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시각적(광학) 환상
시각적(광학) 환상 / 눈의 구조와 시각 감각에 대한 간략한 정보

눈의 구조와 시각적 감각에 대한 간략한 정보. 착시의 백과사전

여가 활동으로서 / 시각적(광학) 환상

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인간의 눈은 뼈로 된 두개골 구멍에 놓여 있고 한쪽이 열려 있는 거의 구형의 몸체입니다. 무화과. 1은 안구의 단면을 보여주고 눈의 주요 세부 사항을 보여줍니다.

시각(시각) 착시 / 눈의 구조와 시각 감각에 대한 간략한 정보
쌀. 1. 인간의 눈의 개략도

외부에서 안구의 주요 부분은 XNUMX층 껍질로 제한됩니다. 외부의 단단한 껍질은 공막(경도에 대한 그리스어) 또는 단백질 껍질이라고 합니다. 그것은 모든 측면에서 눈의 내부 내용물을 덮고 전면을 제외한 전체 길이에 걸쳐 불투명합니다. 여기서 공막은 앞으로 튀어나와 있고 완전히 투명하며 각막이라고 합니다.

공막에 인접한 맥락막은 혈관으로 가득 차 있습니다. 공막이 각막으로 들어가는 눈의 앞부분에서 맥락막이 두꺼워지고 공막에서 비스듬히 출발하여 전방 중앙으로 이동하여 가로 홍채를 형성합니다.

홍채의 뒷면이 검은색으로만 착색되어 있으면 눈은 파랗게 보이고 검은색은 팔의 정맥처럼 피부에서 푸르스름한 빛을 띤다. 검은 색 물질의 양에 따라 달라지는 다른 유색 내포물이 있으면 눈은 녹색, 회색 및 갈색 등으로 보입니다. 홍채에 유색 물질이 없으면 (예를 들어 흰 토끼와 같이) 혈관을 관통하는 혈액으로 인해 빨간색으로 보입니다. 이 경우 눈은 빛으로부터 제대로 보호되지 않습니다. 광 공포증 (백색증)을 앓고 있지만 어둠 속에서는 어두운 색의 눈보다 시력이 우수합니다.

홍채는 눈의 앞쪽 볼록 부분을 눈의 나머지 부분과 분리하고 동공이라고 하는 개구부를 가지고 있습니다. 동공 자체도 검게 보이는 이유는 대낮에 이웃집 창문이 검게 보이는 것과 마찬가지로 외부에서 통과한 빛이 거의 돌아오지 않기 때문입니다. 동공은 각각의 경우 일정량의 빛을 눈으로 전달합니다. 동공은 우리의 의지와 관계없이 증가하거나 감소하지만 조명 조건에 따라 달라집니다. 시야의 밝기에 눈이 적응하는 현상을 적응이라고 합니다. 그러나 적응 과정의 주요 역할은 동공이 아니라 망막입니다.

망막은 빛과 색에 민감한 층인 세 번째 내부 껍질입니다. 작은 두께에도 불구하고 매우 복잡하고 다층 구조를 가지고 있습니다. 망막의 빛에 민감한 부분은 이를 지지하는 특수 조직으로 둘러싸인 신경 요소로 구성됩니다. 망막의 감광도는 전체 길이에 걸쳐 동일하지 않습니다. 동공 반대쪽과 시신경 약간 위 부분에서 감도가 가장 높지만 동공에 가까울수록 감도가 점점 낮아지고 결국 즉시 홍채 내부를 덮는 얇은 껍질로 변합니다.

망막은 눈의 아래쪽을 따라 있는 신경 섬유의 가지로, 서로 얽혀 인간의 뇌와 통신하는 시신경을 형성합니다. 망막을 감싸는 두 가지 유형의 신경 종말이 있습니다. 일부는 줄기 모양이고 상대적으로 긴 막대형이고, 다른 일부는 더 짧고 두껍고 원뿔형입니다. 망막에는 약 130억 7천만 개의 막대와 150백만 개의 추체가 있습니다. 간상체와 원뿔체는 모두 매우 작고 현미경으로 200-2배 확대해야만 볼 수 있습니다. 막대체의 두께는 약 0,002미크론(6mm)이고 원뿔체는 7-XNUMX미크론입니다.

