب می شود و طول موج آنها از نامرئی (مثلاً 1000 نانومتر) به 500 نانومتر قابل مشاهده تبدیل می شود (سبز خنک برای اکثر چشم ها).

یک چشم انسان سالم دارای سه نوع مخروط است که هر کدام می توانند حدود 100 رنگ مختلف را تشخیص دهند، بنابراین اکثر محققان توافق دارند که چشمان ما در مجموع حدود یک میلیون سایه را تشخیص می دهند. با این حال، درک رنگ یک توانایی نسبتاً ذهنی است که از فردی به فرد دیگر متفاوت است، بنابراین تعیین اعداد دقیق بسیار دشوار است.

کیمبرلی جیمیسون، محقق دانشگاه کالیفرنیا در ایروین می‌گوید: «تعریف آن در اعداد بسیار سخت است. "آنچه که یک شخص می بیند ممکن است فقط کسری از رنگ هایی باشد که شخص دیگری می بیند."

جیمیسون می‌داند در مورد چه چیزی صحبت می‌کند، زیرا با «تتراکرومات‌ها» کار می‌کند - افرادی با دید «فوق بشر». این افراد نادر، عمدتاً زنان، دارای یک جهش ژنتیکی هستند که به آنها مخروط چهارم اضافی می دهد. به طور کلی، به لطف مجموعه چهارم مخروط ها، تتراکرومات ها می توانند 100 میلیون رنگ را ببینند. (افراد مبتلا به کوررنگی، دو رنگ، تنها دو نوع مخروط دارند و حدود 10000 رنگ را می بینند.)

حداقل تعداد فوتون هایی که باید ببینیم چقدر است؟

برای اینکه دید رنگی کار کند، مخروط ها معمولاً به نور بسیار بیشتری نسبت به همتایان میله ای خود نیاز دارند. بنابراین، در شرایط نوری کم، با برجسته شدن میله های تک رنگ، رنگ از بین می رود.

در شرایط آزمایشگاهی ایده آل و در مناطقی از شبکیه که میله ها به طور عمده وجود ندارند، مخروط ها تنها می توانند توسط تعداد انگشت شماری فوتون فعال شوند. با این حال، چوب ها در شرایط نور پراکنده بهتر عمل می کنند. همانطور که آزمایش های دهه 1940 نشان داد، یک کوانتوم نور برای جلب توجه ما کافی است. برایان واندل، استاد روانشناسی و مهندسی برق در استنفورد می گوید: «مردم می توانند به یک فوتون پاسخ دهند. "هیچ فایده ای برای حساس تر بودن وجود ندارد."

در سال 1941، محققان دانشگاه کلمبیا افراد را در یک اتاق تاریک قرار دادند و به چشمان آنها اجازه دادند خود را تنظیم کنند. چند دقیقه طول کشید تا چوب‌ها به حساسیت کامل رسیدند - به همین دلیل است که هنگام خاموش شدن ناگهانی چراغ‌ها برای دیدن مشکل داریم.

سپس دانشمندان نور آبی-سبز را در مقابل صورت افراد مورد مطالعه روشن کردند. در سطحی فراتر از شانس آماری، شرکت‌کنندگان توانستند نور را هنگامی که 54 فوتون اول به چشمانشان رسیدند، تشخیص دهند.

پس از جبران از دست دادن فوتون ها از طریق جذب توسط سایر اجزای چشم، دانشمندان دریافتند که تنها پنج فوتون پنج میله جداگانه را فعال می کند که به شرکت کنندگان حس نور می دهد.

حد کوچکترین و دورترین چیزی که می توانیم ببینیم چقدر است؟

این واقعیت ممکن است شما را شگفت زده کند: هیچ محدودیت ذاتی برای کوچکترین یا دورترین چیزی که می توانیم ببینیم وجود ندارد. تا زمانی که اجسام با هر اندازه و در هر فاصله ای فوتون ها را به سلول های شبکیه منتقل کنند، ما می توانیم آنها را ببینیم.

لندی می گوید: «تمام چیزی که چشم به آن اهمیت می دهد میزان نوری است که به چشم می خورد. - تعداد کل فوتون ها شما می توانید یک منبع نور را به طرز مسخره ای کوچک و دور بسازید، اما اگر فوتون های قدرتمندی از خود ساطع کند، آن را خواهید دید."

به عنوان مثال، عقل متعارف می گوید که در یک شب تاریک و روشن، ما می توانیم شعله یک شمع را از فاصله 48 کیلومتری ببینیم. البته در عمل چشمان ما به سادگی در فوتون ها غوطه ور می شوند، بنابراین کوانتوم های نورانی سرگردان از فواصل دور به سادگی در این آشفتگی گم می شوند. لندی می گوید: «وقتی شدت پس زمینه را افزایش می دهید، مقدار نوری که برای دیدن چیزی نیاز دارید افزایش می یابد.

آسمان شب، با پس‌زمینه‌ای تاریک که با ستاره‌ها پوشانده شده است، نمونه‌ای بارز از گستره دید ماست. ستاره ها بزرگ هستند. بسیاری از آنهایی که در آسمان شب می بینیم میلیون ها کیلومتر قطر دارند. اما حتی نزدیکترین ستاره ها نیز حداقل 24 تریلیون کیلومتر از ما فاصله دارند و بنابراین برای چشمان ما آنقدر کوچک هستند که نمی توانید آنها را تشخیص دهید. با این حال، ما آنها را به عنوان نقاط پرتاب کننده نور قدرتمندی می بینیم که فوتون ها از فواصل کیهانی عبور می کنند و به چشمان ما برخورد می کنند.

