На якій відстані може побачити око. Гострота зору
Через велику кількість етапів процесу зорового сприйняття його окремі характеристики розглядаються з погляду різних наук - оптики (у тому числі біофізики), психології, фізіології, хімії (біохімії). На кожному етапі сприйняття виникають спотворення, помилки, збої, але мозок людини опрацьовує отриману інформацію та вносить необхідні корективи. Ці процеси носять неусвідомлюваний характері і реалізуються в багаторівневому автономному коригуванні спотворень. Так усуваються сферична і хроматична аберації, ефекти сліпої плями, проводиться корекція кольору, формується стереоскопічне зображення і т. д. У тих випадках, коли підсвідома обробка інформації недостатня, або ж надмірна, виникають оптичні ілюзії.
Фізіологія зору людини
Колірний зір
В оці людини містяться два типи світлочутливих клітин (фоторецепторів): високочутливі палички, що відповідають за нічний зір, та менш чутливі колбочки, що відповідають за кольоровий зір.
Світло з різною довжиною хвилі по-різному стимулює різні типи колб. Наприклад, жовто-зелене світло однаково стимулює колбочки L і M-типів, але слабше стимулює колбочки S-типу. Червоне світло стимулює колбочки L-типу набагато сильніше, ніж колбочки M-типу, а S-типу не стимулює майже зовсім; зелено-блакитне світло стимулює рецептори M-типу сильніше, ніж L-типу, а рецептори S-типу - ще трохи сильніше; світло з цією довжиною хвилі найбільше стимулює також палички. Фіолетове світло стимулює майже винятково колбочки S-типу. Мозок сприймає комбіновану інформацію від різних рецепторів, що забезпечує різне сприйняття світла із різною довжиною хвилі.
За колірний зір людини та мавп відповідають гени, що кодують світлочутливі білки опсини. На думку прихильників трикомпонентної теорії, наявність трьох різних білків, що реагують на різні довжини хвиль, є достатньою для колірного сприйняття. У більшості ссавців таких генів лише два, тому вони мають двоколірний зір. У тому випадку, якщо у людини два білки, що кодуються різними генами, виявляються схожими або один з білків не синтезується, розвивається дальтонізм. Н. Н. Міклухо-Маклай встановив, що у папуасів Нової Гвінеї, що живуть у гущавині зелених джунглів, відсутня здатність розрізняти зелений колір.
Чутливий до червоного світла опсин кодується у людини геном OPN1LW.
Інші опсини людини кодують гени OPN1MW, OPN1MW2 та OPN1SW, перші два з них кодують білки, чутливі до світла із середніми довжинами хвилі, а третій відповідає за опсин, чутливий до короткохвильової частини спектру.
Необхідність трьох типів опсинів для колірного зору нещодавно була доведена в дослідах на мавпі білиці (саймірі), самців яких вдалося вилікувати від вродженого дальтонізму шляхом введення в їх сітківку гена людського опсину OPN1LW . Ця робота (разом з аналогічними дослідами на мишах) показала, що зрілий мозок здатний пристосуватися до нових сенсорних можливостей ока.
Ген OPN1LW, який кодує пігмент, що відповідає за сприйняття червоного кольору, високо поліморфний (у недавній роботі Вірреллі і Тишкова було знайдено 85 алелів у вибірці з 256 осіб), і близько 10% жінок, які мають два різні алелі цього гена, фактично мають додатковий тип колірних рецепторів та деякий ступінь чотирикомпонентного колірного зору. Варіації гена OPN1MW, що кодує «жовто-зелений» пігмент, трапляються рідко і не впливають на спектральну чутливість рецепторів.
Ген OPN1LW та гени, що відповідають за сприйняття світла із середньою довжиною хвилі, розташовані в Х-хромосомі тандемно, і між ними часто відбувається негомологічна рекомбінація або генна конверсія. При цьому може відбуватися злиття генів або збільшення їх копій в хромосомі. Дефекти гена OPN1LW – причина часткової колірної сліпоти, протанопії.
Трискладову теорію колірного зору вперше висловив в 1756 М. В. Ломоносов, коли він писав «про три матерії дна ока». Через сто років її розвинув німецький вчений Г. Гельмгольц, який не згадує відомої роботи Ломоносова «Про походження світла», хоча вона була опублікована і коротко викладена німецькою мовою.
Паралельно існувала опонентна теорія кольору Евальда Герінга. Її розвинули Девід Х'юбел (David H. Hubel) та Торстен Візел (Torsten N. Wiesel). Вони здобули Нобелівську премію 1981 року за своє відкриття.
Вони припустили, що в мозок надходить інформація зовсім не про червоний (R), зелений (G) і синій (B) кольори (теорія кольору Юнга-Гельмгольца). Мозок отримує інформацію про різницю яскравості - про різницю яскравості білого (Y мах) і чорного (Y хв), про різницю зеленого та червоного кольорів (G - R), про різницю синього та жовтого кольорів (B - yellow), а жовтий колір ( yellow = R + G) є сума червоного та зеленого кольорів, де R, G та B – яскравості колірних складових – червоного, R, зеленого, G, та синього, B.
Маємо систему рівнянь – К ч-б = Y мах – Y хв; K gr = G - R; K brg = B - R - G, де К ч-б, K gr , K brg - функції коефіцієнтів балансу білого будь-якого освітлення. Практично це виявляється у тому, що люди сприймають колір предметів однаково за різних джерел освітлення (колірна адаптація). Опонентна теорія загалом краще пояснює той факт, що люди сприймають колір предметів однаково за надзвичайно різних джерел освітлення (колірна адаптація), у тому числі за різного кольору джерел світла в одній сцені.
