मानव आँख द्वारा देखे गए अंतराल का आकार क्या है। निगरानी और दृश्यता

पृथ्वी की सतह हमारी दृष्टि को 3.1 मील या 5 किलोमीटर की दूरी तक सीमित करती है। हालाँकि, हमारी दृश्य तीक्ष्णता क्षितिज से बहुत आगे निकल जाती है। यदि पृथ्वी चपटी होती, या यदि आप किसी पहाड़ की चोटी पर खड़े होते, सामान्य जीवन की तुलना में व्यापक क्षितिज होता, तो हम दूर की वस्तुओं को दसियों किलोमीटर की दूरी पर देख सकते थे। एक अंधेरी रात में, आप 50 किमी की दूरी पर एक मोमबत्ती के जलने का पता भी लगा सकते हैं।

मानव आँख कितनी दूर तक देख सकती है यह इस बात पर निर्भर करता है कि प्रकाश के कितने कण, या जैसा कि उन्हें फोटॉन भी कहा जाता है, दूर की वस्तु का उत्सर्जन करते हैं। पृथ्वी से सबसे दूर की वस्तु जिसे हम नग्न आंखों से देख सकते हैं, एंड्रोमेडा आकाशगंगा है, जो पृथ्वी से 2.6 मिलियन प्रकाश-वर्ष की अकल्पनीय दूरी पर स्थित है। साथ में, इस आकाशगंगा में 1 ट्रिलियन तारे हमारे ग्रह के हर वर्ग सेंटीमीटर को कई हजार फोटॉन प्रति सेकंड के साथ कवर करने के लिए पर्याप्त प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। एक अंधेरी रात में, ऐसी चमकदार चमक विशेष रूप से हमारे टकटकी को स्पष्ट रूप से दिखाई देती है, जो अंतहीन आकाश की ओर निर्देशित होती है।

1941 में, कोलंबिया विश्वविद्यालय में ऑप्टिकल वैज्ञानिक सेलिग हेचट और उनके सहयोगियों ने मानव दृष्टि की "पूर्ण सीमा" को मापने के लिए सबसे विश्वसनीय तरीका माना जाता है - हमारे रेटिना को आश्वस्त दृश्य धारणा के लिए आवश्यक न्यूनतम फोटॉन की आवश्यकता होती है। प्रयोग, जो हमारी दृष्टि की सीमाओं का परीक्षण करता है, आदर्श परिस्थितियों में किया गया था: स्वयंसेवकों की आंखों को पिच के अंधेरे के अनुकूल होने के लिए पर्याप्त समय दिया गया था, नीली-हरी प्रकाश तरंग की तरंग दैर्ध्य (जिसके लिए हमारी आंखें सबसे अधिक संवेदनशील होती हैं) ) 510 नैनोमीटर था, प्रकाश को हमारे रेटिना की परिधि पर निर्देशित किया गया था, आंख का वह क्षेत्र जो प्रकाश संवेदनशील कोशिकाओं से सबसे अधिक संतृप्त होता है।

वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया है कि इस तरह के प्रकाश की किरण को पकड़ने के लिए प्रयोग में एक प्रतिभागी की आंख के लिए, इसकी शक्ति 54 से 148 फोटॉन तक होनी चाहिए। रेटिना द्वारा प्रकाश के अवशोषण को मापने के आधार पर, वैज्ञानिकों ने गणना की कि दृश्य छड़ द्वारा 10 फोटॉन अवशोषित किए गए थे। तो, 5 से 14 फोटॉन को अवशोषित करना, या 5 से 14 विज़ुअल स्टिक्स को फायर करना, पहले से ही आपके दिमाग को बताता है कि आप कुछ देख रहे हैं।

हेचट और उनके सहयोगियों ने अध्ययन के विषय पर अपने वैज्ञानिक पेपर में निष्कर्ष निकाला, "यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक काफी कम संख्या है।"

दृश्य धारणा की पूर्ण दहलीज की भयावहता और वस्तु द्वारा उत्सर्जित प्रकाश के विलुप्त होने की डिग्री को देखते हुए, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि आदर्श परिस्थितियों में जलती हुई मोमबत्ती की रोशनी मानव आंखों द्वारा कितनी दूरी पर देखी जा सकती है। 50 किमी.

लेकिन हम किसी वस्तु को कितनी दूर तक देख सकते हैं यदि वह केवल प्रकाश की एक झिलमिलाहट से कहीं अधिक है। हमारी आंख के लिए एक स्थानिक, और न केवल एक बिंदु वस्तु को भेद करने में सक्षम होने के लिए, इसके द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को कम से कम दो आसन्न शंकु कोशिकाओं को उत्तेजित करना चाहिए - वे रंग प्रजनन के लिए जिम्मेदार हैं। आदर्श परिस्थितियों में, वस्तु को 1 मिनट के कोण पर, या 1/16 डिग्री के कोण पर दिखाई देना चाहिए, ताकि शंकु कोशिकाएं इसे देख सकें (यह कोण मान सत्य है चाहे वस्तु कितनी भी दूर क्यों न हो। दूर की वस्तुओं को चाहिए देखने के साथ-साथ निकट की वस्तुओं के लिए बहुत बड़ा हो)।

पूर्णिमा का कोणीय मान 30 मिनट है, जबकि शुक्र, 1 मिनट के मान के साथ, मुश्किल से बोधगम्य है।

मानव धारणा से परिचित वस्तुएं लगभग 3 किमी की दूरी पर दिखाई देती हैं। उदाहरण के लिए, इतनी दूरी पर, हम मुश्किल से किसी कार की हेडलाइट्स निकाल सकते हैं।

दूर की आकाशगंगाओं को प्रकाश वर्ष दूर देखने से लेकर अदृश्य रंगों को देखने तक, बीबीसी के एडम हाडाज़ी बताते हैं कि आपकी आँखें अविश्वसनीय चीजें क्यों कर सकती हैं। चारों ओर नज़र रखना। क्या देखती है? ये सभी रंग, दीवारें, खिड़कियां, सब कुछ स्पष्ट लगता है, मानो यहीं होना चाहिए। यह विचार कि हम यह सब प्रकाश के कणों के कारण देखते हैं - फोटॉन - जो इन वस्तुओं को उछालते हैं और हमारी आंखों में चले जाते हैं, अविश्वसनीय लगता है।

यह फोटॉन बमबारी लगभग 126 मिलियन प्रकाश संवेदनशील कोशिकाओं द्वारा अवशोषित होती है। फोटॉन की विभिन्न दिशाओं और ऊर्जाओं को हमारे मस्तिष्क में विभिन्न रूपों, रंगों, चमक में प्रेषित किया जाता है, जो हमारी बहुरंगी दुनिया को छवियों से भर देता है।

हमारी उल्लेखनीय दृष्टि की स्पष्ट रूप से कई सीमाएँ हैं। हम अपने इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से रेडियो तरंगें नहीं देख सकते हैं, हम अपनी नाक के नीचे बैक्टीरिया नहीं देख सकते हैं। लेकिन भौतिकी और जीव विज्ञान में प्रगति के साथ, हम प्राकृतिक दृष्टि की मूलभूत सीमाओं की पहचान कर सकते हैं। न्यू यॉर्क यूनिवर्सिटी में न्यूरोसाइंस के प्रोफेसर माइकल लैंडी कहते हैं, "आप जो कुछ भी देख सकते हैं उसकी एक सीमा है, सबसे निचला स्तर जिसे आप ऊपर या नीचे नहीं देख सकते हैं।"

आइए प्रिज्म के माध्यम से इन दृश्य थ्रेसहोल्ड को देखना शुरू करें - दंड को क्षमा करें - जो कि कई लोग दृष्टि से पहले स्थान पर हैं: रंग।