تمام ستارگانی که در آسمان شب می بینیم در کهکشان ما هستند -. دورترین جسمی که می توانیم با چشم غیر مسلح ببینیم خارج از کهکشان خودمان است: کهکشان آندرومدا که در فاصله 2.5 میلیون سال نوری از ما قرار دارد. (اگرچه این موضوع قابل بحث است، اما برخی افراد ادعا می کنند که می توانند کهکشان مثلثی را در آسمان شب بسیار تاریک ببینند، و سه میلیون سال نوری از ما فاصله دارد، فقط باید حرف خود را قبول کنند).

تریلیون ستاره در کهکشان آندرومدا، با توجه به فاصله آن، در یک تکه درخشان و کم نور از آسمان محو می شوند. و با این حال اندازه آن عظیم است. از نظر اندازه ظاهری، حتی اگر کوئینتیلیون کیلومتر دورتر باشد، این کهکشان شش برابر پهنای ماه کامل است. با این حال، فوتون های کمی به چشم ما می رسد که این هیولای آسمانی تقریباً نامرئی است.

دید چقدر می تواند تیز باشد؟

چرا نمی‌توانیم ستارگان را در کهکشان آندرومدا ببینیم؟ محدودیت های وضوح بینایی ما، یا حدت بینایی، محدودیت های خود را تحمیل می کند. حدت بینایی توانایی تشخیص جزئیات مانند نقاط یا خطوط به طور جداگانه از یکدیگر است تا با هم ادغام نشوند. بنابراین، می‌توانیم محدودیت‌های بینایی را به‌عنوان تعداد «نقاط»ی که می‌توانیم تشخیص دهیم، در نظر بگیریم.

محدودیت‌های بینایی توسط عوامل مختلفی تعیین می‌شوند، مانند فاصله بین مخروط‌ها و میله‌های بسته‌شده در شبکیه. همچنین اپتیک خود کره چشم نیز مهم است که همانطور که قبلاً گفتیم از نفوذ همه فوتون های ممکن به سلول های حساس به نور جلوگیری می کند.

از نظر تئوری، مطالعات نشان داده اند که بهترین چیزی که می توانیم ببینیم حدود 120 پیکسل در هر درجه قوس است که یک واحد اندازه گیری زاویه ای است. می توانید آن را به عنوان یک صفحه شطرنج سیاه و سفید 60x60 در نظر بگیرید که روی ناخن دست دراز شده قرار می گیرد. لندی می گوید: «این واضح ترین الگویی است که می توانید ببینید.

آزمایش چشم، مانند جدولی با حروف کوچک، با همان اصول هدایت می شود. همین محدودیت‌های وضوح توضیح می‌دهند که چرا ما نمی‌توانیم یک سلول بیولوژیکی کم نور را به عرض چند میکرومتر تشخیص دهیم و روی آن تمرکز کنیم.

اما خودتان را ننویسید. میلیون‌ها رنگ، تک فوتون‌ها، جهان‌های کهکشانی کوینتیلیون کیلومتر دورتر - برای حباب ژله‌ای در حدقه چشم ما که به یک اسفنج 1.4 کیلوگرمی در جمجمه ما متصل است، خیلی بد نیست.

سطح زمین در میدان دید شما در فاصله حدود 5 کیلومتری شروع به خمیدگی می کند. اما وضوح دید انسان به شما این امکان را می دهد که خیلی فراتر از افق را ببینید. اگر انحنای وجود نداشت، می توانستید شعله یک شمع را در فاصله 50 کیلومتری خود ببینید.

محدوده دید به تعداد فوتون های ساطع شده از یک جسم دور بستگی دارد. 1,000,000,000,000 ستاره در این کهکشان مجموعاً نور کافی برای چندین هزار فوتون از خود ساطع می کنند تا به هر مایل مربع برسد. زمین را ببینید این برای تحریک شبکیه چشم انسان کافی است.

از آنجایی که بررسی دقت بینایی انسان در هنگام روی زمین غیرممکن است، دانشمندان به محاسبات ریاضی متوسل شدند. آنها دریافتند که برای دیدن نور سوسو، بین 5 تا 14 فوتون لازم است تا به شبکیه چشم برخورد کنند. شعله شمع در فاصله 50 کیلومتری با در نظر گرفتن پراکندگی نور این مقدار را می دهد و مغز درخشش ضعیفی را تشخیص می دهد.