Ці дві теорії не цілком узгоджені одна з одною. Але незважаючи на це, досі припускають, що на рівні сітківки діє тристимульна теорія, проте інформація обробляється і в мозок надходять дані, які вже узгоджуються з опонентною теорією.
Бінокулярний та Стереоскопічний зір
Вклад зіниці у регулювання чутливості ока вкрай незначний. Весь діапазон яскравостей, які наш зоровий механізм здатний сприйняти, величезний: від 10 −6 кд·м² для ока, повністю адаптованого до темряви, до 10 6 кд·м² для ока, повністю адаптованого до світла Механізм такого широкого діапазону чутливості криється у розкладанні та відновлення фоточутливих пігментів у фоторецепторах сітківки-колбочках та паличках.
Чутливість ока залежить від повноти адаптації, від інтенсивності джерела світла, довжини хвилі та кутових розмірів джерела, а також від часу дії подразника. Чутливість ока знижується з віком через погіршення оптичних властивостей склери та зіниці, а також рецепторної ланки сприйняття.
Максимум чутливості при денному освітленні лежить при 555-556 нм, а при слабкому вечірньому/нічному зміщується у бік фіолетового краю видимого спектру і дорівнює 510 нм (протягом доби коливається в межах 500-560 нм). Пояснюється це (залежність зору людини від умов освітленості при сприйнятті нею різнокольорових об'єктів, співвідношення їх яскравості, що здається, - ефект Пуркіньє) двома типами світлочутливих елементів ока - при яскравому світлі зір здійснюється переважно колбочками, а при слабкому задіяні переважно тільки палички.
Гострота зору
Здатність різних людей бачити більші або менші деталі предмета з однієї й тієї ж відстані при однаковій формі очного яблука та однаковій заломлюючій силі діоптричної очної системи обумовлюється різницею у відстані між чутливими елементами сітківки та називається гостротою зору.
Гострота зору – здатність ока сприймати окремодві точки, розташовані одна від одної на деякій відстані ( деталізація, дрібнозернистість, дозвілля). Мірилом гостроти зору є кут зору, тобто кут, утворений променями, що виходять від країв предмета, що розглядається (або від двох точок Aі B) до вузлової точки ( K) очі. Гострота зору обернено-пропорційна куту зору, тобто, чим він менший, тим гострота зору вища. У нормі очей людини здатна окремосприймати об'єкти, кутова відстань між якими не менше ніж 1′ (1 хвилина).
Гострота зору – одна з найважливіших функцій зору. Гострота зору людини обмежена її будовою. Око людини на відміну від головоногих очей, наприклад, це звернений орган, тобто, світлочутливі клітини знаходяться під шаром нервів і кровоносних судин.
Гострота зору залежить від розмірів колб, що знаходяться в області жовтої плями, сітківки, а також від ряду факторів: рефракції ока, ширини зіниці, прозорості рогівки, кришталика (і його еластичності), склоподібного тіла (які складають світлозаломлюючий апарат) та стану сітчастої оболонки зорового нерва, віку.
Гостроту зору та/або Світлову чутливість часто називають роздільною здатністю простого (неозброєного) ока ( resolving power).
Поле зору
Периферичний зір (поле зору) – визначають межі поля зору при проекції їх на сферичну поверхню (за допомогою периметра). Поле зору - простір, що сприймається оком за нерухомого погляду. Зорове поле є функцією периферичних відділів сітківки; його станом значною мірою визначається можливість людини вільно орієнтуватися у просторі.
Зміни поля зору обумовлюються органічними та/або функціональними захворюваннями зорового аналізатора: сітківки, зорового нерва, зорового шляху, ЦНС. Порушення поля зору виявляються або звуженням його кордонів (виражають у градусах або лінійних величинах), або випаданням окремих його ділянок (Геміанопсія), появою худоби.
Бінокулярність
Розглядаючи предмет обома очима, ми бачимо його тільки тоді, коли осі зору очей утворюють такий кут збіжності (конвергенцію), при якому симетричні виразні зображення на сітківках виходять у певних відповідних місцях чутливої жовтої плями (fovea centralis). Завдяки такому бінокулярному зору, ми не лише судимо про відносне становище та відстань предметів, а й сприймаємо рельєф та обсяг.
Основними характеристиками бінокулярного зору є наявність елементарного бінокулярного, глибинного та стереоскопічного зору, гострота стереогляду та фузійні резерви.
Наявність елементарного бінокулярного зору перевіряється у вигляді розбиття деякого зображення на фрагменти, частина яких пред'являється лівому, а частина - правому оку . Спостерігач має елементарний бінокулярний зір, якщо він здатний скласти з фрагментів єдине вихідне зображення.
Наявність глибинного зору перевіряється шляхом пред'явлення силуетних, а стереоскопічного - випадково-крапкових стереограм, які повинні викликати у спостерігача специфічне переживання глибини, що відрізняється від просторового враження, заснованого на монокулярних ознаках.
Гострота стереогляду - це величина, обернена до порога стереоскопічного сприйняття. Поріг стереоскопічного сприйняття - це мінімальна диспаратність, що виявляється (кутове зміщення) між частинами стереограми. Для його виміру використовується принцип, який полягає у наступному. Три пари фігур пред'являються окремо лівого та правого ока спостерігача. В одній з пар положення фігур збігається, в двох інших одна з фігур зміщена по горизонталі на певну відстань. Випробуваного просять зазначити фігури, розташовані у порядку зростання відносної відстані. Якщо фігури вказані у правильній послідовності, то рівень тесту збільшується (диспаратність зменшується), якщо ні – диспаратність збільшується.