동공 반대쪽 망막의 가장 빛에 민감한 부분에는 거의 원추체만 있고 밀도는 100000mm1당 2개에 달하며 0,4~1개의 감광 요소마다 신경 섬유에 직접 연결됩니다. 여기에 직경 3mm의 소위 중앙 포사가 있습니다. 결과적으로 눈은 0,6°.10의 각도로 제한된 시야의 중심에서만 가장 작은 세부 사항을 구별할 수 있습니다. 예를 들어 숙련된 그라인더는 XNUMX미크론의 간격을 구별하지만 일반적으로 사람은 XNUMX미크론의 간격을 알아차릴 수 있습니다.

소위 노란색 점이라고하는 중앙 포사에 가장 가까운 영역은 6-8 °의 각도 범위를 갖습니다. 막대는 전체 망막 내에 위치하며 중심에서 10-12 ° 떨어진 영역에서 가장 높은 농도가 관찰됩니다. 여기에서 시신경의 하나의 섬유는 수십, 심지어 수백 개의 막대를 차지합니다. 망막의 주변 부분은 공간에서 일반적인 시각적 방향을 제공합니다. G. Helmholtz가 제안한 특수 눈거울의 도움으로 망막에서 두 번째 흰 반점을 볼 수 있습니다. 이 지점은 시신경 줄기 부위에 있으며 더 이상 원뿔이나 막대가 없기 때문에 망막의 이 영역은 빛에 민감하지 않으므로 맹점이라고 합니다. 망막의 맹점은 직경이 1,88mm로 시야각으로 6°에 해당합니다. 이것은 1m 거리에 있는 사람이 직경 10cm 정도의 물체를 사각 지대에 투사하면 그 물체를 볼 수 없다는 것을 의미합니다. 막대와 원뿔은 기능이 다릅니다. 막대는 매우 민감하지만 색상을 "구별"하지 않으며 황혼의 시력, 즉 저조도에서의 시력을 위한 장치입니다. 콘은 색상에 민감하지만 빛에 덜 민감하므로 주간 시력 장치입니다.

많은 동물에서 망막 뒤에는 반사를 통해 눈에 들어오는 빛의 효과를 향상시키는 얇고 반짝이는 거울층이 있습니다. 그러한 동물의 눈은 뜨거운 석탄처럼 어둠 속에서 빛납니다. 이것은 물론이 현상이 관찰되지 않는 완전한 어둠에 관한 것이 아닙니다.

시각 적응은 원뿔형에서 막대형으로 눈을 전환(암순응)하거나 그 반대로(광순응) 전환하는 복잡한 과정입니다. 동시에 암순응 동안 감도가 수만 배 증가하는 망막 세포의 감광성 요소 농도를 변화시키는 과정과 다양한 적응 단계에서 망막 특성의 다른 변화는 알려지지 않았습니다. 적응 프로세스의 실제 데이터는 매우 엄격하게 정의되며 여기에 제공될 수 있습니다. 그래서 암순응 과정에서 빛에 대한 눈의 민감도가 먼저 급격하게 증가하는데 이는 25~40분 정도 지속되며 그 시간은 초기 적응 정도에 따라 달라진다.

어둠 속에서 오래 머무르면 빛에 대한 눈의 감도가 50000배 증가하고 절대적인 빛 임계값에 도달합니다. 동공의 조도 럭스로 절대 임계값을 표현하면 10-9 럭스 정도의 평균값을 얻을 수 있습니다. 이것은 대략적으로 말해서 완전한 어둠의 조건에서 관찰자가 30km 거리에서 그에게서 제거된 하나의 스테아린 양초의 빛을 볼 수 있음을 의미합니다. 초기 적응 필드의 밝기가 높을수록 눈이 어둠에 적응하는 속도가 느려지고 이러한 경우 상대 감도 임계값의 개념이 사용됩니다.