हम बैंगनी क्यों देखते हैं और भूरा क्यों नहीं, यह हमारे नेत्रगोलक के पीछे स्थित रेटिना से टकराने वाले फोटॉन की ऊर्जा, या तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। फोटोरिसेप्टर दो प्रकार के होते हैं, छड़ और शंकु। शंकु रंग के लिए जिम्मेदार होते हैं, जबकि छड़ें हमें कम रोशनी की स्थिति में, जैसे कि रात में, ग्रे के रंगों को देखने की अनुमति देती हैं। Opsins, या वर्णक अणु, रेटिना कोशिकाओं में, एक विद्युत आवेग उत्पन्न करते हुए, घटना फोटॉन की विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को अवशोषित करते हैं। यह संकेत ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क तक जाता है, जहां रंगों और छवियों की सचेत धारणा पैदा होती है।

हमारे पास तीन प्रकार के शंकु और संबंधित ऑप्सिन हैं, जिनमें से प्रत्येक एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के फोटॉन के प्रति संवेदनशील है। इन शंकुओं को S, M और L (क्रमशः लघु, मध्यम और लंबी तरंगदैर्ध्य) के रूप में लेबल किया जाता है। हम छोटी तरंगों को नीली, लंबी तरंगों को लाल के रूप में देखते हैं। उनके और उनके संयोजनों के बीच की तरंग दैर्ध्य एक पूर्ण इंद्रधनुष में बदल जाती है। "सभी प्रकाश जो हम देखते हैं, कृत्रिम रूप से प्रिज्म या लेजर जैसे चतुर उपकरणों के अलावा, विभिन्न तरंग दैर्ध्य का मिश्रण है," लैंडी कहते हैं।

एक फोटॉन के सभी संभावित तरंग दैर्ध्य में से, हमारे शंकु 380 से 720 नैनोमीटर के एक छोटे बैंड का पता लगाते हैं - जिसे हम दृश्यमान स्पेक्ट्रम कहते हैं। हमारी धारणा के स्पेक्ट्रम के बाहर, अवरक्त और रेडियो स्पेक्ट्रम हैं, बाद वाले में एक मिलीमीटर से लेकर एक किलोमीटर तक की तरंग दैर्ध्य होती है।

हमारे दृश्यमान स्पेक्ट्रम के ऊपर, उच्च ऊर्जा और कम तरंग दैर्ध्य पर, हम पराबैंगनी स्पेक्ट्रम, फिर एक्स-रे, और सबसे ऊपर, गामा-रे स्पेक्ट्रम, एक ट्रिलियन मीटर तक की तरंग दैर्ध्य के साथ पाते हैं।

यद्यपि हम में से अधिकांश दृश्य स्पेक्ट्रम तक सीमित हैं, अपहाकिया (लेंस की कमी) वाले लोग पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में देख सकते हैं। Aphakia आमतौर पर मोतियाबिंद या जन्म दोषों के सर्जिकल हटाने के परिणामस्वरूप बनाया जाता है। आम तौर पर, लेंस पराबैंगनी प्रकाश को अवरुद्ध करता है, इसलिए इसके बिना, लोग दृश्यमान स्पेक्ट्रम से परे देख सकते हैं और एक नीले रंग में 300 नैनोमीटर तक तरंग दैर्ध्य का अनुभव कर सकते हैं।

2014 के एक अध्ययन से पता चला है कि, अपेक्षाकृत बोलते हुए, हम सभी इन्फ्रारेड फोटॉन देख सकते हैं। यदि दो इन्फ्रारेड फोटॉन गलती से एक रेटिना सेल से लगभग एक साथ टकराते हैं, तो उनकी ऊर्जा संयोजित होती है, उनकी तरंग दैर्ध्य को अदृश्य (जैसे 1000 नैनोमीटर) से दृश्यमान 500 नैनोमीटर (अधिकांश आंखों के लिए ठंडा हरा) में परिवर्तित कर देती है।

एक स्वस्थ मानव आंख में तीन प्रकार के शंकु होते हैं, जिनमें से प्रत्येक रंग के लगभग 100 अलग-अलग रंगों में अंतर कर सकता है, इसलिए अधिकांश शोधकर्ता इस बात से सहमत हैं कि सामान्य रूप से हमारी आंखें लगभग एक लाख रंगों में अंतर कर सकती हैं। हालांकि, रंग धारणा एक व्यक्तिपरक क्षमता है जो एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में भिन्न होती है, इसलिए सटीक संख्या निर्धारित करना काफी कठिन है।

इरविन के कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के एक शोध साथी किम्बर्ली जैमिसन कहते हैं, "इसे संख्याओं में रखना बहुत कठिन है।" "एक व्यक्ति जो देखता है वह दूसरे व्यक्ति द्वारा देखे जाने वाले रंगों का एक अंश मात्र हो सकता है।"

जैमिसन जानता है कि वह किस बारे में बात कर रहा है क्योंकि वह "टेट्राक्रोमैट्स" के साथ काम करता है - "अलौकिक" दृष्टि वाले लोग। इन दुर्लभ व्यक्तियों, ज्यादातर महिलाओं में आनुवंशिक उत्परिवर्तन होता है जो उन्हें अतिरिक्त चौथा शंकु देता है। मोटे तौर पर, शंकु के चौथे सेट के लिए धन्यवाद, टेट्राक्रोमैट 100 मिलियन रंग देख सकते हैं। (रंग अंधापन, डाइक्रोमैट वाले लोगों के पास केवल दो प्रकार के शंकु होते हैं और लगभग 10,000 रंग देखते हैं।)

हमें देखने के लिए न्यूनतम कितने फोटॉन की आवश्यकता है?

रंग दृष्टि के काम करने के लिए, शंकु को आम तौर पर अपने रॉड समकक्षों की तुलना में बहुत अधिक प्रकाश की आवश्यकता होती है। इसलिए, कम रोशनी की स्थिति में, मोनोक्रोमैटिक छड़ के रूप में रंग "फीका" हो जाता है।

आदर्श प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, और रेटिना के उन क्षेत्रों में जहां छड़ें काफी हद तक अनुपस्थित होती हैं, शंकु केवल मुट्ठी भर फोटॉन द्वारा ही सक्रिय हो सकते हैं। फिर भी, विसरित प्रकाश स्थितियों में छड़ें बेहतर प्रदर्शन करती हैं। जैसा कि 1940 के प्रयोगों ने दिखाया, प्रकाश की एक मात्रा हमारा ध्यान आकर्षित करने के लिए पर्याप्त है। स्टैनफोर्ड में मनोविज्ञान और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर ब्रायन वांडेल कहते हैं, "लोग एक फोटॉन का जवाब दे सकते हैं।" "और अधिक संवेदनशील होने का कोई मतलब नहीं है।"

1941 में, कोलंबिया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने लोगों को एक अंधेरे कमरे में रखा और उनकी आँखों को समायोजित करने दिया। लाठी को पूरी संवेदनशीलता तक पहुंचने में कुछ मिनट लगे - यही कारण है कि जब रोशनी अचानक चली जाती है तो हमें देखने में परेशानी होती है।

वैज्ञानिकों ने तब विषयों के चेहरों के सामने एक नीली-हरी बत्ती जलाई। सांख्यिकीय अवसर से अधिक स्तर पर, प्रतिभागी प्रकाश का पता लगाने में सक्षम थे जब पहले 54 फोटॉन उनकी आंखों तक पहुंचे।

आंख के अन्य घटकों द्वारा अवशोषण के माध्यम से फोटॉन के नुकसान की भरपाई करने के बाद, वैज्ञानिकों ने पाया कि कम से कम पांच फोटॉन ने पांच अलग-अलग छड़ों को सक्रिय किया जिससे प्रतिभागियों को प्रकाश का एहसास हुआ।

हम देख सकते हैं कि सबसे छोटी और सबसे दूर की सीमा क्या है?