Фузійні резерви - умови, за яких існує можливість моторної фузії стереограми. Фузійні резерви визначаються максимальною диспаратністю між частинами стереограми, у яких вона сприймається як об'ємного зображення. Для вимірювання фузійних резервів використовується принцип, обернений до гостроти стереогляду. Наприклад, випробуваного просять з'єднати в одне зображення дві вертикальні смуги, одна з яких видно лівому, а інша - правому оку. Експериментатор при цьому починає повільно розводити смуги спочатку при конвергентної, а потім дивергентної диспаратності. Зображення починає роздвоюватись при значенні диспаратності, що характеризує фузійний резерв спостерігача.
Бінокулярність може порушуватися при косоокості та деяких інших захворюваннях очей. При сильній втомі може спостерігатися тимчасова косоокість, викликана відключенням веденого ока.
Контрастна чутливість
Контрастна чутливість - здатність людини бачити об'єкти, що слабко відрізняються за яскравістю від фону. Оцінка контрастної чутливості проводиться за синусоїдальними гратами. Підвищення порога контрастної чутливості може бути ознакою низки захворювань очей, у зв'язку з чим його дослідження може застосовуватися в діагностиці.
Адаптація зору
Наведені вище властивості зору тісно пов'язані зі здатністю ока адаптації. Адаптація ока – пристосування зору до різних умов освітлення. Адаптація відбувається до змін освітленості (розрізняють адаптацію до світла і темряви), колірної характеристики освітлення (здатність сприймати білі предмети білими навіть за значної зміни спектра падаючого світла).
Адаптація до світла настає швидко і закінчується протягом 5 хв, адаптація ока до темряви - процес повільніший. Мінімальна яскравість, що викликає відчуття світла, визначає світлову чутливість ока. Остання швидко наростає у перші 30 хв. перебування у темряві, її підвищення майже закінчується через 50-60 хв. Адаптацію ока до темряви досліджують за допомогою спеціальних приладів-адаптометрів.
Зниження адаптації ока до темряви спостерігають при деяких очних (пігментна дистрофія сітківки, глаукома) та загальних (A-авітаміноз) захворюваннях.
Адаптація проявляється також у здатності зору частково компенсувати дефекти самого зорового апарату (оптичні дефекти кришталика, дефекти сітківки, скотоми та ін.)
Психологія зорового сприйняття
Дефекти зору
Наймасовіший недолік - нечітка, незрозуміла видимість близьких чи віддалених предметів.
Дефекти кришталика
Дальнозоркість
Далекозорістю називається така аномалія рефракції, при якій промені світла, що потрапляють в око, фокусуються не на сітківці, а за нею. У легких формах очей із гарним запасом акомодації компенсує зоровий недолік за допомогою збільшення кривизни кришталика циліарним м'язом.
При сильнішій далекозорості (3 дптр і вище) зір поганий не тільки поблизу, а й у далечінь, причому око не здатне компенсувати дефект самостійно. Дальнозоркість зазвичай буває вродженою і прогресує (зазвичай зменшується до шкільного віку).
При далекозорості призначають окуляри для читання чи постійного носіння. Для окулярів підбираються лінзи, що збирають (переміщають фокус вперед на сітківку), при використанні яких зір пацієнта стає найкращим.
Дещо відрізняється від далекозорості пресбіопія, або стареча далекозорість. Пресбіопія розвивається внаслідок втрати кришталиком еластичності (що нормальним результатом його розвитку). Цей процес починається ще у шкільному віці, але людина зазвичай помічає ослаблення зору після 40 років. (Хоча в 10 років діти-емметропи можуть читати на відстані 7 см, в 20 років - вже мінімум 10 см, а в 30 - 14 см і так далі.) Старча далекозорість розвивається поступово, і до 65-70 років людина вже повністю втрачає здатність акомодувати, розвиток пресбіопії завершено.
Короткозорість
Короткозорість - аномалія рефракції ока, при якій фокус переміщається вперед, а на сітківку потрапляє вже розфокусоване зображення. При короткозорості подальша точка ясного зору лежить у межах 5 метрів (у нормі вона лежить у нескінченності). Короткозорість буває помилковою (коли через перенапругу циліарного м'яза відбувається її спазм, внаслідок чого кривизна кришталика залишається занадто великою при зір вдалину) і істинною (коли очне яблуко збільшується в передньо-задній осі). У легких випадках далекі об'єкти розмиті, тоді як близькі залишаються чіткими (подальша точка ясного зору досить далеко від очей). У випадках високої короткозорості відбувається значне зниження зору. Починаючи приблизно з -4 дптр, людині необхідні окуляри і для дали, і для близької відстані (інакше розглядається предмет потрібно підносити дуже близько до очей).
У підлітковому віці короткозорість часто прогресує (очі постійно напружуються для роботи поблизу, через що око компенсаторно зростає в довжину). Прогресія короткозорості іноді набуває злоякісної форми, за якої зір падає на 2-3 діоптрії на рік, спостерігається розтягнення склери, відбуваються дистрофічні зміни сітківки. У важких випадках виникає небезпека відшарування сітківки переростяної при фізичному навантаженні або раптовому ударі. Зупинка прогресії короткозорості зазвичай настає до 22-25 років, коли перестає рости організм. При стрімкій прогресії зір на той час падає до −25 діоптрій і нижче, дуже калечачи очі і різко порушуючи якість зору вдалину і поблизу (все, що людина бачить, - це каламутні обриси без будь-якого деталізованого зору), причому такі відхилення дуже важко піддаються повноцінному виправленню оптикою: товсті очкові скла створюють сильні спотворення та зменшують предмети візуально, чому людина не бачить досить добре навіть у окулярах. У разі кращого ефекту можна досягти з допомогою контактної корекції.