چگونه می توان چیزی شخصی در مورد طرف مقابل با ظاهر او یاد گرفت

اسرار "جغدها" که "لارک ها" از آن بی خبرند

پست مغزی چگونه کار می کند - انتقال پیام از مغز به مغز از طریق اینترنت

چرا کسالت لازم است؟

"مرد آهنربایی": چگونه کاریزماتیک تر شویم و مردم را به سمت خود جذب کنیم

25 نقل قول برای بیدار کردن مبارز درونی شما

چگونه اعتماد به نفس را تقویت کنیم

آیا می توان بدن را از سموم پاک کرد؟

5 دلیل برای اینکه مردم همیشه قربانی یک جنایت را سرزنش می کنند نه عامل آن را

آزمایش: مردی روزانه 10 قوطی کولا می نوشد تا مضرات آن را ثابت کند

با توجه به تعداد زیاد مراحل در فرآیند ادراک بصری، ویژگی های فردی آن از دیدگاه علوم مختلف - اپتیک (از جمله بیوفیزیک)، روانشناسی، فیزیولوژی، شیمی (بیوشیمی) در نظر گرفته می شود. در هر مرحله از ادراک، تحریف، خطا و شکست رخ می دهد، اما مغز انسان اطلاعات دریافتی را پردازش کرده و تنظیمات لازم را انجام می دهد. این فرآیندها ماهیتی ناخودآگاه دارند و در یک تصحیح خودمختار چند سطحی تحریفات اجرا می شوند. این انحرافات کروی و رنگی را از بین می برد، اثرات نقطه کور، تصحیح رنگ انجام می شود، یک تصویر استریوسکوپی تشکیل می شود، و غیره. در مواردی که پردازش اطلاعات ناخودآگاه ناکافی یا بیش از حد باشد، توهمات نوری ایجاد می شود.

فیزیولوژی بینایی انسان

دید رنگی

چشم انسان دارای دو نوع سلول حساس به نور (گیرنده های نوری) است: میله های بسیار حساس مسئول دید در شب و مخروط های کمتر حساس مسئول دید رنگی.

نور با طول موج های مختلف، انواع مخروط ها را متفاوت تحریک می کند. به عنوان مثال، نور زرد-سبز مخروط های نوع L و M را به طور مساوی تحریک می کند، اما مخروط های نوع S را به میزان کمتری تحریک می کند. نور قرمز مخروط های نوع L را بسیار قوی تر از مخروط های نوع M تحریک می کند و مخروط های نوع S تقریباً اصلاً تحریک نمی شوند. نور سبز-آبی گیرنده های نوع M را بیشتر از نوع L و گیرنده های نوع S کمی بیشتر تحریک می کند. نور با این طول موج نیز میله ها را به شدت تحریک می کند. نور بنفش تقریباً به طور انحصاری مخروط های نوع S را تحریک می کند. مغز اطلاعات ترکیبی از گیرنده های مختلف را درک می کند که درک متفاوتی از نور با طول موج های مختلف ارائه می دهد.

بینایی رنگ در انسان و میمون توسط ژن‌هایی کنترل می‌شود که پروتئین‌های اپسین حساس به نور را کد می‌کنند. به گفته طرفداران نظریه سه جزئی، وجود سه پروتئین مختلف که به طول موج های مختلف پاسخ می دهند برای درک رنگ کافی است. اکثر پستانداران فقط دو مورد از این ژن ها را دارند، بنابراین دید دو رنگ دارند. در صورتی که فردی دارای دو پروتئین باشد که توسط ژن‌های مختلف رمزگذاری شده‌اند که بیش از حد مشابه هستند، یا یکی از پروتئین‌ها سنتز نشود، کوررنگی ایجاد می‌شود. N. N. Miklukho-Maclay ثابت کرد که پاپوآهای گینه نو که در انبوه جنگل سبز زندگی می کنند، توانایی تشخیص رنگ سبز را ندارند.

اپسین حساس به نور قرمز در انسان توسط ژن OPN1LW کدگذاری می شود.

اپسین‌های انسانی دیگر ژن‌های OPN1MW، OPN1MW2 و OPN1SW را کد می‌کنند، دو مورد اول پروتئین‌هایی را رمزگذاری می‌کنند که در طول موج‌های متوسط ​​به نور حساس هستند و سومی مسئول اپسینی است که به قسمت طول موج کوتاه طیف حساس است.

نیاز به سه نوع اپسین برای بینایی رنگ اخیراً در آزمایش‌هایی بر روی میمون‌های سنجاب (saimiri) ثابت شده است که نرهای آن‌ها با وارد کردن ژن اپسین انسانی OPN1LW به شبکیه‌شان از کوررنگی مادرزادی درمان شدند. این کار (همراه با آزمایش های مشابه روی موش ها) نشان داد که مغز بالغ قادر است با قابلیت های حسی جدید چشم سازگار شود.

ژن OPN1LW که رنگدانه مسئول درک رنگ قرمز را کد می کند، بسیار چندشکل است (در یک کار اخیر ویرلی و تیشکوف در نمونه ای از 256 نفر 85 آلل یافت شد) و حدود 10 درصد از زنان با دو آلل متفاوت این ژن در واقع دارای یک نوع گیرنده رنگ اضافی و درجاتی از دید رنگی چهار جزئی است. تغییرات در ژن OPN1MW که رنگدانه "زرد-سبز" را کد می کند، نادر است و حساسیت طیفی گیرنده ها را تحت تاثیر قرار نمی دهد.

ژن OPN1LW و ژن‌های مسئول درک نور با طول موج متوسط ​​در کنار هم روی کروموزوم X قرار دارند و نوترکیبی غیرهمولوگ یا تبدیل ژن اغلب بین آنها اتفاق می‌افتد. در این حالت، آمیختگی ژن یا افزایش تعداد نسخه های آنها در کروموزوم می تواند رخ دهد. نقص در ژن OPN1LW علت کوررنگی جزئی، پروتانوپی است.