यह तथ्य आपको आश्चर्यचकित कर सकता है: सबसे छोटी या सबसे दूर की चीज की कोई आंतरिक सीमा नहीं है जिसे हम देख सकते हैं। जब तक किसी भी आकार की वस्तुएं, किसी भी दूरी पर, फोटॉन को रेटिना की कोशिकाओं तक पहुंचाती हैं, हम उन्हें देख सकते हैं।

लैंडी कहते हैं, "सभी आंखों की परवाह है कि आंख को हिट करने वाली रोशनी की मात्रा है।" - फोटोन की कुल संख्या। आप प्रकाश स्रोत को हास्यास्पद रूप से छोटा और दूर बना सकते हैं, लेकिन अगर यह शक्तिशाली फोटॉन का उत्सर्जन करता है, तो आप इसे देखेंगे।

उदाहरण के लिए, पारंपरिक ज्ञान कहता है कि एक अंधेरी, स्पष्ट रात में, हम एक मोमबत्ती की लौ को 48 किलोमीटर की दूरी से देख सकते हैं। व्यवहार में, निश्चित रूप से, हमारी आंखें केवल फोटॉन में स्नान करेंगी, इसलिए बड़ी दूरी से भटकने वाला प्रकाश क्वांटा बस इस झंझट में खो जाएगा। "जब आप पृष्ठभूमि की तीव्रता बढ़ाते हैं, तो आपको कुछ देखने के लिए प्रकाश की मात्रा बढ़ जाती है," लैंडी कहते हैं।

रात का आकाश, सितारों से घिरी एक अंधेरे पृष्ठभूमि के साथ, हमारी दृष्टि की सीमा का एक शानदार उदाहरण है। तारे विशाल हैं; रात के आकाश में हम जो देखते हैं उनमें से कई लाखों किलोमीटर व्यास के होते हैं। लेकिन निकटतम तारे भी हमसे कम से कम 24 ट्रिलियन किलोमीटर दूर हैं, और इसलिए हमारी आंखों के लिए इतने छोटे हैं कि आप उनका पता नहीं लगा सकते। फिर भी हम उन्हें प्रकाश के शक्तिशाली विकिरण बिंदुओं के रूप में देखते हैं क्योंकि फोटॉन ब्रह्मांडीय दूरी को पार करते हैं और हमारी आंखों से टकराते हैं।

रात के आकाश में हम जितने भी अलग-अलग तारे देखते हैं, वे सभी हमारी आकाशगंगा में हैं -। सबसे दूर की वस्तु जिसे हम नग्न आंखों से देख सकते हैं, वह हमारी अपनी आकाशगंगा के बाहर है: एंड्रोमेडा आकाशगंगा, जो 2.5 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर स्थित है। (हालांकि यह बहस का विषय है, कुछ लोग दावा करते हैं कि एक अत्यंत अंधेरी रात के आकाश में त्रिकोणीय आकाशगंगा को देखने में सक्षम है, और यह तीन मिलियन प्रकाश वर्ष दूर है, बस इसके लिए अपनी बात माननी होगी)।

एंड्रोमेडा आकाशगंगा में खरब तारे, इसकी दूरी को देखते हुए, आकाश के मंद चमकते पैच में धुंधले हो जाते हैं। और फिर भी इसका आकार बहुत बड़ा है। स्पष्ट आकार की दृष्टि से, यहाँ तक कि क्विंटिलियन किलोमीटर दूर होने पर भी, यह आकाशगंगा पूर्णिमा से छह गुना चौड़ी है। हालाँकि, इतने कम फोटॉन हमारी आँखों तक पहुँचते हैं कि यह आकाशीय राक्षस लगभग अदृश्य हो जाता है।

दृष्टि कितनी तेज हो सकती है?

हम एंड्रोमेडा आकाशगंगा में अलग-अलग तारे क्यों नहीं देख सकते हैं? हमारे दृश्य संकल्प, या दृश्य तीक्ष्णता की सीमाएं, अपनी सीमाएं लगाती हैं। दृश्य तीक्ष्णता बिंदुओं या रेखाओं जैसे विवरणों को एक-दूसरे से अलग-अलग करने की क्षमता है ताकि वे एक साथ विलीन न हों। इस प्रकार, हम दृष्टि की सीमाओं को "बिंदुओं" की संख्या के रूप में सोच सकते हैं जिन्हें हम अलग कर सकते हैं।

दृश्य तीक्ष्णता की सीमा कई कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है, जैसे कि रेटिना में पैक किए गए शंकु और छड़ के बीच की दूरी। नेत्रगोलक का प्रकाशिकी भी महत्वपूर्ण है, जो, जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, प्रकाश-संवेदी कोशिकाओं में सभी संभावित फोटॉनों के प्रवेश को रोकता है।

सैद्धांतिक रूप से, अध्ययनों से पता चला है कि हम जो सबसे अच्छा देख सकते हैं वह लगभग 120 पिक्सेल प्रति डिग्री चाप, कोणीय माप की एक इकाई है। आप इसे एक 60x60 काले और सफेद शतरंज की बिसात के रूप में सोच सकते हैं जो एक फैला हुआ हाथ के नाखून पर फिट बैठता है। "यह सबसे स्पष्ट पैटर्न है जिसे आप देख सकते हैं," लैंडी कहते हैं।

एक नेत्र परीक्षण, छोटे अक्षरों वाली तालिका की तरह, समान सिद्धांतों द्वारा निर्देशित होता है। तीक्ष्णता की ये समान सीमाएँ बताती हैं कि क्यों हम कुछ माइक्रोमीटर चौड़े एकल मंद जैविक सेल पर अंतर और ध्यान केंद्रित नहीं कर सकते हैं।

लेकिन अपने आप को मत लिखो। एक लाख रंग, सिंगल फोटॉन, गैलेक्टिक वर्ल्ड क्विंटिलियन किलोमीटर दूर - हमारी आंखों के सॉकेट में जेली के बुलबुले के लिए बहुत बुरा नहीं है, जो हमारी खोपड़ी में 1.4-किलोग्राम स्पंज से जुड़ा है।

आपकी दृष्टि के क्षेत्र में पृथ्वी की सतह लगभग 5 किमी की दूरी से वक्र होने लगती है। लेकिन मानवीय दृष्टि की तीक्ष्णता आपको क्षितिज से बहुत आगे देखने की अनुमति देती है। यदि वक्रता न होती तो आप अपने से 50 किमी दूर एक मोमबत्ती की लौ को देख पाते।

दृष्टि की सीमा दूर की वस्तु द्वारा उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या पर निर्भर करती है। इस आकाशगंगा के 1,000,000,000,000 तारे सामूहिक रूप से इतने प्रकाश उत्सर्जित करते हैं कि कई हजार फोटॉन प्रत्येक वर्ग मील तक पहुंच सकते हैं। पृथ्वी देखें। यह मानव आंख के रेटिना को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त है।

चूंकि पृथ्वी पर मानव दृष्टि की तीक्ष्णता की जांच करना असंभव है, इसलिए वैज्ञानिकों ने गणितीय गणनाओं का सहारा लिया। उन्होंने पाया कि टिमटिमाती रोशनी को देखने के लिए रेटिना से टकराने में 5 से 14 फोटॉन लगते हैं। 50 किमी की दूरी पर एक मोमबत्ती की लौ, प्रकाश के प्रकीर्णन को ध्यान में रखते हुए, यह राशि देती है, और मस्तिष्क एक कमजोर चमक को पहचानता है।