Незважаючи на те, що питанню зупинки прогресування короткозорості присвячені сотні науково-медичних робіт, досі немає доказів ефективності жодного методу лікування прогресуючої короткозорості, включаючи операції (склеропластика). Є докази невеликого, але статистично значущого зменшення темпів зростання короткозорості у дітей при застосуванні очних крапель атропіну та (відсутнього в Росії) очного гелю пірензипіну.
При короткозорості часто вдаються до лазерної корекції зору (вплив на рогівку за допомогою лазерного променя для зменшення її кривизни). Цей метод корекції не до кінця безпечний, але в більшості випадків вдається досягти значного покращення зору після операції.
Дефекти короткозорості та далекозорості можуть бути подолані за допомогою окулярів або відновлювальних курсів гімнастики, як і інші порушення рефракції.
Астигматизм
Астигматизм - дефект оптики ока, викликаний неправильною формою рогівки та (або) кришталика. У всіх людей форми рогівки та кришталика відрізняються від ідеального тіла обертання (тобто всі люди мають астигматизм того чи іншого ступеня). У важких випадках витягування по одній з осей може бути дуже сильним, крім того, рогівка може мати дефекти кривизни, спричинені іншими причинами (пораненнями, перенесеними інфекційними захворюваннями тощо). При астигматизмі промені світла заломлюються з різною силою в різних меридіанах, внаслідок чого зображення виходить викривленим та місцями нечітким. У важких випадках спотворення настільки сильні, що значно знижують якість зору.
Астигматизм легко діагностувати, розглядаючи одним оком аркуш паперу з темними паралельними лініями - обертаючи такий аркуш, астигматик помітить, що темні лінії розмиваються, то стають чіткішими. У більшості людей зустрічається вроджений астигматизм до 0,5 діоптрій, що не дає дискомфорту.
Даний дефект компенсується окулярами з циліндричними лінзами, що мають різну кривизну по горизонталі і вертикалі і контактними лінзами (жорсткими або м'якими торичними), так само, як і лінзами, що мають різну оптичну силу в різних меридіанах.
Дефекти сітківки
Дальтонізм
Якщо сітківці очі випадає чи ослаблене сприйняття однієї з трьох основних кольорів , то людина не сприймає якийсь колір. Є «кольоровосліпі» на червоний, зелений та синьо-фіолетовий колір. Рідко зустрічається парна або навіть повна колірна сліпота. Найчастіше зустрічаються люди, які не можуть відрізнити червоного кольору від зеленого. Ці кольори вони сприймають як сірі. Такий недолік зору був названий дальтонізмом - на ім'я англійського вченого Д. Дальтона, який сам страждав на такий розлад кольорового зору і вперше описав його.
Дальтонізм невиліковний, передається у спадок (зчеплений з Х-хромосомою). Іноді він виникає після деяких очних та нервових хвороб.
Дальтоніков не допускають до робіт пов'язаних із керуванням транспорту на дорогах загального користування. Дуже важливе хороше відчуття кольору для моряків, льотчиків, хіміків, художників, тому для деяких професій колірний зір перевіряють за допомогою спеціальних таблиць.
Скотома
Скотома (грец. skotos- темрява) - плямовий дефект у полі зору ока, викликаний захворюванням у сітківці, хворобами зорового нерва, глаукомою. Це ділянки (у межах поля зору), у яких зір суттєво ослаблений, або відсутній. Іноді скотомою називають сліпу пляму - область на сітківці, що відповідає диску зорового нерва (т.з. фізіологічна скотома).
Абсолютна худоба (англ. absolute scotomata) - ділянка, в якій зір відсутній. Відносна худоба (англ. relative scotoma) - ділянка, в якій зір значно знижено.
Припустити наявність скотоми можна самостійно, провівши дослідження за допомогою тесту Амслера.
Поверхня Землі згинається і зникає з поля видимості з відривом 5 кілометрів. Але гострота нашого зору дозволяє бачити далеко за обрій. Якби Земля була плоскою, або якщо ви стояли на вершині гори і дивилися на набагато більшу ділянку планети, ніж зазвичай, ви змогли б побачити яскраві вогні на відстані сотень кілометрів. У темну ніч вам удалося б навіть побачити полум'я свічки, що знаходиться за 48 кілометрів від вас.
Наскільки далеко може бачити людське око залежить від того, скільки частинок світла, або фотонів, випромінює віддалений об'єкт. Найдальшим об'єктом, видимим неозброєним оком, є Туманність Андромеди, розташована на величезній відстані 2,6 мільйона світлових років від Землі. Один трильйон зірок цієї галактики випускає загалом достатньо світла для того, щоб кілька тисяч фотонів щосекунди стикалися з кожним квадратним сантиметром земної поверхні. У темну ніч цієї кількості достатньо для активізації сітківки ока.
У 1941 році фахівець з питань зору Селіг Гехт зі своїми колегами з Колумбійського університету зробив те, що досі вважається надійним засобом вимірювання абсолютного порога зору – мінімальної кількості фотонів, які мають потрапити до сітківки, щоб спричинити усвідомлення візуального сприйняття. Експеримент встановлював поріг в ідеальних умовах: очам учасників давали час, щоб повністю звикнути до абсолютної темряви, синьо-зелений спалах світла, що діє як подразник, мав довжину хвилі 510 нанометрів (до якої очі найбільш чутливі), і світло було спрямоване на периферичний край сітківки , заповнений клітинами, що розпізнають світло, паличками.
За даними вчених, для того, щоб учасники експерименту змогли розпізнати такий спалах світла більш ніж у половині випадків, у очні яблука мало потрапити від 54 до 148 фотонів. На підставі вимірювань ретинальної абсорбції вчені підрахували, що в середньому 10 фотонів насправді всмоктуються паличками сітківки людини. Таким чином, абсорбція 5-14 фотонів або відповідно активація 5-14 паличок вказує мозку, що ви щось бачите.