نظریه سه جزئی بینایی رنگ برای اولین بار در سال 1756 توسط M. V. Lomonosov بیان شد، زمانی که او "درباره سه موضوع ته چشم" نوشت. صد سال بعد، توسط دانشمند آلمانی G. Helmholtz، که به کار معروف لومونوسوف "درباره منشأ نور" اشاره ای نمی کند، توسعه یافت، اگرچه به زبان آلمانی منتشر و به طور خلاصه ارائه شد.

به موازات آن، نظریه مخالف رنگ توسط ایوالد هرینگ وجود داشت. توسط David H. Hubel و Torsten N. Wiesel توسعه داده شد. آنها جایزه نوبل 1981 را برای کشف خود دریافت کردند.

آنها پیشنهاد کردند که مغز به هیچ وجه اطلاعاتی در مورد رنگ های قرمز (R)، سبز (G) و آبی (B) دریافت نمی کند (نظریه رنگ یونگ هلمهولتز). مغز اطلاعاتی در مورد تفاوت روشنایی دریافت می کند - در مورد تفاوت بین روشنایی سفید (Y max) و سیاه (Y min)، در مورد تفاوت بین رنگ های سبز و قرمز (G - R)، در مورد تفاوت بین آبی و زرد رنگ ها (B - زرد)، و زرد (زرد = R + G) مجموع قرمز و سبز است، که در آن R، G و B روشنایی اجزای رنگ هستند - قرمز، R، سبز، G، و آبی، B. .

ما یک سیستم معادلات داریم - K h-b \u003d Y max - Y min. K gr \u003d G - R؛ K brg = B - R - G، که در آن K b-w، K gr، K brg - توابع ضرایب تعادل رنگ سفید برای هر روشنایی. در عمل، این در این واقعیت بیان می شود که مردم رنگ اشیاء را به طور یکسان تحت منابع نور مختلف (تطبیق رنگ) درک می کنند. نظریه مخالف به طور کلی این واقعیت را بهتر توضیح می دهد که مردم رنگ اشیاء را به روشی یکسان تحت منابع نور بسیار متفاوت (تطبیق رنگ)، از جمله رنگ های مختلف منابع نور در یک صحنه، درک می کنند.

این دو نظریه کاملاً با یکدیگر سازگار نیستند. اما با وجود این، هنوز فرض بر این است که نظریه سه محرک در سطح شبکیه چشم عمل می کند، با این حال، اطلاعات پردازش می شود و مغز داده هایی را دریافت می کند که قبلاً با نظریه حریف سازگار است.

دید دوچشمی و استریوسکوپی

سهم مردمک در تنظیم حساسیت چشم بسیار ناچیز است. طیف وسیعی از روشنایی که مکانیسم بصری ما قادر به درک آن است بسیار زیاد است: از 10 تا 6 سی دی متر مربع برای یک چشم کاملاً تاریک تا 106 سی دی متر مربع برای یک چشم کاملاً سازگار با نور. مکانیسم چنین طیف وسیعی از حساسیت در بازسازی تجزیه رنگدانه های حساس به نور در گیرنده های نور شبکیه - مخروط ها و میله ها نهفته است.

حساسیت چشم به کامل بودن سازگاری، شدت منبع نور، طول موج و ابعاد زاویه ای منبع و همچنین به مدت زمان محرک بستگی دارد. حساسیت چشم با افزایش سن به دلیل بدتر شدن خواص نوری صلبیه و مردمک و همچنین پیوند گیرنده ادراک کاهش می یابد.

حداکثر حساسیت در نور روز 555-556 نانومتر است و در عصر ضعیف / شب به سمت لبه بنفش طیف مرئی تغییر می کند و برابر با 510 نانومتر است (در طول روز بین 500-560 نانومتر در نوسان است). این (وابستگی دید یک فرد به شرایط نور هنگام درک اشیاء چند رنگ، نسبت روشنایی ظاهری آنها - اثر پورکنژ) توسط دو نوع عنصر حساس به نور چشم - در نور روشن، بینایی توضیح داده می شود. عمدتاً توسط مخروط ها انجام می شود و در نور ضعیف ترجیحاً فقط از چوب استفاده می شود.

حدت بینایی

توانایی افراد مختلف برای دیدن جزئیات بزرگتر یا کوچکتر یک جسم از فاصله یکسان با همان شکل کره چشم و قدرت انکساری یکسان سیستم دیوپتر چشم به دلیل تفاوت در فاصله بین عناصر حساس شبکیه است. و حدت بینایی نامیده می شود.

حدت بینایی توانایی چشم برای درک است جدا از همدو نقطه در فاصله ای از یکدیگر ( جزئیات، دانه ریز، وضوح). اندازه گیری حدت بینایی، زاویه دید است، یعنی زاویه ای که توسط پرتوهای ساطع شده از لبه های جسم مورد نظر (یا از دو نقطه) ایجاد می شود. آو ب) به نقطه گره ( ک) چشم ها. حدت بینایی با زاویه بینایی نسبت معکوس دارد، یعنی هر چه کوچکتر باشد، حدت بینایی بیشتر می شود. به طور معمول، چشم انسان قادر است جدا از هماجسامی را درک کنید که فاصله زاویه ای بین آنها کمتر از 1 ' (1 دقیقه) نباشد.