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दृश्य धारणा की प्रक्रिया में बड़ी संख्या में चरणों के कारण, इसकी व्यक्तिगत विशेषताओं को विभिन्न विज्ञानों - प्रकाशिकी (बायोफिजिक्स सहित), मनोविज्ञान, शरीर विज्ञान, रसायन विज्ञान (जैव रसायन) के दृष्टिकोण से माना जाता है। धारणा के प्रत्येक चरण में, विकृतियां, त्रुटियां और विफलताएं होती हैं, लेकिन मानव मस्तिष्क प्राप्त जानकारी को संसाधित करता है और आवश्यक समायोजन करता है। ये प्रक्रियाएं अचेतन प्रकृति की हैं और विकृतियों के बहु-स्तरीय स्वायत्त सुधार में कार्यान्वित की जाती हैं। यह गोलाकार और रंगीन विपथन को समाप्त करता है, ब्लाइंड स्पॉट प्रभाव, रंग सुधार किया जाता है, एक त्रिविम छवि बनती है, आदि ऐसे मामलों में जहां अवचेतन सूचना प्रसंस्करण अपर्याप्त या अत्यधिक है, ऑप्टिकल भ्रम उत्पन्न होता है।

मानव दृष्टि की फिजियोलॉजी

रंग दृष्टि

मानव आंख में दो प्रकार की प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाएं (फोटोरिसेप्टर) होती हैं: रात दृष्टि के लिए जिम्मेदार अत्यधिक संवेदनशील छड़ें और रंग दृष्टि के लिए जिम्मेदार कम संवेदनशील शंकु।

विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश विभिन्न प्रकार के शंकुओं को अलग तरह से उत्तेजित करता है। उदाहरण के लिए, पीली-हरी रोशनी एल और एम-प्रकार के शंकु को समान रूप से उत्तेजित करती है, लेकिन एस-प्रकार के शंकु को कुछ हद तक उत्तेजित करती है। लाल बत्ती एम-प्रकार के शंकुओं की तुलना में एल-प्रकार के शंकुओं को अधिक दृढ़ता से उत्तेजित करती है, और एस-प्रकार के शंकु लगभग बिल्कुल भी उत्तेजित नहीं होते हैं; हरा-नीला प्रकाश एल-प्रकार से अधिक एम-प्रकार के रिसेप्टर्स को उत्तेजित करता है, और एस-टाइप रिसेप्टर्स को थोड़ा अधिक; इस तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश भी छड़ को सबसे अधिक मजबूती से उत्तेजित करता है। बैंगनी प्रकाश एस-प्रकार के शंकु को लगभग विशेष रूप से उत्तेजित करता है। मस्तिष्क विभिन्न रिसेप्टर्स से संयुक्त जानकारी को मानता है, जो विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश की एक अलग धारणा प्रदान करता है।

मनुष्यों और बंदरों में रंग दृष्टि को प्रकाश के प्रति संवेदनशील ऑप्सिन प्रोटीन को कूटबद्ध करने वाले जीन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। तीन-घटक सिद्धांत के समर्थकों के अनुसार, अलग-अलग तरंग दैर्ध्य पर प्रतिक्रिया करने वाले तीन अलग-अलग प्रोटीनों की उपस्थिति रंग धारणा के लिए पर्याप्त है। अधिकांश स्तनधारियों में इनमें से केवल दो जीन होते हैं, इसलिए उनके पास दो-रंग की दृष्टि होती है। इस घटना में कि एक व्यक्ति के पास अलग-अलग जीनों द्वारा एन्कोड किए गए दो प्रोटीन होते हैं जो बहुत समान होते हैं, या प्रोटीन में से एक को संश्लेषित नहीं किया जाता है, रंग अंधापन विकसित होता है। N. N. Miklukho-Maclay ने स्थापित किया कि न्यू गिनी के पापुआन, हरे जंगल के घने में रहने वाले, हरे रंग में अंतर करने की क्षमता की कमी रखते हैं।

लाल बत्ती के प्रति संवेदनशील ऑप्सिन को मनुष्यों में OPN1LW जीन द्वारा एन्कोड किया जाता है।

अन्य मानव ऑप्सिन OPN1MW, OPN1MW2 और OPN1SW जीन को एनकोड करते हैं, जिनमें से पहले दो प्रोटीन को एनकोड करते हैं जो मध्यम तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं, और तीसरा ऑप्सिन के लिए जिम्मेदार होता है जो स्पेक्ट्रम के लघु-तरंग दैर्ध्य भाग के प्रति संवेदनशील होता है।

रंग दृष्टि के लिए तीन प्रकार के ऑप्सिन की आवश्यकता हाल ही में गिलहरी बंदरों (सैमिरी) पर प्रयोगों में सिद्ध हुई है, जिनमें से पुरुषों को उनके रेटिना में मानव ऑप्सिन जीन OPN1LW को पेश करके जन्मजात रंग अंधापन से ठीक किया गया था। इस काम (चूहों में इसी तरह के प्रयोगों के साथ) ने दिखाया कि परिपक्व मस्तिष्क आंख की नई संवेदी क्षमताओं के अनुकूल होने में सक्षम है।

OPN1LW जीन, जो लाल रंग की धारणा के लिए जिम्मेदार वर्णक को एन्कोड करता है, अत्यधिक बहुरूपी है (85 एलील विरेली और टिशकोव द्वारा हाल के एक काम में 256 लोगों के नमूने में पाए गए थे), और लगभग 10% महिलाएं दो अलग-अलग एलील के साथ इस जीन में वास्तव में एक अतिरिक्त प्रकार के रंग रिसेप्टर्स और चार-घटक रंग दृष्टि की कुछ डिग्री होती है। OPN1MW जीन में भिन्नताएं, जो "पीले-हरे" वर्णक को कूटबद्ध करती हैं, दुर्लभ हैं और रिसेप्टर्स की वर्णक्रमीय संवेदनशीलता को प्रभावित नहीं करती हैं।

OPN1LW जीन और मध्यम तरंग दैर्ध्य प्रकाश की धारणा के लिए जिम्मेदार जीन X गुणसूत्र पर अग्रानुक्रम में स्थित होते हैं, और गैर-समरूप पुनर्संयोजन या जीन रूपांतरण अक्सर उनके बीच होता है। इस मामले में, जीन संलयन या गुणसूत्र में उनकी प्रतियों की संख्या में वृद्धि हो सकती है। OPN1LW जीन में दोष आंशिक रंग अंधापन, प्रोटोनोपिया का कारण है।

रंग दृष्टि के तीन-घटक सिद्धांत को पहली बार 1756 में एम. वी. लोमोनोसोव द्वारा व्यक्त किया गया था, जब उन्होंने "आंख के नीचे के तीन मामलों के बारे में" लिखा था। सौ साल बाद, इसे जर्मन वैज्ञानिक जी। हेल्महोल्ट्ज़ द्वारा विकसित किया गया था, जो लोमोनोसोव के प्रसिद्ध काम "ऑन द ओरिजिन ऑफ लाइट" का उल्लेख नहीं करता है, हालांकि इसे प्रकाशित किया गया था और संक्षेप में जर्मन में प्रस्तुत किया गया था।

समानांतर में, इवाल्ड हियरिंग द्वारा रंग का एक विरोधी सिद्धांत था। इसे डेविड एच. हुबेल और टॉर्स्टन एन. विज़ेल द्वारा विकसित किया गया था। उनकी खोज के लिए उन्हें 1981 का नोबेल पुरस्कार मिला।

उन्होंने सुझाव दिया कि मस्तिष्क को लाल (आर), हरा (जी) और नीला (बी) रंगों के बारे में बिल्कुल भी जानकारी प्राप्त नहीं होती है (जंग-हेल्महोल्ट्ज़ रंग सिद्धांत)। मस्तिष्क चमक में अंतर के बारे में जानकारी प्राप्त करता है - सफेद (वाई अधिकतम) और काले (वाई मिनट) की चमक के बीच अंतर के बारे में, हरे और लाल रंगों (जी - आर) के बीच अंतर के बारे में, नीले और पीले रंग के बीच के अंतर के बारे में रंग (बी - पीला), और पीला (पीला = आर + जी) लाल और हरे रंग का योग है, जहां आर, जी और बी रंग घटकों की चमक हैं - लाल, आर, हरा, जी, और नीला, बी .