어둠에서 빛으로 역전이하는 동안 일부 "일정한"감도 복원에 대한 적응 과정은 5-8 분만 지속되며 감도는 20-40 회만 변경됩니다. 따라서 적응은 동공 직경의 변화뿐만 아니라 망막과 시신경을 통해 연결된 대뇌 피질 영역의 복잡한 과정입니다.

눈의 동공 바로 뒤에는 근육 섬유 시스템에 의해 홍채에 부착된 특수 백으로 둘러싸인 완전히 투명하고 탄력 있는 몸체가 있습니다. 이 몸체는 집합적인 양면 볼록 렌즈의 형태를 가지고 있으며 이를 렌즈라고 합니다. 수정체의 목적은 광선을 굴절시켜 눈의 망막에 있는 시야에 있는 물체의 선명하고 뚜렷한 이미지를 제공하는 것입니다.

렌즈 외에도 단일성과 다른 굴절률을 가진 매체로 채워진 각막과 눈의 내부 공동이 모두 망막의 이미지 형성에 참여한다는 점에 유의해야 합니다. 광학 시스템의 개별 부분뿐만 아니라 전체 눈의 굴절력은 물질을 제한하는 표면의 반경, 물질의 굴절률 및 물질 사이의 상호 거리에 따라 달라집니다. 다른 눈에 대한 이러한 모든 값은 다른 값을 가지므로 다른 눈의 광학 데이터는 다릅니다. 이와 관련하여, 굴절면의 곡률 반경은 5,73mm, 굴절률은 1,336, 눈의 길이는 22,78mm, 전면 초점 거리는 17,054mm, 후면 초점 거리는 22,78mm인 개략적 또는 축소된(축소된) 눈의 개념이 도입됩니다.

눈의 수정체는 (무광택 판 위의 카메라 렌즈처럼) 망막에서 우리가 보는 물체의 반전된 이미지를 형성합니다. 이것은 확인하기 쉽습니다. 두꺼운 종이나 엽서에 핀으로 작은 구멍을 뚫습니다. 그런 다음 핀 헤드를 눈에서 2-3cm 떨어진 곳에 놓고 밝은 낮 하늘이나 우유 플라스크의 램프에서 4-5cm 떨어진 곳에 놓인 종이의 구멍을 통해이 눈으로 봅니다. 주어진 눈에 유리한 눈과 핀, 핀과 종이 사이의 거리를 선택하면 라이트 홀에서 그림 2과 같은 것을 볼 수 있습니다. XNUMX.

망막의 핀 그림자는 직선이지만 핀의 이미지는 우리에게 거꾸로 나타납니다. 핀이 옆으로 움직이면 이미지가 반대 방향으로 움직이는 것으로 인식됩니다. 그다지 명확하지 않은 핀 머리의 윤곽이 종이의 반대편에 있는 것처럼 보일 것입니다.

시각(시각) 착시 / 눈의 구조와 시각 감각에 대한 간략한 정보
그림. 2

동일한 실험을 다른 방식으로 수행할 수 있습니다. 면이 대략 1,5-2mm인 정삼각형의 꼭지점에 위치한 두꺼운 종이에 세 개의 구멍을 뚫은 다음 이전과 같이 핀과 종이를 눈 앞에 놓으면 핀의 세 가지 반전 이미지가 보입니다. 이 세 개의 이미지는 구멍이 렌즈의 전면 초점면에 있기 때문에 각 구멍을 통과하는 광선이 교차하지 않기 때문에 형성됩니다. 각 빔은 망막에 직접적인 그림자를 제공하고 각 그림자는 반전된 이미지로 우리에게 인식됩니다.

세 개의 구멍이 있는 종이를 눈에 대고 한 개의 구멍이 있는 종이를 광원에 대면 우리 눈에는 역삼각형이 보일 것입니다. 이 모든 것은 마음이 망막에서 얻은 이미지를 뒤집기 때문에 우리의 눈이 모든 물체를 직접적인 형태로 인식한다는 것을 설득력 있게 증명합니다.