حدت بینایی یکی از مهمترین عملکردهای بینایی است. قدرت بینایی انسان با ساختار آن محدود است. به عنوان مثال، چشم انسان، بر خلاف چشم سرپایان، یک اندام معکوس است، یعنی سلول های حساس به نور در زیر لایه ای از اعصاب و رگ های خونی قرار دارند.

حدت بینایی به اندازه مخروط های واقع در ناحیه ماکولا، شبکیه و همچنین به تعدادی از عوامل بستگی دارد: انکسار چشم، عرض مردمک، شفافیت قرنیه، عدسی (و خاصیت ارتجاعی آن) ، جسم زجاجیه (که دستگاه انکساری را تشکیل می دهند)، وضعیت شبکیه و عصب بینایی، سن.

دقت بینایی و/یا حساسیت به نور اغلب به عنوان قدرت تفکیک چشم غیر مسلح نیز شناخته می شود. قدرت حل و فصل).

خط دید

دید محیطی (میدان دید) - مرزهای میدان دید را هنگام نمایش آنها بر روی یک سطح کروی (با استفاده از محیط) تعیین کنید. میدان دید فضایی است که در هنگام ثابت بودن نگاه توسط چشم درک می شود. میدان بینایی تابعی از قسمت های محیطی شبکیه است. وضعیت آن تا حد زیادی تعیین کننده توانایی یک فرد برای حرکت آزادانه در فضا است.

تغییرات در میدان بینایی ناشی از بیماری های ارگانیک و / یا عملکردی تحلیلگر بینایی است: شبکیه، عصب بینایی، مسیر بینایی، سیستم عصبی مرکزی. نقض میدان بینایی یا با باریک شدن مرزهای آن (بیان شده در درجه یا مقادیر خطی) یا با از دست دادن بخش های جداگانه آن (همیانوپسی)، ظاهر اسکوتوما آشکار می شود.

دوچشمی

با نگاه کردن به یک جسم با هر دو چشم، ما آن را تنها زمانی می بینیم که محورهای بینایی چشم ها چنین زاویه ای از همگرایی (همگرایی) را تشکیل می دهند که در آن تصاویر واضح متقارن روی شبکیه در مکان های متناظر مشخصی از لکه زرد حساس (fovea) به دست می آید. مرکزی). به لطف این دید دوچشمی، ما نه تنها موقعیت نسبی و فاصله اشیاء را قضاوت می کنیم، بلکه تسکین و حجم را نیز درک می کنیم.

ویژگی های اصلی دید دوچشمی وجود دوچشمی ابتدایی، دید عمقی و استریوسکوپی، دقت دید استریو و ذخایر فیوژن است.

وجود دید دوچشمی ابتدایی با تقسیم تعدادی تصویر به قطعات بررسی می شود که برخی از آنها به سمت چپ و برخی به چشم راست ارائه می شوند. اگر یک ناظر بتواند یک تصویر اصلی را از قطعات بسازد، دید دوچشمی ابتدایی دارد.

وجود دید عمیق با ارائه تصویرهای شبح، و استریوگرام های استریوسکوپی - نقطه تصادفی بررسی می شود، که باید باعث شود ناظر تجربه خاصی از عمق را تجربه کند، که با تصور فضایی بر اساس ویژگی های تک چشمی متفاوت است.

وضوح دید استریو متقابل آستانه ادراک استریوسکوپی است. آستانه درک استریوسکوپی حداقل نابرابری قابل تشخیص (جابجایی زاویه ای) بین بخش های یک استریوگرام است. برای اندازه گیری آن از اصل استفاده می شود که به شرح زیر است. سه جفت شکل به طور جداگانه به چشم چپ و راست ناظر ارائه می شود. در یکی از جفت ها، موقعیت شکل ها بر هم منطبق است، در دو جفت دیگر، یکی از شکل ها با فاصله معینی به صورت افقی جابه جا می شود. از آزمودنی خواسته می شود که ارقام مرتب شده به ترتیب صعودی فاصله نسبی را نشان دهد. اگر ارقام به ترتیب صحیح باشند، سطح آزمون افزایش می یابد (اختلاف کاهش می یابد)، در غیر این صورت، نابرابری افزایش می یابد.

ذخایر فیوژن - شرایطی که در آن امکان همجوشی حرکتی استریوگرام وجود دارد. ذخایر همجوشی با حداکثر نابرابری بین بخش‌های یک استریوگرام تعیین می‌شود، که در آن هنوز به عنوان یک تصویر سه‌بعدی درک می‌شود. برای اندازه گیری ذخایر همجوشی، اصل مخالف با آنچه در مطالعه شدت دید استریو بکار می رود استفاده می شود. به عنوان مثال، از آزمودنی خواسته می شود تا دو نوار عمودی را در یک تصویر ترکیب کند که یکی از آنها در سمت چپ و دیگری برای چشم راست قابل مشاهده است. در همان زمان، آزمایشگر شروع به جداسازی آهسته باندها، ابتدا با همگرا و سپس با نابرابری واگرا می کند. تصویر با مقدار نابرابری که مشخصه ذخیره همجوشی ناظر است شروع به تقسیم شدن به دو قسمت می کند.

دوچشمی در استرابیسم و ​​برخی بیماری های چشمی دیگر مختل می شود. با خستگی شدید، استرابیسم موقتی ممکن است رخ دهد که ناشی از خاموش کردن چشم رانده است.