हमारे पास समीकरणों की एक प्रणाली है - के एच-बी \u003d वाई अधिकतम - वाई मिनट; के जीआर \u003d जी - आर; K brg = B - R - G, जहाँ K b-w, K gr , K brg - किसी भी प्रकाश व्यवस्था के लिए श्वेत संतुलन गुणांक के कार्य। व्यवहार में, यह इस तथ्य में व्यक्त किया जाता है कि लोग विभिन्न प्रकाश स्रोतों (रंग अनुकूलन) के तहत वस्तुओं के रंग को उसी तरह समझते हैं। विरोधी सिद्धांत आम तौर पर इस तथ्य को बेहतर ढंग से समझाता है कि लोग एक ही दृश्य में प्रकाश स्रोतों के विभिन्न रंगों सहित अत्यंत भिन्न प्रकाश स्रोतों (रंग अनुकूलन) के तहत वस्तुओं के रंग को उसी तरह समझते हैं।

ये दोनों सिद्धांत पूरी तरह से एक दूसरे के अनुरूप नहीं हैं। लेकिन इसके बावजूद, यह अभी भी माना जाता है कि तीन-उत्तेजना सिद्धांत रेटिना के स्तर पर संचालित होता है, हालांकि, जानकारी संसाधित होती है और मस्तिष्क डेटा प्राप्त करता है जो पहले से ही प्रतिद्वंद्वी के सिद्धांत के अनुरूप है।

द्विनेत्री और त्रिविम दृष्टि

आंख की संवेदनशीलता के समायोजन में पुतली का योगदान अत्यंत नगण्य है। चमक की पूरी रेंज जिसे हमारा दृश्य तंत्र समझने में सक्षम है: 10 −6 cd m² से पूरी तरह से अंधेरे-अनुकूलित आंख के लिए पूरी तरह से प्रकाश-अनुकूलित आंख के लिए 106 cd m² तक। संवेदनशीलता की इतनी विस्तृत श्रृंखला के लिए तंत्र रेटिना - शंकु और छड़ के फोटोरिसेप्टर में प्रकाश संश्लेषक वर्णक के अपघटन की बहाली में निहित है।

आंख की संवेदनशीलता अनुकूलन की पूर्णता, प्रकाश स्रोत की तीव्रता, स्रोत की तरंग दैर्ध्य और कोणीय आयामों के साथ-साथ उत्तेजना की अवधि पर निर्भर करती है। श्वेतपटल और पुतली के ऑप्टिकल गुणों के बिगड़ने के साथ-साथ धारणा के रिसेप्टर लिंक के कारण उम्र के साथ आंख की संवेदनशीलता कम हो जाती है।

दिन के उजाले में अधिकतम संवेदनशीलता 555-556 एनएम पर होती है, और कमजोर शाम / रात में यह दृश्यमान स्पेक्ट्रम के बैंगनी किनारे की ओर शिफ्ट हो जाती है और 510 एनएम (दिन के दौरान 500-560 एनएम के भीतर उतार-चढ़ाव) के बराबर होती है। यह समझाया गया है (प्रकाश की स्थिति पर किसी व्यक्ति की दृष्टि की निर्भरता जब वह बहु-रंगीन वस्तुओं को मानता है, उनकी स्पष्ट चमक का अनुपात - पर्किनजे प्रभाव) आंख के दो प्रकार के प्रकाश-संवेदनशील तत्वों द्वारा - उज्ज्वल प्रकाश, दृष्टि में मुख्य रूप से शंकु द्वारा किया जाता है, और कमजोर रोशनी में, केवल लाठी का उपयोग किया जाता है।

दृश्य तीक्ष्णता

नेत्रगोलक के समान आकार के साथ समान दूरी से किसी वस्तु के बड़े या छोटे विवरणों को देखने के लिए विभिन्न लोगों की क्षमता और डायोप्टर नेत्र प्रणाली की समान अपवर्तक शक्ति रेटिना के संवेदनशील तत्वों के बीच की दूरी में अंतर के कारण होती है। और दृश्य तीक्ष्णता कहा जाता है।

दृश्य तीक्ष्णता आंख की देखने की क्षमता है अलग सेएक दूसरे से कुछ दूरी पर स्थित दो बिंदु ( विस्तार, बढ़िया अनाज, संकल्प) दृश्य तीक्ष्णता का माप देखने का कोण है, अर्थात प्रश्न में वस्तु के किनारों से निकलने वाली किरणों द्वारा निर्मित कोण (या दो बिंदुओं से) एतथा बी) नोडल बिंदु पर ( क) आँखें। दृश्य तीक्ष्णता दृश्य कोण के व्युत्क्रमानुपाती होती है, अर्थात यह जितनी छोटी होती है, दृश्य तीक्ष्णता उतनी ही अधिक होती है। आम तौर पर, मानव आँख सक्षम है अलग सेवस्तुओं को देखें, जिनके बीच की कोणीय दूरी 1 (1 मिनट) से कम नहीं है।

दृश्य तीक्ष्णता दृष्टि के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है। मानव दृश्य तीक्ष्णता इसकी संरचना द्वारा सीमित है। मानव आंख, सेफलोपोड्स की आंखों के विपरीत, उदाहरण के लिए, एक उलट अंग है, यानी प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाएं नसों और रक्त वाहिकाओं की एक परत के नीचे होती हैं।

दृश्य तीक्ष्णता मैक्युला, रेटिना के क्षेत्र में स्थित शंकु के आकार के साथ-साथ कई कारकों पर निर्भर करती है: आंख का अपवर्तन, पुतली की चौड़ाई, कॉर्निया की पारदर्शिता, लेंस (और इसकी लोच) , कांच का शरीर (जो अपवर्तक तंत्र बनाते हैं), रेटिना और ऑप्टिक तंत्रिका की स्थिति, आयु।

दृश्य तीक्ष्णता और/या प्रकाश संवेदनशीलता को अक्सर नग्न आंखों की संकल्प शक्ति के रूप में भी जाना जाता है ( सुलझाने की शक्ति).

नजर

परिधीय दृष्टि (देखने का क्षेत्र) - उन्हें गोलाकार सतह (परिधि का उपयोग करके) पर प्रक्षेपित करते समय देखने के क्षेत्र की सीमाओं का निर्धारण करें। देखने का क्षेत्र वह स्थान है जिसे टकटकी स्थिर होने पर आंख द्वारा माना जाता है। दृश्य क्षेत्र रेटिना के परिधीय भागों का एक कार्य है; इसकी स्थिति काफी हद तक किसी व्यक्ति की अंतरिक्ष में स्वतंत्र रूप से नेविगेट करने की क्षमता को निर्धारित करती है।

दृश्य क्षेत्र में परिवर्तन दृश्य विश्लेषक के कार्बनिक और / या कार्यात्मक रोगों के कारण होता है: रेटिना, ऑप्टिक तंत्रिका, दृश्य मार्ग, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र। दृश्य क्षेत्र के उल्लंघन या तो इसकी सीमाओं के संकुचन (डिग्री या रैखिक मूल्यों में व्यक्त), या इसके अलग-अलग वर्गों (हेमियानोप्सिया) के नुकसान से प्रकट होते हैं, स्कोटोमा की उपस्थिति।

दूरबीन

किसी वस्तु को दोनों आँखों से देखते हुए, हम इसे तभी देखते हैं जब आँखों की दृष्टि की कुल्हाड़ियाँ अभिसरण (अभिसरण) का एक ऐसा कोण बनाती हैं, जिस पर संवेदनशील पीले धब्बे (फोविया) के कुछ संबंधित स्थानों में रेटिना पर सममित स्पष्ट चित्र प्राप्त होते हैं। सेंट्रलिस)। इस दूरबीन दृष्टि के लिए धन्यवाद, हम न केवल वस्तुओं की सापेक्ष स्थिति और दूरी का न्याय करते हैं, बल्कि राहत और मात्रा का भी अनुभव करते हैं।