20년대 초에 미국인 A. Stratton과 1961년 캘리포니아 연구소 교수인 Irwin Mood 박사는 흥미로운 실험을 시작했습니다. 특히 아이머드는 얼굴에 꼭 맞는 특수 안경을 착용해 모든 것을 반투명 카메라처럼 바라봤다. XNUMX일 동안 수십 보를 걸으며 왼쪽과 오른쪽, 위, 아래를 혼동하는 배멀미 증세를 느꼈다. 그리고 나서 안경이 여전히 내 눈앞에 있었지만 모든 사람이 보는 것처럼 다시 모든 것을 보았습니다. 과학자는 움직임의 자유와 빠르게 방향을 잡을 수 있는 능력을 되찾았습니다. 안경을 쓴 그는 로스앤젤레스의 가장 번화한 거리를 오토바이를 타고, 차를 몰고, 비행기를 조종했습니다. 그리고 Mood는 안경을 벗었습니다. 그리고 그를 둘러싼 세상은 다시 뒤집혔습니다. 모든 것이 정상으로 돌아갈 때까지 며칠 더 기다려야 했습니다.

실험을 통해 시각으로 인식되는 이미지가 눈의 광학계에 의해 망막으로 전달되는 것과 같은 방식으로 뇌에 들어가는 것이 아님을 다시 한 번 확인했다. 시각은 복잡한 심리적 과정이며 시각적인 인상은 다른 감각이 받는 신호와 일치합니다. 이 복잡한 시스템 전체가 설정되고 정상적으로 작동하기까지는 시간이 걸립니다. 처음에는 모든 것을 거꾸로 보고 얼마 후 시각적 감각을 올바르게 인식하기 시작한 신생아에게 발생하는 과정입니다.

망막은 평면 스크린이 아니라 구형이기 때문에 그 위의 이미지는 평면이 아닙니다. 그러나 우리의 이성은 물체를 있는 그대로 인식하는 데 도움이 되기 때문에 시각적 인식 과정에서는 이를 알아차리지 못합니다.

렌즈가 고정되는 가방은 고리 모양의 근육입니다. 이 근육은 긴장된 상태에 있을 수 있으며, 이로 인해 수정체가 가장 덜 구부러진 모양을 갖게 됩니다. 이 근육의 긴장이 감소하면 탄성력의 작용으로 수정체가 곡률을 증가시킵니다. 렌즈가 늘어나면 눈의 망막에서 먼 거리에 있는 물체의 선명한 이미지를 제공합니다. 늘어나지 않고 표면의 곡률이 크면 눈의 망막에서 주변 물체의 선명한 이미지를 얻습니다. 수정체 곡률의 변화와 원거리 및 근거리 물체에 대한 명확한 인식에 대한 눈의 적응은 눈의 또 다른 매우 중요한 속성인 조절이라고 합니다.

조절 현상은 다음과 같이 관찰하기 쉽습니다. 우리는 늘어진 긴 실을 따라 한 눈으로 봅니다. 동시에 실의 가까운 부분과 먼 부분을 보기 위해 렌즈 표면의 곡률을 변경합니다. 눈에서 최대 4cm 떨어진 거리에서는 실이 전혀 보이지 않습니다. 10-15cm에서만 시작하여 명확하고 잘 보입니다. 이 거리는 젊은이와 노인, 근시와 원시에 따라 다르며 첫 번째는 더 적고 두 번째는 더 큽니다. 마지막으로 주어진 조건에서 명확하게 보이는 가장 먼 실 부분도 이러한 사람들을 위해 다르게 제거됩니다. 근시인 사람들은 3m 이상의 실을 볼 수 없습니다.

예를 들어, 동일한 인쇄된 텍스트를 보는 경우 서로 다른 사람들이 서로 다른 최상의 시야 거리를 갖게 된다는 것이 밝혀졌습니다. 정상적인 눈이 물체의 세부 사항을 볼 때 가장 적은 스트레스를 받는 최상의 시력 거리는 25-30cm입니다.

각막과 수정체 사이의 공간을 안구 전방이라고 합니다. 이 챔버는 젤라틴과 같은 투명한 액체로 채워져 있습니다. 수정체와 시신경 사이의 전체 눈 내부는 약간 다른 종류의 유리체로 채워져 있습니다. 투명하고 굴절되는 매질인 이 유리체는 동시에 안구의 모양을 유지하는 데 도움을 줍니다.