حساسیت کنتراست

حساسیت کنتراست - توانایی فرد برای دیدن اشیایی که کمی از نظر روشنایی با پس زمینه متفاوت هستند. حساسیت کنتراست با استفاده از توری های سینوسی ارزیابی می شود. افزایش آستانه حساسیت کنتراست می تواند نشانه تعدادی از بیماری های چشمی باشد و از این رو می توان از مطالعه آن در تشخیص استفاده کرد.

سازگاری بینایی

خواص بینایی فوق ارتباط نزدیکی با توانایی چشم برای سازگاری دارد. انطباق چشم - سازگاری بینایی با شرایط مختلف نور. انطباق با تغییرات در روشنایی (تمایز بین سازگاری با نور و تاریکی)، ویژگی های رنگی نور (توانایی درک اجسام سفید به عنوان سفید حتی با تغییر قابل توجه در طیف نور فرودی) رخ می دهد.

انطباق با نور به سرعت اتفاق می افتد و در عرض 5 دقیقه به پایان می رسد، سازگاری چشم با تاریکی روند کندتری دارد. حداقل روشنایی که باعث احساس نور می شود، حساسیت چشم به نور را تعیین می کند. دومی در 30 دقیقه اول به سرعت افزایش می یابد. در تاریکی بمانید، افزایش آن عملاً در 50-60 دقیقه به پایان می رسد. سازگاری چشم با تاریکی با استفاده از دستگاه های ویژه - آداپتومترها مورد مطالعه قرار می گیرد.

کاهش انطباق چشم با تاریکی در برخی از بیماری های چشم (رتینیت پیگمانتوزا، گلوکوم) و عمومی (A-avitaminosis) مشاهده می شود.

سازگاری همچنین در توانایی بینایی برای جبران بخشی از نقص در خود دستگاه بینایی (نقایص نوری عدسی، نقص شبکیه، اسکوتوما و غیره) آشکار می شود.

روانشناسی ادراک بصری

نقص بینایی

بزرگ ترین اشکال، دید مبهم و نامشخص اجسام دور یا نزدیک است.

نقص لنز

دور اندیشی

دوربینی به چنین ناهنجاری انکساری گفته می شود که در آن پرتوهای نوری که وارد چشم می شوند نه روی شبکیه، بلکه در پشت آن متمرکز می شوند. در اشکال نور چشم با حاشیه مناسب، کمبود بینایی را با افزایش انحنای عدسی با عضله مژگانی جبران می کند.

با دوربینی قوی تر (3 دیوپتر و بالاتر)، دید نه تنها نزدیک، بلکه در دور نیز ضعیف است و چشم قادر به جبران نقص به تنهایی نیست. دوربینی معمولاً مادرزادی است و پیشرفت نمی کند (معمولاً تا سن مدرسه کاهش می یابد).

با دور بینی، عینک برای خواندن یا استفاده مداوم تجویز می شود. برای عینک، لنزهای همگرا انتخاب می شوند (آنها تمرکز را به سمت شبکیه به جلو می برند)، با استفاده از آنها دید بیمار بهترین می شود.

تا حدودی با دوربینی، پیرچشمی یا دوربینی سالخورده متفاوت است. پیرچشمی به دلیل از دست دادن خاصیت ارتجاعی عدسی (که نتیجه طبیعی رشد آن است) ایجاد می شود. این فرآیند از سنین مدرسه شروع می شود، اما فرد معمولاً بعد از 40 سالگی متوجه کاهش دید نزدیک می شود. (اگرچه در 10 سالگی، کودکان همتروپیک می توانند در فاصله 7 سانتی متری بخوانند، در 20 سالگی - در حال حاضر حداقل 10 سانتی متر، و در 30 - 14 سانتی متر و غیره). از 65-70 یک فرد در حال حاضر به طور کامل توانایی خود را از دست می دهد، توسعه پیرچشمی کامل شده است.

نزدیک بینی

نزدیک بینی یک ناهنجاری در انکسار چشم است که در آن فوکوس به سمت جلو حرکت می کند و تصویری که قبلاً فوکوس نشده است روی شبکیه می افتد. با نزدیک بینی، نقطه دید واضح بیشتر در فاصله 5 متری قرار دارد (به طور معمول در بینهایت قرار دارد). نزدیک بینی کاذب است (زمانی که به دلیل فشار بیش از حد عضله مژگانی، اسپاسم آن رخ می دهد که در نتیجه انحنای عدسی برای دید از راه دور خیلی زیاد باقی می ماند) و درست (زمانی که کره چشم در محور قدامی-خلفی افزایش می یابد). در موارد خفیف، اجسام دور تار می شوند در حالی که اشیاء نزدیک تیز باقی می مانند (دورترین نقطه دید واضح کاملاً دور از چشم است). در موارد نزدیک بینی بالا، کاهش قابل توجهی در بینایی وجود دارد. از حدود 4- دیوپتر شروع می شود، یک فرد برای فاصله و فاصله نزدیک به عینک نیاز دارد (در غیر این صورت، جسم مورد نظر باید بسیار نزدیک به چشم باشد).