दूरबीन दृष्टि की मुख्य विशेषताएं प्राथमिक दूरबीन, गहराई और त्रिविम दृष्टि, स्टीरियो दृष्टि तीक्ष्णता और संलयन भंडार की उपस्थिति हैं।

कुछ छवियों को टुकड़ों में विभाजित करके प्राथमिक दूरबीन दृष्टि की उपस्थिति की जाँच की जाती है, जिनमें से कुछ बाईं ओर और कुछ दाईं ओर प्रस्तुत की जाती हैं। एक पर्यवेक्षक के पास प्राथमिक दूरबीन दृष्टि होती है यदि वह टुकड़ों से एक मूल छवि बनाने में सक्षम होता है।

गहरी दृष्टि की उपस्थिति को सिल्हूट, और त्रिविम - यादृच्छिक डॉट स्टिरियोग्राम प्रस्तुत करके जाँच की जाती है, जिससे पर्यवेक्षक को गहराई के एक विशिष्ट अनुभव का अनुभव करना चाहिए, जो एककोशिकीय विशेषताओं के आधार पर स्थानिकता की छाप से भिन्न होता है।

स्टीरियो विजन की तीक्ष्णता त्रिविम धारणा की दहलीज का पारस्परिक है। स्टीरियोस्कोपिक धारणा की दहलीज एक स्टीरियोग्राम के कुछ हिस्सों के बीच न्यूनतम पता लगाने योग्य असमानता (कोणीय विस्थापन) है। इसे मापने के लिए सिद्धांत का प्रयोग किया जाता है, जो इस प्रकार है। प्रेक्षक की बायीं और दायीं आंखों के सामने तीन जोड़ी आंकड़े अलग-अलग प्रस्तुत किए जाते हैं। जोड़े में से एक में, आंकड़ों की स्थिति मेल खाती है, अन्य दो में, एक आकृति एक निश्चित दूरी से क्षैतिज रूप से स्थानांतरित हो जाती है। विषय को सापेक्ष दूरी के आरोही क्रम में व्यवस्थित आंकड़ों को इंगित करने के लिए कहा जाता है। यदि आंकड़े सही क्रम में हैं, तो परीक्षण का स्तर बढ़ता है (असमानता घटती है), यदि नहीं, तो असमानता बढ़ जाती है।

फ्यूजन रिजर्व - ऐसी स्थितियां जिनके तहत स्टिरियोग्राम के मोटर फ्यूजन की संभावना होती है। संलयन भंडार एक स्टीरियोग्राम के कुछ हिस्सों के बीच अधिकतम असमानता से निर्धारित होता है, जिस पर इसे अभी भी त्रि-आयामी छवि के रूप में माना जाता है। संलयन भंडार को मापने के लिए, स्टीरियोविज़न तीक्ष्णता के अध्ययन में प्रयुक्त सिद्धांत के विपरीत सिद्धांत का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, विषय को दो लंबवत धारियों को एक छवि में संयोजित करने के लिए कहा जाता है, जिनमें से एक बाईं ओर और दूसरी दाईं ओर दिखाई देती है। उसी समय, प्रयोगकर्ता धीरे-धीरे बैंड को अलग करना शुरू कर देता है, पहले अभिसरण के साथ और फिर भिन्न असमानता के साथ। छवि असमानता मूल्य पर दो में विभाजित होने लगती है, जो पर्यवेक्षक के फ्यूजन रिजर्व की विशेषता है।

स्ट्रैबिस्मस और कुछ अन्य नेत्र रोगों में दूरबीन खराब हो सकती है। गंभीर थकान के साथ, अस्थायी स्ट्रैबिस्मस हो सकता है, जो संचालित आंख को बंद करने के कारण होता है।

कंट्रास्ट संवेदनशीलता

कंट्रास्ट सेंसिटिविटी - किसी व्यक्ति की उन वस्तुओं को देखने की क्षमता जो पृष्ठभूमि से चमक में थोड़ी भिन्न होती हैं। साइनसॉइडल झंझरी का उपयोग करके कंट्रास्ट संवेदनशीलता का मूल्यांकन किया जाता है। कंट्रास्ट सेंसिटिविटी थ्रेशोल्ड में वृद्धि कई नेत्र रोगों का संकेत हो सकती है, और इसलिए इसके अध्ययन का उपयोग निदान में किया जा सकता है।

दृष्टि अनुकूलन

दृष्टि के उपरोक्त गुण आंख की अनुकूलन की क्षमता से निकटता से संबंधित हैं। आँख का अनुकूलन - विभिन्न प्रकाश स्थितियों के लिए दृष्टि का अनुकूलन। अनुकूलन रोशनी में परिवर्तन (प्रकाश और अंधेरे के अनुकूलन के बीच अंतर), प्रकाश की रंग विशेषताओं (सफेद वस्तुओं को सफेद के रूप में देखने की क्षमता, घटना प्रकाश के स्पेक्ट्रम में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन के साथ भी) के लिए होता है।

प्रकाश के लिए अनुकूलन जल्दी होता है और 5 मिनट के भीतर समाप्त हो जाता है, आंख को अंधेरे में अनुकूलन एक धीमी प्रक्रिया है। प्रकाश की अनुभूति का कारण बनने वाली न्यूनतम चमक आंख की प्रकाश संवेदनशीलता को निर्धारित करती है। उत्तरार्द्ध पहले 30 मिनट में तेजी से बढ़ता है। अंधेरे में रहें, इसकी वृद्धि व्यावहारिक रूप से 50-60 मिनट में समाप्त हो जाती है। विशेष उपकरणों - एडेप्टोमीटर का उपयोग करके आंख के अंधेरे के अनुकूलन का अध्ययन किया जाता है।

कुछ आंखों (रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा, ग्लूकोमा) और सामान्य (ए-एविटामिनोसिस) रोगों में आंख के अंधेरे के अनुकूलन में कमी देखी गई है।

अनुकूलन स्वयं दृश्य तंत्र में दोषों (लेंस के ऑप्टिकल दोष, रेटिना दोष, स्कोटोमा, आदि) के लिए आंशिक रूप से क्षतिपूर्ति करने की दृष्टि की क्षमता में भी प्रकट होता है।

दृश्य धारणा का मनोविज्ञान

दृष्टि दोष

सबसे बड़ी कमी निकट या दूर की वस्तुओं की अस्पष्ट, अस्पष्ट दृश्यता है।

लेंस दोष

दूरदर्शिता

दूरदर्शिता को अपवर्तन की ऐसी विसंगति कहा जाता है, जिसमें आंख में प्रवेश करने वाली प्रकाश की किरणें रेटिना पर नहीं, बल्कि उसके पीछे केंद्रित होती हैं। आवास के एक अच्छे मार्जिन के साथ आंख के हल्के रूपों में, यह सिलिअरी पेशी के साथ लेंस की वक्रता को बढ़ाकर दृश्य कमी की भरपाई करता है।

मजबूत दूरदर्शिता (3 डायोप्टर और ऊपर) के साथ, न केवल निकट, बल्कि दूर भी दृष्टि खराब है, और आंख अपने आप दोष की भरपाई करने में सक्षम नहीं है। दूरदर्शिता आमतौर पर जन्मजात होती है और प्रगति नहीं करती है (आमतौर पर स्कूल की उम्र से कम हो जाती है)।

दूरदर्शिता के साथ, पढ़ने या लगातार पहनने के लिए चश्मा निर्धारित किया जाता है। चश्मे के लिए, अभिसारी लेंस का चयन किया जाता है (वे फोकस को रेटिना की ओर आगे बढ़ाते हैं), जिसके उपयोग से रोगी की दृष्टि सबसे अच्छी हो जाती है।