«Це справді дуже мала кількість хімічних реакцій», - зазначили Гехт та його колеги у статті про цей експеримент.
Беручи до уваги абсолютний поріг, яскравість полум'я свічки і розрахункову відстань, на якій об'єкт, що світиться, тьмяніє, вчені дійшли висновку, що людина може розрізнити слабке мерехтіння полум'я свічки на відстані 48 кілометрів.
Об'єкти завбільшки з людини помітні як протяжні лише близько 3 кілометрів. У порівнянні на такій відстані ми змогли б чітко розрізнити дві фари автомобіля. Але на якій відстані ми можемо розпізнати, що об'єкт є чимось більшим, ніж просто мерехтіння світла? Щоб об'єкт здавався просторово протяжним, а не точковим, світло від нього має активувати не менше двох суміжних колб сітківки - клітин, що відповідають за кольоровий зір. В ідеальних умовах об'єкт повинен лежати під кутом щонайменше 1 аркмінута, або одна шоста градуса, щоб порушити суміжні колбочки. Ця кутова міра залишається однією і тією ж незалежно від того, близько чи далеко знаходиться об'єкт (віддалений об'єкт повинен бути набагато більшим, щоб перебувати під тим самим кутом, що й ближній). Повний Місяць лежить під кутом 30 аркминут, тоді як Венера ледь помітна як протяжний об'єкт під кутом близько 1 акрмінути.
на яку відстань бачить людське око (у нормі)? і отримав найкращу відповідь
Відповідь від Leonid[гуру]
Якщо нормальними умовами вважати повепхность Землі, то завдання зводиться до теореми Піфагора. І від віт - приблизно 4 км. Саме на такій відстані знаходиться лінія горизонту для людини середнього зросту. Ідеальний приклад - людина на березі моря прямо біля води. Ясна пень, що в умовах рельєфу дальність буде непередбачуваною. Наприклад, не далі протилежного схилу ущелини.
Відповідь від 2 відповіді[гуру]
Вітання! Ось добірка тим із відповідями на Ваше запитання: на яку відстань бачить людське око (у нормі)?
Відповідь від Dee[гуру]
У принципі, нескінченно далеко. Здорове людське око здатне прочитати нижні рядки таблиці для перевірки зору.
Відповідь від FingerScan Polunin[гуру]
Вченими доведено, що око здатне відреагувати на попадання на сітківку ока всього 1 фотона! Свого часу цим займався Вавілов. Його досліди показали, що для появи світлового відчуття у звичайної нетренованої людини потрібно щоб на сітківку потрапило близько 5-7 фотонів в одну і ту ж область. Але існують методики, як підвищити поріг чутливості зору. садять мінімум на 30 хв у темряву) А якщо ви серйозно займаєтеся своїм зором, то зможете обійтися і без повної темряви (наприклад, використовуючи вправу "пальмінг"). Після цього людина здатна вловлювати одиничні фотони на сітківці ока. Якщо перейти до цифр, про які ви запитували, то ситуація наступна: з відстані 7 км від палаючої свічки в око людини в повній темряві потрапляє якраз 1 фотон. Виходить, що тренована людина в повній темряві здатна з 7 км розглянути свічку. 7 свічок, що горять поруч. Ось вам і відповідь.
Відповідь від Інна В[гуру]
Фотографічні параметри людського ока та деякі особливості його будови Чутливість (ISO) людського ока динамічно змінюється залежно від поточного рівня освітлення в межах від 1 до 800 одиниць ISO. Час повної адаптації ока до темної обстановки займає близько півгодини. Кількість мегапікселів у людського ока становить близько 130, якщо рахувати кожен фоточутливий рецептор за окремий піксель. Однак центральна ямка (fovea), що є найбільш чутливою до світла ділянкою сітківки і відповідає за ясний центральний зір має дозвіл порядку одного мегапікселя і охоплює близько 2 градусів огляду. Фокусна відстань дорівнює ~22-24мм. ~7мм.Относітель отвір дорівнює 22/7 = ~3.2-3.5.Шина передачі даних від одного ока до мозку містить близько 1.2 мільйона нервових волокон (аксонів). Пропускна здатність каналу від ока до мозку становить близько 8-9 мегабіт в секунду. огляду одного ока становлять 160 x 175 градусів. У сітківці очі людини міститься приблизно 100 мільйонів паличок та 30 мільйонів колб. або 120 + 6 за альтернативними даними. Колбочки - один з двох типів фоторецепторних клітин сітківки ока. Свою назву колбочки набули через конічну форму. Їх довжина близько 50 мкм, діаметр - від 1 до 4 мкм. хвиль світла (квітам). Колбочки S-типу чутливі у фіолетово-синій, M-типу – у зелено-жовтій, та L-типу – у жовто-червоній частинах спектру. Наявність цих трьох видів колб (і паличок, чутливих у смарагдово-зеленій частині спектру) дає людині кольоровий зір. Довгохвильові та середньохвильові колбочки (з піками у синьо-зеленому та жовто-зеленому) мають широкі зони чутливості зі значним перекриванням, тому колбочки певного типу реагують не лише на свій колір; вони лише реагують на нього інтенсивніше за інших. У нічний час, коли потік фотонів недостатній для нормальної роботи колб, зір забезпечують тільки палички, тому вночі людина не може розрізняти кольори. названий так за свою циліндричну форму. Палички більш чутливі до світла і, в людському оці, сконцентровані до країв сітківки, що визначає їхню участь у нічному та периферійному зорі.
22-08-2011, 06:44
Опис
За часів Громадянської війни в Америці доктор Герман Снеллен розробив таблицю для перевірки зору з відстані двадцяти футів (6 м). І досі таблиці, розроблені за зразком, прикрашають стіни в кабінетах окулістів і шкільних медсестер.