در نوجوانی، نزدیک بینی اغلب پیشرفت می کند (چشم ها دائماً در تلاش هستند تا نزدیک کار کنند، به همین دلیل طول چشم به طور جبرانی رشد می کند). پیشرفت نزدیک بینی گاهی اوقات شکل بدخیم به خود می گیرد که در آن بینایی 2-3 دیوپتر در سال کاهش می یابد، کشش صلبیه مشاهده می شود و تغییرات دیستروفیک در شبکیه رخ می دهد. در موارد شدید، خطر جدا شدن بیش از حد کشیده شده شبکیه در حین فعالیت بدنی یا ضربه ناگهانی وجود دارد. توقف پیشرفت نزدیک بینی معمولا در سن 22-25 سالگی اتفاق می افتد، زمانی که رشد بدن متوقف می شود. با پیشرفت سریع، بینایی تا آن زمان به 25- دیوپتر و پایین‌تر کاهش می‌یابد، که چشم‌ها را بسیار فلج می‌کند و کیفیت دید دور و نزدیک را به شدت مختل می‌کند (تمام آنچه که فرد می‌بیند خطوط تار و بدون هیچ دید دقیقی است) و این انحرافات عبارتند از اصلاح کامل با اپتیک دشوار است: عینک های ضخیم اعوجاج شدید ایجاد می کنند و از نظر بصری اجسام را کاهش می دهند، به همین دلیل است که شخص حتی با عینک نیز به اندازه کافی خوب نمی بیند. در چنین مواردی با کمک اصلاح تماس می توان بهترین اثر را به دست آورد.

علیرغم اینکه صدها کار علمی و پزشکی به موضوع توقف پیشرفت نزدیک بینی اختصاص یافته است، هنوز هیچ مدرکی دال بر اثربخشی هیچ روشی برای درمان نزدیک بینی پیشرونده از جمله جراحی (اسکلروپلاستی) وجود ندارد. شواهدی مبنی بر کاهش کوچک اما از نظر آماری معنی دار در میزان افزایش نزدیک بینی در کودکان با استفاده از قطره چشمی آتروپین و ژل چشم پیرنزیپین (که در روسیه موجود نیست) وجود دارد.

با نزدیک بینی، اغلب به تصحیح بینایی لیزری متوسل می شوند (تاثیر بر قرنیه با پرتو لیزر به منظور کاهش انحنای آن). این روش اصلاح کاملاً بی خطر نیست، اما در بیشتر موارد می توان به بهبود چشمگیری در بینایی پس از جراحی دست یافت.

نزدیک بینی و نقص دوربین را می توان با عینک یا دوره های ژیمناستیک توانبخشی مانند سایر عیوب انکساری برطرف کرد.

آستیگماتیسم

آستیگماتیسم یک نقص در اپتیک چشم است که به دلیل شکل نامنظم قرنیه و (یا) عدسی ایجاد می شود. در همه افراد، شکل قرنیه و عدسی با بدن ایده آل چرخش متفاوت است (یعنی همه افراد یک درجه آستیگماتیسم دارند). در موارد شدید، کشش در امتداد یکی از محورها می تواند بسیار قوی باشد، علاوه بر این، قرنیه ممکن است دارای نقص های انحنای ناشی از علل دیگر (زخم، بیماری های عفونی و غیره) باشد. با آستیگماتیسم، پرتوهای نور با قدرت های مختلف در نصف النهارهای مختلف شکست می شوند که در نتیجه تصویر مخدوش و گاهی مبهم می شود. در موارد شدید، اعوجاج آنقدر قوی است که کیفیت بینایی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

تشخیص آستیگماتیسم با معاینه با یک چشم یک ورق کاغذ با خطوط موازی تیره آسان است - با چرخاندن چنین ورقی، آستیگماتیست متوجه خواهد شد که خطوط تیره یا تار می شوند یا واضح تر می شوند. اکثر افراد آستیگماتیسم مادرزادی تا 0.5 دیوپتر دارند که ناراحتی ایجاد نمی کند.

این عیب با عینک هایی با عدسی های استوانه ای با انحنای افقی و عمودی متفاوت و لنزهای تماسی (توریک سخت یا نرم) و همچنین عدسی های عینکی با قدرت نوری متفاوت در مریدین های مختلف جبران می شود.

نقص شبکیه

کور رنگی

اگر درک یکی از سه رنگ اصلی از بین برود یا در شبکیه ضعیف شود، فرد هیچ رنگی را درک نمی کند. "کور رنگ" برای قرمز، سبز و آبی-بنفش وجود دارد. به ندرت کوررنگی جفتی یا حتی کامل دیده می شود. بیشتر اوقات افرادی هستند که نمی توانند قرمز را از سبز تشخیص دهند. آنها این رنگ ها را خاکستری می دانند. چنین کمبود بینایی را کوررنگی نامیدند - پس از دانشمند انگلیسی D. Dalton که خود از چنین اختلال بینایی رنگی رنج می برد و اولین بار آن را توصیف کرد.

کوررنگی غیرقابل درمان است، ارثی (مرتبط با کروموزوم X). گاهی بعد از برخی بیماری های چشمی و عصبی بروز می کند.

افراد کوررنگ مجاز به کار مرتبط با رانندگی وسایل نقلیه در معابر عمومی نیستند. درک رنگ خوب برای ملوانان، خلبانان، شیمیدانان، هنرمندان بسیار مهم است، بنابراین، برای برخی از حرفه ها، دید رنگ با استفاده از جداول ویژه بررسی می شود.