그의 저서 "On Flying Saucers"의 결론에서 미국 천문학 자 D. Menzel은 다음과 같이 썼습니다.

이 책은 관찰자들이 비행접시나 이와 유사한 특이한 발광 물체를 보았을 때 많은 사실을 설명하고 대기의 다양한 광학 현상에 대한 몇 가지 철저한 설명을 제공합니다. 시야에 빛나거나 어두운 물체가 나타나는 것에 대한 가능한 설명 중 하나는 다음과 같은 눈의 소위 entoptic * 현상일 수 있습니다.

* (Ent - 그리스어 내부에서.)

가끔 밝은 낮의 하늘이나 태양이 비추는 순수한 눈을 바라보면 우리는 한 눈으로 또는 두 개의 작은 다크서클이 아래로 가라앉는 것을 봅니다. 이것은 착시 현상이나 눈의 결함이 아닙니다. 매우 밝은 배경에 시선을 고정할 때 눈의 유리체에 있는 작은 내포물(예: 망막 혈관에서 나온 작은 혈전)은 망막에 그림자를 드리우고 촉진됩니다. 말하자면 눈을 움직일 때마다 이 가장 작은 입자가 튀어나온 다음 중력의 영향을 받습니다.

먼지 입자와 같은 다양한 종류의 물체가 눈 표면에 있을 수 있습니다. 그러한 먼지 알갱이가 동공에 떨어지고 밝은 빛에 비추어지면 윤곽이 불분명한 크고 밝은 공으로 나타납니다. 그것은 비행 접시로 오인될 수 있으며 이것은 이미 환상의 환상이 될 것입니다.

눈의 이동성은 한편으로는 안구에, 다른 한편으로는 안구 궤도에 부착된 XNUMX개의 근육의 작용에 의해 제공됩니다.

사람이 머리를 돌리지 않고 동일한 정면 평면에 위치한 움직이지 않는 물체를 검사하면 눈이 움직이지 않거나 (고정) 고정 점을 빠르게 변경합니다. A. L. Yarbus는 다양한 물체를 검사할 때 눈의 연속적인 움직임을 결정하는 정확한 방법을 개발했습니다. 실험 결과, 97%의 시간 동안 눈은 움직이지 않은 상태로 유지되지만 각 고정 행위에 소요되는 시간은 적고(0,2~0,3초), 120분 안에 눈은 최대 0,005번의 고정점을 변경할 수 있습니다. 흥미롭게도 모든 사람에게 점프 시간(동일한 각도에 대한)은 놀라운 정확도(±XNUMX초)와 일치합니다. 점프 시간은 점프를 더 빠르게 또는 더 느리게 "만들려는" 관찰자의 시도에 의존하지 않습니다. 점프하는 각도의 크기에만 의존합니다. 두 눈의 점프는 동시에 이루어집니다.

사람이 움직이지 않는 그림(예: 원)을 "부드럽게" 둘러보면 그의 눈이 계속 움직이는 것처럼 보입니다. 실제로는 이 경우에도 눈의 움직임이 급격하고 점프의 크기가 매우 작다.

읽을 때 독자의 눈은 모든 글자에서 멈추지 않고 XNUMX, XNUMX 중 하나에서만 멈추며 그럼에도 불구하고 우리는 읽은 내용의 의미를 이해합니다. 분명히 이것은 미리 축적된 경험과 시각적 기억의 보물을 사용합니다.

움직이는 물체를 관찰할 때, 시선의 갑작스러운 움직임으로 고정 과정이 발생하며, 그 결과 관찰 대상도 움직이는 것과 동일한 각속도가 발생합니다. 반면 망막에 있는 물체의 이미지는 상대적으로 움직이지 않습니다.

우리 주제와 관련된 눈의 다른 속성을 간단히 지적하겠습니다.