У дев'ятнадцятому столітті фахівці в галузі зору визначили, що ми повинні бути здатні бачити з відстані двадцяти футів (6 м) літери заввишки трохи менше ніж 1,25 см. Вважається, що ті, хто може бачити літери такого розміру, мають досконалий зір. тобто 20/20.
З того часу витекло багато води. Світ змінився кардинально. Відбулася науково-технічна революція, був переможений поліомієліт, людина побувала на Місяці, з'явилися комп'ютери та стільникові телефони.
Але, незважаючи на найсучасніші технології лазерної очної хірургії, різнокольорові контактні лінзи, незважаючи на постійно зростаючі вимоги до зору, що пред'являються Інтернетом, повсякденна турбота про очі по суті залишається на тому ж рівні, що й таблиця доктора Снеллена, створена майже сто п'ятдесят років тому .
Ми визначаємо силу наших м'язів чіткого зору, вимірюючи наскільки добре ми можемо бачити крихітні літери на близькій відстані.
П'ятнадцятирічні підлітки з зором здатні розглянути дрібні літери з трьох чи чотирьох дюймів. З віком, однак, ці сили починають зменшуватись. Внаслідок природного процесу старіння у віці десь за тридцять ми втрачаємо половину нашої сили чіткого зору і здатні тримати фокус на відстані від чотирьох до восьми дюймів (від 10 до 20 сантиметрів). Протягом наступних десяти років ми знову втрачаємо половину нашої сили і наш фокус сповзає до шістнадцяти дюймів (40 см). Наступного разу ми втрачаємо половину нашого чіткого зору зазвичай між сорока та сорока п'ятьма роками. У цей період фокус збільшується до тридцяти двох дюймів (80 см), і раптово наші руки виявляються надто короткими, щоби дозволити нам читати. Хоча багато пацієнтів, яких я бачив, стверджували, що проблема полягала швидше в їхніх руках, ніж очах, всі вони віддали перевагу очкам для читання, ніж піддатися хірургічній операції з подовження рук.
Однак не тільки люди похилого вікупотребують збільшення сили зорових м'язів. Іноді я зустрічаю молодих людей і навіть дітей, яким необхідно значно збільшити цю силу, щоб читати чи навчатися, не відчуваючи втоми. Щоб одразу отримати уявлення про силу вашого власного зору, закрийте одне око рукою і наблизьтесь до таблиці для визначення гостроти зору на близькій відстані так, щоб ви могли розглянути літери на рядку 40. Тепер закрийте інше око і повторіть процес. Якщо ви носите окуляри для читання, під час перевірки надягніть їх. Після того, як ви займаєтеся вправами для тренування чіткого зору протягом двох тижнів, повторіть перевірку аналогічним чином і позначте, чи відбулися зміни.
Гнучкість
Ті, у кого предмети розпливаються перед очимапротягом перших кількох секунд, коли вони відірвуться від книги або від комп'ютера, мають труднощі з гнучкістю м'язів чіткого зору. Якщо ваші хобі або робота вимагають частої зміни фокусування очей та обрису предметів набувають чіткості не миттєво, то ви, ймовірно, втратили вже багато годин в очікуванні, коли ваш зір знову стане чітким. Наприклад, студенту, якому потрібно більше часу, ніж іншим, щоб, перевівши очі від дошки, сфокусуватися на своєму зошиту, знадобиться більше часу, щоб зробити завдання, написане на дошці.
Витривалість
Як я вже говорив раніше, недостатньо вміти назвати півдюжини букв на таблиці під час перевірки. Ви повинні вміти зберігати чіткість зору протягом якогось часу, навіть якщо ви можете прочитати рядок 20/10. Тим, хто має проблеми з витривалістю, важко зберігати чіткість зору під час читання чи керуванні автомобілем. Зазвичай вони бачать предмети нечітко, у них запалюються очі і навіть бувають головні болі, коли їм необхідно протягом тривалого часу ретельно розглядати. Ступінь легкості, з якою ви можете виконувати вправи, описані в другій половині цього розділу, дасть вам уявлення і про гнучкість, і про витривалість вашого зору.
У я розповів історію про Білла і про те, як його зір погіршився через довге сидіння в Інтернеті. Це був приклад того, як зір 20/20 можна назвати гарною стартовою позицією, але це лише стартова позиція. Наявність зору 20/20 не гарантує, що предмети будуть чіткими, коли ми відірвемо очі від книги або монітора комп'ютера, або що ми не страждатимемо від головного болю або неприємного відчуття в шлунку при читанні. Наявність зору 20/20 не гарантує, що ми можемо добре розглянути, що написано на дорожніх знаках уночі, або бачити так само добре, як інші люди.
Найбільше, що може гарантувати зір 20/20, - це те, що ми можемо, перебуваючи на відстані від таблиці, створеної в ХІХ столітті, утримувати зір у фокусі досить довго, щоб прочитати шість чи вісім літер.
« То чому ж ми маємо погоджуватися на зір 20/20?» - Запитайте ви.
Моя відповідь, звичайно ж: « А справді, чому?»
Навіщо погоджуватися на запалені очі чи головний біль під час роботи на комп'ютері? Навіщо погоджуватися на додаткові зусилля, які мимоволі виснажують нас, коли ми читаємо, і змушують нас почуватися наприкінці дня як вичавлений лимон? Навіщо погоджуватись на напругу, з якою ми намагаємося розглянути дорожні знаки, коли рухаємось увечері у потоці транспорту? Хіба не треба було поховати цю старозавітну таблицю для перевірки зору ще задовго до кінця двадцятого сторіччя? Коротше кажучи, чому ми маємо погоджуватися з тим, що наш зір не відповідає ері Інтернету?