اسکوتوما

اسکاتوما (گرم. skotos- تاریکی) - نقص لکه مانند در میدان دید چشم، ناشی از بیماری در شبکیه، بیماری های عصب بینایی، گلوکوم. اینها نواحی (در میدان دید) هستند که در آنها بینایی به طور قابل توجهی مختل شده یا وجود ندارد. گاهی اوقات یک نقطه کور اسکوتوما نامیده می شود - ناحیه ای روی شبکیه که با سر عصب بینایی مطابقت دارد (به اصطلاح اسکوتوما فیزیولوژیکی).

اسکوتوما مطلق اسکوتوماتا مطلق) - ناحیه ای که در آن بینایی وجود ندارد. اسکوتوما نسبی (انگلیسی) اسکوتوما نسبی) - ناحیه ای که در آن بینایی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

با انجام مستقل مطالعه با استفاده از آزمون آمسلر می توان وجود اسکوتوما را فرض کرد.

سطح زمین منحنی می شود و در فاصله 5 کیلومتری از میدان دید محو می شود. اما وضوح دید ما به ما این امکان را می دهد که فراتر از افق را ببینیم. اگر زمین صاف بود، یا اگر بالای یک کوه می‌ایستید و به منطقه‌ای بسیار بزرگ‌تر از حد معمول از سیاره نگاه می‌کردید، می‌توانید نورهای درخشان را صدها مایل دورتر ببینید. در یک شب تاریک، حتی می توانید شعله یک شمع را که در 48 کیلومتری شما قرار دارد، ببینید.

اینکه چشم انسان چقدر می تواند ببیند بستگی به تعداد ذرات نور یا فوتون دارد که جسم دوردست ساطع می کند. دورترین جسمی که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است سحابی آندرومدا است که در فاصله 2.6 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد. یک تریلیون ستاره در این کهکشان در مجموع نور کافی از خود می‌تاباند تا چندین هزار فوتون در هر ثانیه با هر سانتی‌متر مربع از سطح زمین برخورد کنند. در یک شب تاریک، این مقدار برای فعال کردن شبکیه کافی است.

در سال 1941، متخصص بینایی Selig Hecht و همکارانش در دانشگاه کلمبیا چیزی را که هنوز معیاری قابل اعتماد برای آستانه مطلق بینایی در نظر گرفته می شود - حداقل تعداد فوتون هایی که باید وارد شبکیه چشم شوند تا باعث آگاهی از ادراک بصری شوند، ساختند. این آزمایش آستانه ای را در شرایط ایده آل تعیین کرد: به چشمان شرکت کنندگان زمان داده شد تا کاملاً خود را با تاریکی مطلق تطبیق دهند، فلش نور آبی-سبز که به عنوان محرک عمل می کند دارای طول موج 510 نانومتر بود (که چشم ها بیشتر به آن حساس هستند). و نور به لبه محیطی شبکیه هدایت می شد که پر از سلول های میله ای تشخیص دهنده نور بود.

به گفته دانشمندان، برای اینکه شرکت کنندگان در آزمایش بتوانند چنین فلاش نوری را در بیش از نیمی از موارد تشخیص دهند، از 54 تا 148 فوتون باید در کره چشم می افتاد. بر اساس اندازه گیری جذب شبکیه، دانشمندان محاسبه کردند که به طور متوسط ​​10 فوتون در واقع توسط میله های شبکیه انسان جذب می شود. بنابراین، جذب 5-14 فوتون یا به ترتیب فعال شدن 5-14 میله، به مغز نشان می دهد که شما چیزی را می بینید.

Hecht و همکارانش در مقاله ای در مورد این آزمایش خاطرنشان کردند: "این در واقع تعداد بسیار کمی از واکنش های شیمیایی است."

با در نظر گرفتن آستانه مطلق، روشنایی شعله شمع و فاصله تخمینی که در آن یک جسم نورانی کم نور می شود، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که فرد می تواند سوسو زدن ضعیف شعله شمع را در فاصله 48 کیلومتری تشخیص دهد.

اجسامی به اندازه یک فرد قابل تشخیص هستند که فقط در فاصله 3 کیلومتری گسترش یافته اند. در مقایسه، در این فاصله، می‌توانیم دو چراغ جلوی خودرو را به وضوح تشخیص دهیم، اما در چه فاصله‌ای می‌توانیم تشخیص دهیم که جسم چیزی بیش از یک سوسو زدن نور است؟ برای اینکه یک شی از نظر فضایی گسترده و نه به عنوان یک نقطه به نظر برسد، نور حاصل از آن باید حداقل دو مخروط شبکیه مجاور را فعال کند - سلول هایی که مسئول بینایی رنگ هستند. در حالت ایده آل، جسم باید در زاویه حداقل 1 دقیقه قوسی یا یک ششم درجه قرار گیرد تا مخروط های مجاور را تحریک کند. این اندازه زاویه ای بدون توجه به نزدیک یا دور بودن جسم یکسان باقی می ماند ( جسم دور باید بسیار بزرگتر باشد تا در همان زاویه با جسم نزدیک باشد). ماه کامل در زاویه 30 دقیقه قوس قرار دارد، در حالی که زهره به سختی به عنوان یک جسم گسترش یافته با زاویه حدود 1 دقیقه قوس قابل مشاهده است.