दूरदर्शिता, प्रेसबायोपिया, या बूढ़ी दूरदर्शिता से कुछ अलग। प्रेसबायोपिया लेंस की लोच के नुकसान के कारण विकसित होता है (जो इसके विकास का एक सामान्य परिणाम है)। यह प्रक्रिया स्कूली उम्र से ही शुरू हो जाती है, लेकिन आमतौर पर एक व्यक्ति 40 साल की उम्र के बाद निकट दृष्टि में कमी को नोटिस करता है। (हालांकि 10 साल की उम्र में, एम्मेट्रोपिक बच्चे 7 सेमी की दूरी पर, 20 साल की उम्र में - पहले से ही कम से कम 10 सेमी, और 30 - 14 सेमी, और इसी तरह पढ़ सकते हैं।) सेनील दूरदर्शिता धीरे-धीरे विकसित होती है, और उम्र के अनुसार 65-70 में से एक व्यक्ति पहले से ही पूरी तरह से समायोजित करने की क्षमता खो देता है, प्रेसबायोपिया का विकास पूरा हो गया है।

निकट दृष्टि दोष

मायोपिया आंख के अपवर्तन की एक विसंगति है, जिसमें फोकस आगे बढ़ता है, और पहले से ही विचलित छवि रेटिना पर पड़ती है। मायोपिया के साथ, स्पष्ट दृष्टि का आगे का बिंदु 5 मीटर के भीतर होता है (आमतौर पर यह अनंत में होता है)। मायोपिया झूठा है (जब सिलिअरी पेशी के ओवरस्ट्रेन के कारण, इसकी ऐंठन होती है, जिसके परिणामस्वरूप लेंस की वक्रता दूर दृष्टि के लिए बहुत बड़ी रहती है) और सही (जब पूर्वकाल-पश्च अक्ष में नेत्रगोलक बढ़ जाता है)। हल्के मामलों में, दूर की वस्तुएं धुंधली हो जाती हैं जबकि निकट की वस्तुएं तेज रहती हैं (स्पष्ट दृष्टि का सबसे दूर का बिंदु आंखों से काफी दूर होता है)। उच्च मायोपिया के मामलों में, दृष्टि में उल्लेखनीय कमी आती है। लगभग −4 डायोप्टर से शुरू होकर, एक व्यक्ति को दूरी और निकट दूरी दोनों के लिए चश्मे की आवश्यकता होती है (अन्यथा, विचाराधीन वस्तु को आंखों के बहुत करीब लाया जाना चाहिए)।

किशोरावस्था में, मायोपिया अक्सर प्रगति करता है (आंखें लगातार काम करने के लिए दबाव डाल रही हैं, यही वजह है कि आंख की लंबाई प्रतिपूरक में बढ़ती है)। मायोपिया की प्रगति कभी-कभी एक घातक रूप लेती है, जिसमें दृष्टि प्रति वर्ष 2-3 डायोप्टर से गिरती है, श्वेतपटल में खिंचाव देखा जाता है, और रेटिना में डिस्ट्रोफिक परिवर्तन होते हैं। गंभीर मामलों में, शारीरिक परिश्रम या अचानक प्रभाव के दौरान अधिक फैला हुआ रेटिना अलग होने का खतरा होता है। मायोपिया की प्रगति को रोकना आमतौर पर 22-25 साल की उम्र तक होता है, जब शरीर बढ़ना बंद कर देता है। तेजी से प्रगति के साथ, उस समय तक दृष्टि -25 डायोप्टर और नीचे तक गिर जाती है, आंखों को बहुत पंगु बना देती है और दूर और निकट दृष्टि की गुणवत्ता को तेजी से बाधित करती है (एक व्यक्ति जो देखता है वह बिना किसी विस्तृत दृष्टि के धुंधली रूपरेखा है), और ऐसे विचलन हैं प्रकाशिकी के साथ पूरी तरह से ठीक करना बहुत मुश्किल है: मोटे चश्मे के चश्मे मजबूत विकृतियां पैदा करते हैं और वस्तुओं को नेत्रहीन रूप से कम करते हैं, यही वजह है कि एक व्यक्ति चश्मे से भी अच्छी तरह से नहीं देखता है। ऐसे मामलों में, संपर्क सुधार की मदद से सर्वोत्तम प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है।

इस तथ्य के बावजूद कि मायोपिया की प्रगति को रोकने के मुद्दे पर सैकड़ों वैज्ञानिक और चिकित्सा कार्य समर्पित हैं, फिर भी सर्जरी (स्क्लेरोप्लास्टी) सहित प्रगतिशील मायोपिया के इलाज के किसी भी तरीके की प्रभावशीलता का कोई सबूत नहीं है। एट्रोपिन आई ड्रॉप्स और (रूस में उपलब्ध नहीं) पिरेन्ज़िपाइन आई जेल के उपयोग से बच्चों में मायोपिया में वृद्धि की दर में एक छोटी लेकिन सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण कमी का प्रमाण है।

मायोपिया के साथ, वे अक्सर लेजर दृष्टि सुधार (इसकी वक्रता को कम करने के लिए लेजर बीम के साथ कॉर्निया पर प्रभाव) का सहारा लेते हैं। सुधार की यह विधि पूरी तरह से सुरक्षित नहीं है, लेकिन ज्यादातर मामलों में सर्जरी के बाद दृष्टि में महत्वपूर्ण सुधार प्राप्त करना संभव है।

मायोपिया और दूरदर्शिता दोषों को अन्य अपवर्तक त्रुटियों जैसे चश्मे या पुनर्वास जिमनास्टिक पाठ्यक्रमों से दूर किया जा सकता है।

दृष्टिवैषम्य

दृष्टिवैषम्य आंख के प्रकाशिकी में एक दोष है, जो कॉर्निया और (या) लेंस के अनियमित आकार के कारण होता है। सभी लोगों में, कॉर्निया और लेंस का आकार रोटेशन के आदर्श शरीर से भिन्न होता है (अर्थात, सभी लोगों में एक डिग्री या किसी अन्य का दृष्टिवैषम्य होता है)। गंभीर मामलों में, कुल्हाड़ियों में से एक के साथ खिंचाव बहुत मजबूत हो सकता है, इसके अलावा, कॉर्निया में अन्य कारणों (घाव, संक्रामक रोग, आदि) के कारण वक्रता दोष हो सकते हैं। दृष्टिवैषम्य के साथ, प्रकाश किरणें अलग-अलग मेरिडियन में अलग-अलग शक्तियों से अपवर्तित होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप छवि विकृत और कभी-कभी धुंधली हो जाती है। गंभीर मामलों में, विकृति इतनी मजबूत होती है कि यह दृष्टि की गुणवत्ता को काफी कम कर देती है।

दृष्टिवैषम्य का निदान करना आसान है, एक आँख से कागज़ की एक शीट की गहरी समानांतर रेखाओं की जांच करके - ऐसी शीट को घुमाने से, दृष्टिवैषम्य यह नोटिस करेगा कि अंधेरी रेखाएँ या तो धुंधली हैं या स्पष्ट हो गई हैं। अधिकांश लोगों में 0.5 डायोप्टर तक जन्मजात दृष्टिवैषम्य होता है, जिससे असुविधा नहीं होती है।

इस दोष की भरपाई विभिन्न क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर वक्रता वाले बेलनाकार लेंस वाले चश्मे और कॉन्टैक्ट लेंस (हार्ड या सॉफ्ट टॉरिक) के साथ-साथ अलग-अलग मेरिडियन में अलग-अलग ऑप्टिकल शक्ति वाले तमाशा लेंस द्वारा की जाती है।