Що ж, якщо ви хочете, щоб якість вашого зору відповідала вимогам двадцять першого століття, тоді прийшов час попрацювати над гнучкістю ваших очних м'язів.
Але перш ніж почати, дозвольте мені застерегти вас. Як і у випадку з будь-якими іншими вправами, випробування ваших м'язів очей може спочатку викликати біль і неприємні відчуття. Ваші очі можуть горіти від напруження. Ви можете відчути невеликий головний біль. Навіть ваш живіт може чинити опір вправам, тому що ним керує та ж сама нервова система, що керує фокусуванням ваших очей. Але якщо ви не відступитеся і продовжуватимете займатися протягом семи хвилин на день (по три з половиною хвилини на кожне око), болі та неприємні відчуття поступово підуть, і ви перестанете їх відчувати не тільки під час виконання вправ, але й протягом іншого часу дня також.
Точність. Сила. Гнучкість. Витривалість. Ось які якості ваші очі набудуть в результаті фітнес для очей.
Ну що ж. Сказано вже достатньо. Давайте приступимо. Навіть якщо ви вирішите спочатку перегорнути всю книгу повністю, а займатися почнете пізніше, я все ж таки рекомендую вам відразу спробувати виконати вправу «Чіткий зір I» - просто щоб отримати уявлення про те, як працюють ваші м'язи очей. Або якщо ви волієте не вставати з місця, то спробуйте зробити вправу "Чіткий зір III" - тільки не дуже напружуйтеся.
Коли ви знайомитиметеся з вправами, наведеними в цій книзі, не читайте опис всієї вправи відразу. Перш ніж читати опис наступного етапу вправи, виконайте попередній. Найкраще виконувати вправу, а не просто читати про неї. Так ви не заплутаєтесь, і у вас все вийде.
Комплекс вправ «Чіткий Зір»
Чіткий зір 1
Пропоную вам три таблиці для тренування чіткості зору:таблицю з великими літерами для тренування далекого зору та дві таблиці (А та В) з маленькими літерами для тренування ближнього зору. Виріжте їх із книги або зробіть копії.
Якщо ви не потребуєте окулярів, це чудово!Для цих вправ вони вам не знадобляться. Якщо вам прописали окуляри для постійного носіння, будьте в них, виконуючи вправи. Якщо у вас окуляри з невеликими діоптріями і ваш лікар сказав, що ви можете носити їх, коли хочете, і ви вважаєте за краще обходитися без них, то і вправу спробуйте виконувати також без окулярів.
А якщо ви волієте їх носити, то і вправу виконуйте також у них.
Виконуйте вправу в такому порядку:
1. Прикріпіть таблицю для тренування далекого зору до добре освітленої стіни.
2. Відійдіть від таблиці на таку відстань, щоб ви могли добре бачити всі літери – приблизно від шести до десяти футів (1,8 м до 3 м).
3. Тримайте таблицю для перевірки ближнього зору у правій руці.
4. Закрийте ліве око лівою долонею. Не притискайте її до ока, а зігніть так, щоб обидва очі залишалися відкритими.
5. Наблизьте таблицю А так близько до ока, щоб було зручно читати букви - приблизно від шести до десяти дюймів (15 см до 25 см). Якщо вам понад сорок років, то вам, ймовірно, доведеться починати з шістнадцяти дюймів (40 см).
6. У цьому положенні (з закритою долонею лівим оком, стоячи на такій відстані від таблиці для перевірки далекого зору, щоб ви могли вільно читати її, і з таблицею А, наближеною до очей так близько, щоб вам було зручно читати її) прочитайте перші три літери на таблиці для перевірки далекого зору: Е, F, Т.
7. Переведіть очі на таблицю для перевірки ближнього зору та прочитайте наступні три літери: Z, А, С.
9. Закінчивши читання таблиць правим оком (і витративши на це три з половиною хвилини), візьміть ближню таблицю в ліву руку, а праве око закрийте долонею, знову ж таки не натискаючи на нього, а так, щоб він під долонею залишався відкритим.
10. Прочитайте таблиці лівим оком, по три літери за раз, як і, як ви читали їх правим оком: Е, F, Т - далека таблиця, Z, А, З - ближня таблиця тощо.
Під час виконання вправи "Чіткий зір I"ви помітите, що спочатку, переводячи погляд з однієї таблиці на іншу, вам потрібно кілька секунд, щоб сфокусуватися на них. Щоразу, коли ви дивитеся в далечінь, ви розслабляєте очні м'язи і напружуєте їх, коли розглядаєте щось на близькій відстані. Чим швидше ви можете перефокусувати погляд, тим вища гнучкість ваших м'язів очей. Чим довше ви можете виконувати вправу, не відчуваючи втоми, тим більша витривалість ваших м'язів очей. Працюючи з таблицями, ви тримаєте їх на зручній для себе відстані, щоб звикнути напружувати і розслаблювати очні м'язи, не напружуючи при цьому очі. Принаймні спочатку, працюйте з цією вправою не довше семи хвилин на день - три з половиною хвилини кожним оком. Поступово відсувайтеся все далі від великої таблиці, а маленьку підносите до очей дедалі ближче. Як тільки ви зможете виконувати цю вправу, не відчуваючи дискомфорту, ви готові переходити до вправи "Чіткий зір II".
Чіткий зір 2
Метою вправи «Чіткий зір I»було навчитися швидко і без напруги переміщувати фокус зору різні відстані. Ця навичка також допоможе вам утримувати фокус під час читання, керування автомобілем або коли вам потрібно розглянути деталі будь-якого об'єкта. Виконуючи вправу «Чіткий зір І», ви ще більше розширите діапазон чіткості та збільшите силу та точність зору.
Працюючи над вправою "Чіткий зір II", дотримуйтесь тієї ж процедурі з десяти кроків, як у вправі «Чіткий зір I», лише з деякими винятками, саме: у кроці 2 відійдіть від великої таблиці на таку відстань, поки що зможете розпізнавати буквы. Наприклад, якщо у вправі «Чіткий зір I» ви могли легко бачити літери, стоячи на відстані десяти футів (3 м) від таблиці, тепер станьте на відстань дванадцять футів (3,6 м) від неї. У міру того, як ви почнете бачити краще, продовжуйте відсуватися від таблиці, поки не зможете читати букви на відстані двадцяти футів (6 м).
Аналогічно в кроці 5: замість того, щоб тримати маленьку таблицю в руках так близько, щоб вам було зручно читати її, тепер посуньте її до очей на кілька сантиметрів ближче, тобто на таку відстань, щоб вам потрібно було докладати зусиль, читаючи букви. Працюйте, доки не зможете читати таблицю на відстані близько чотирьох дюймів (10 см) від очей. Якщо вам понад сорок років, ймовірно, ви не зможете читати таблицю на відстані чотирьох дюймів. Вам, можливо, доведеться тренуватися на відстані шість (15 см) або десять дюймів (25 см), або навіть шістнадцять дюймів (40 см). Ви самі повинні визначити потрібну відстань. Переконайтеся, що ви тримаєте таблицю на такій близькій відстані від очей, що можете ледве розрізняти літери. У міру тренувань ви розширите діапазон чіткого зору.
Коли ви можете стояти на відстані десять футів (3 м) від таблиці для перевірки далекого зору та чітко бачити всі літери, гострота вашого зору становитиме 20/20. Якщо ви зможете відступити від неї ще трішки - на тринадцять футів (3,9 метра) і все ще бачити літери, ваш зір дорівнюватиме приблизно 20/15. І, нарешті, якщо ви можете чітко бачити літери на таблиці на відстані двадцять футів (6 м), це означає, що гострота вашого зору подвоїлася в порівнянні з тими короткозорими вченими дев'ятнадцятого століття, тобто ваш зір становить 20/10 – ви можете бачити з двадцяти футів те, що вони могли побачити лише з десяти.
Чіткий зір III
Вправа «Чіткий зір ІІІ»призначене для того, щоб ще більше збільшити точність, силу, гнучкість та витривалість ваших очей у межах досяжності витягнутої руки. Його можна легко виконувати, сидячи за робочим столом.
Використовуйте таблицю "В" для визначення чіткості ближнього зору. Якщо у вас є окуляри для читання, виконуйте вправи у них. Якщо таблиця занадто мала, щоб ви могли розглянути на ній літери навіть в окулярах, тоді використовуйте таблицю А.
Виконайте такі кроки.
1. Закрийте одне око долонею.
2. Наблизьте до іншого ока таблицю так близько, щоб вам зручно було читати літери.
3. М'яко моргніть і подивіться, чи зможете ви наблизити до себе таблицю ще трохи, але так, щоб ви могли все ж таки утримувати фокус.
4. Потім відсуньте від себе таблицю так далеко, щоб вам було ще зручно читати літери - по можливості на відстань витягнутої руки.
5. М'яко моргніть і подивіться, чи зможете ви відсунути від себе таблицю ще трохи, але так, щоб ви могли все ж таки утримувати фокус.
7. Закінчивши виконувати вправу одним оком, закрийте його долонею і повторюйте всю процедуру іншим оком ще протягом трьох хвилин.
8. Нарешті, протягом однієї хвилини, відкривши обидва очі, переміщуйте таблицю то далі, то ближче до очей.
Закінчивши вправу "Чіткий зір I", ви можете чергувати вправи, виконуючи в один день вправу "Чіткий зір II", а в інший - "Чіткий зір III", витрачаючи на кожне сім хвилин.
Графік виконання вправ
Докладніше про графік ваших занять я розповім у розділі 10, але якщо ви хочете приступити зараз, то працюйте з вправами по сім хвилин на день, в один і той же час. У цьому випадку ви вже будете на шляху до кращого тренування вашого зору навіть раніше, ніж закінчите читати цю книгу.
Стаття з книги:
Поверхня Землі у полі вашого зору починає викривлятися приблизно з відривом 5 км. Але гострота людського зору дозволяє бачити набагато далі за горизонт. Якби не було викривлення, ви змогли б розглянути полум'я свічки за 50 км від вас.
Дальність бачення залежить від кількості фотонів, що випускаються віддаленим об'єктом. 1000000000000 зірок цієї галактики колективно випромінюють достатньо світла для того, щоб кілька тисяч фотонів досягало кожного кв. див Землі. Цього вистачає, щоб збудити сітківку людського ока.
Оскільки, перебуваючи Землі, перевірити гостроту людського зору неможливо, вчені вдалися математичним розрахункам. Вони з'ясували, що для того, щоб побачити мерехтливе світло, потрібно, щоб на сітківку потрапило від 5 до 14 фотонів. Полум'я свічки на відстані 50 км, враховуючи розсіювання світла, дає цю кількість, і мозок розпізнає слабке свічення.
Як дізнатися дещо особисте про співрозмовника на його зовнішній вигляд
Секрети «сов», про які не знають «жайворонки» Як працює «мозгопошта» - передача повідомлень від мозку до мозку через інтернет Навіщо потрібна нудьга? «Людина-магніт»: Як стати харизматичнішою та притягувати до себе людей 25 цитат, які розбудять вашого внутрішнього борця Як розвинути впевненість у собі Чи можна "очистити організм від токсинів"? 5 причин, з яких люди завжди звинувачуватимуть у злочині жертву, а не злочинця Експеримент: чоловік п'є по 10 банок коли на день, щоб довести її шкоду