रेटिनल दोष

वर्णांधता

यदि तीन प्राथमिक रंगों में से एक की धारणा गिर जाती है या रेटिना में कमजोर हो जाती है, तो व्यक्ति को कोई रंग नहीं दिखाई देता है। लाल, हरे और नीले-बैंगनी रंग के लिए "रंग-अंधा" हैं। शायद ही कभी जोड़ा जाता है, या यहां तक ​​​​कि पूर्ण रंग अंधापन भी होता है। अधिक बार ऐसे लोग होते हैं जो लाल को हरे से अलग नहीं कर सकते। वे इन रंगों को ग्रे मानते हैं। दृष्टि की ऐसी कमी को कलर ब्लाइंडनेस कहा गया - अंग्रेजी वैज्ञानिक डी। डाल्टन के बाद, जो खुद इस तरह के रंग दृष्टि विकार से पीड़ित थे और उन्होंने सबसे पहले इसका वर्णन किया था।

कलर ब्लाइंडनेस लाइलाज है, विरासत में मिला है (एक्स क्रोमोसोम से जुड़ा हुआ है)। कभी-कभी यह किसी आंख और तंत्रिका संबंधी रोगों के बाद होता है।

कलर ब्लाइंड लोगों को सार्वजनिक सड़कों पर वाहन चलाने से संबंधित काम करने की अनुमति नहीं है। नाविकों, पायलटों, रसायनज्ञों, कलाकारों के लिए अच्छी रंग धारणा बहुत महत्वपूर्ण है, इसलिए, कुछ व्यवसायों के लिए, विशेष तालिकाओं का उपयोग करके रंग दृष्टि की जाँच की जाती है।

स्कोटोमा

स्कॉटोमा (जीआर। स्कोटोस- अंधेरा) - आंख की दृष्टि के क्षेत्र में एक धब्बे जैसा दोष, रेटिना में एक बीमारी, ऑप्टिक तंत्रिका के रोग, ग्लूकोमा के कारण होता है। ये ऐसे क्षेत्र हैं (देखने के क्षेत्र के भीतर) जिनमें दृष्टि काफी खराब या अनुपस्थित है। कभी-कभी एक अंधे स्थान को स्कोटोमा कहा जाता है - रेटिना पर एक क्षेत्र जो ऑप्टिक तंत्रिका सिर (तथाकथित शारीरिक स्कोटोमा) के अनुरूप होता है।

निरपेक्ष स्कोटोमा। निरपेक्ष स्कोटोमाटा) - एक क्षेत्र जिसमें दृष्टि अनुपस्थित है। सापेक्ष स्कोटोमा (अंग्रेज़ी) रिश्तेदार स्कोटोमा) - एक ऐसा क्षेत्र जिसमें दृष्टि काफी कम हो जाती है।

एम्सलर परीक्षण का उपयोग करके स्वतंत्र रूप से एक अध्ययन आयोजित करके स्कोटोमा की उपस्थिति का अनुमान लगाना संभव है।

पृथ्वी की सतह 5 किलोमीटर की दूरी पर देखने के क्षेत्र से घटती है और गायब हो जाती है। लेकिन हमारी दृष्टि की तीक्ष्णता हमें क्षितिज से बहुत आगे देखने की अनुमति देती है। यदि पृथ्वी समतल होती, या यदि आप किसी पहाड़ की चोटी पर खड़े होते और सामान्य से कहीं अधिक बड़े क्षेत्र को देखते, तो आप सैकड़ों मील दूर चमकदार रोशनी देख सकते थे। एक अंधेरी रात में, आप अपने से 48 किलोमीटर दूर स्थित एक मोमबत्ती की लौ भी देख सकते थे।

मानव आँख कितनी दूर देख सकती है यह इस बात पर निर्भर करता है कि प्रकाश के कितने कण, या फोटॉन, दूर की वस्तु उत्सर्जित करते हैं। नग्न आंखों को दिखाई देने वाली सबसे दूर की वस्तु एंड्रोमेडा नेबुला है, जो पृथ्वी से 2.6 मिलियन प्रकाश वर्ष की विशाल दूरी पर स्थित है। इस आकाशगंगा में एक ट्रिलियन तारे कुल मिलाकर इतनी रोशनी देते हैं कि पृथ्वी की सतह के हर वर्ग सेंटीमीटर से हर सेकंड टकराने के लिए कई हजार फोटॉन। एक अंधेरी रात में, यह राशि रेटिना को सक्रिय करने के लिए पर्याप्त है।

1941 में, कोलंबिया विश्वविद्यालय में दृष्टि विशेषज्ञ सेलिग हेचट और उनके सहयोगियों ने दृष्टि की पूर्ण सीमा का एक विश्वसनीय उपाय माना जाता है - दृश्य धारणा के बारे में जागरूकता पैदा करने के लिए रेटिना में प्रवेश करने वाले फोटॉन की न्यूनतम संख्या। प्रयोग ने आदर्श परिस्थितियों में एक सीमा निर्धारित की: प्रतिभागियों की आंखों को पूर्ण अंधेरे में पूरी तरह से समायोजित करने के लिए समय दिया गया था, प्रकाश के नीले-हरे रंग के फ्लैश अभिनय के रूप में उत्तेजना में 510 नैनोमीटर (जो आंखें सबसे अधिक संवेदनशील होती हैं) की तरंग दैर्ध्य थी। और प्रकाश को रेटिना के परिधीय किनारे पर निर्देशित किया गया था। प्रकाश-पहचानने वाली रॉड कोशिकाओं से भरा हुआ।

वैज्ञानिकों के अनुसार, प्रयोग में भाग लेने वालों के लिए आधे से अधिक मामलों में प्रकाश की ऐसी चमक को पहचानने में सक्षम होने के लिए, 54 से 148 फोटॉन को नेत्रगोलक में गिरना पड़ा। रेटिनल अवशोषण के माप के आधार पर, वैज्ञानिकों ने गणना की कि औसतन 10 फोटॉन वास्तव में मानव रेटिना रॉड द्वारा अवशोषित होते हैं। इस प्रकार, 5-14 फोटॉनों का अवशोषण, या, क्रमशः, 5-14 छड़ों की सक्रियता, मस्तिष्क को इंगित करती है कि आप कुछ देख रहे हैं।

"यह वास्तव में रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक बहुत छोटी संख्या है," हेचट और उनके सहयोगियों ने प्रयोग के बारे में एक पेपर में उल्लेख किया।

पूर्ण दहलीज, मोमबत्ती की लौ की चमक, और अनुमानित दूरी जिस पर एक चमकदार वस्तु मंद होती है, को ध्यान में रखते हुए, वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि एक व्यक्ति 48 किलोमीटर की दूरी पर मोमबत्ती की लौ की धुंधली झिलमिलाहट को अलग कर सकता है।

किसी व्यक्ति के आकार की वस्तुओं को केवल लगभग 3 किलोमीटर की दूरी पर विस्तारित के रूप में पहचाना जा सकता है। इसकी तुलना में, इस दूरी पर, हम एक कार की दो हेडलाइट्स को स्पष्ट रूप से अलग कर पाएंगे, लेकिन हम कितनी दूरी पर यह पहचान सकते हैं कि वस्तु केवल प्रकाश की झिलमिलाहट से अधिक है? किसी वस्तु को स्थानिक रूप से विस्तारित दिखाई देने के लिए, और एक बिंदु के रूप में नहीं, उससे प्रकाश को कम से कम दो आसन्न रेटिना शंकु को सक्रिय करना चाहिए - रंग दृष्टि के लिए जिम्मेदार कोशिकाएं। आदर्श रूप से, आसन्न शंकुओं को उत्तेजित करने के लिए वस्तु को कम से कम 1 आर्कमिनट या डिग्री के छठे भाग के कोण पर झूठ बोलना चाहिए। यह कोणीय माप समान रहता है चाहे वह वस्तु निकट हो या दूर (दूर की वस्तु को उसी कोण पर होने के लिए बहुत बड़ा होना चाहिए)। पूर्णिमा 30 चाप मिनट के कोण पर स्थित है, जबकि शुक्र लगभग 1 चाप मिनट के कोण पर एक विस्तारित वस्तु के रूप में मुश्किल से दिखाई देता है।