눈의 망막에서 고려중인 대상의 이미지를 얻고 대상은 항상 하나 또는 다른 배경에 대해 우리에게 보입니다. 이것은 망막의 감광성 요소 중 일부가 물체의 이미지 표면에 분포된 광속에 의해 자극을 받고 주변 감광성 요소가 배경으로부터의 광속에 의해 자극을 받는다는 것을 의미합니다. 배경과의 대비로 문제의 대상을 감지하는 눈의 능력을 눈의 대비 감도라고 합니다. 배경의 밝기에 대한 물체와 배경의 밝기 차이의 비율을 밝기 대비라고 합니다. 피사체의 밝기가 증가하고 배경의 밝기가 그대로 유지되면 콘트라스트가 증가하고 피사체의 밝기가 동일하게 유지되면 배경의 밝기가 감소합니다.

물체의 모양이나 세부 사항을 구별하는 눈의 능력을 식별의 선명도라고 합니다. 눈의 망막에 있는 두 개의 가까운 지점의 이미지가 인접한 감광 요소를 자극하는 경우(또한 이러한 요소의 밝기 차이가 임계값 밝기 차이보다 높으면) 이 두 지점이 별도로 표시됩니다. 보이는 물체의 가장 작은 크기는 망막에 있는 이미지의 가장 작은 크기에 의해 결정됩니다. 정상적인 눈의 경우 이 크기는 3,6미크론입니다. 이러한 이미지는 눈에서 0,06cm 떨어진 25mm 크기의 물체에서 얻습니다.

화각으로 한계를 결정하는 것이 더 정확합니다. 이 경우 50분입니다. 먼 거리와 밝게 빛나는 물체의 경우 제한 시야각이 감소합니다. 주어진 조건에서 우리는 임계 밝기 차이를 우리 눈에 감지되는 밝기의 가장 작은 차이라고 부릅니다.

실제로 눈은 1,5-2%의 밝기 차이를 감지하고 유리한 조건에서는 최대 0,5-1%까지 감지합니다. 그러나 임계값 밝기 차이는 여러 가지 이유에 따라 크게 달라집니다. 눈이 이전에 적응한 밝기, 비교된 표면이 표시되는 배경의 밝기에 따라 달라집니다. 표면을 비교하는 것보다 어두운 배경과 어두운 표면을 비교하는 것이 더 좋고 밝은 배경과 반대로 밝은 표면을 비교하는 것이 좋습니다.

눈에서 충분히 멀리 떨어진 광원을 "점"이라고 부르지만 자연에는 발광점이 없습니다. 이 출처를 보면 모양과 지름에 대해 아무 말도 할 수 없으며 먼 별처럼 빛나는 것처럼 보입니다. 이 착시는 눈의 식별력(해상도)이 불충분하기 때문에 발생합니다.

첫째, 렌즈의 이질성으로 인해 렌즈를 통과하는 광선이 굴절되어 별이 빛나는 후광으로 둘러싸여 있습니다.

둘째, 망막에 있는 별의 이미지가 너무 작아서 적어도 하나의 비자극 요소에 의해 분리된 두 개의 감광 요소가 겹치지 않습니다. 눈의 해상력은 광학 관측 장비, 특히 예를 들어 모든 행성이 우리에게 둥근 물체로 보이는 망원경의 도움으로 증가합니다.

두 눈의 축을 거리를 가장 잘 인식하는 데 필요한 위치로 가져오는 것을 수렴이라고 합니다. 가까운 물체와 먼 물체를 더 잘 볼 수 있도록 눈을 움직이는 근육의 작용 결과는 다음과 같이 관찰할 수 있습니다. 창에서 그리드를 통해 보면 그리드의 모호한 구멍이 크게 보이지만 이 그리드 앞의 연필을 보면 그리드의 구멍이 훨씬 작게 보입니다.

자극적 인 물체가 공간의 같은 지점에서 우리에게 보이는 속성을 가진 두 눈의 망막 지점을 해당 지점이라고합니다.

우리의 두 눈은 일정한 거리에 있고 그 광축이 특정한 방식으로 교차한다는 사실 때문에 망막의 서로 다른(대응하지 않는) 영역에 있는 물체의 이미지는 서로 더 다를수록 문제의 물체가 우리에게 더 가깝습니다. 마치 의식의 참여가 없는 것처럼 자동으로 우리는 망막에 있는 이미지의 이러한 특징을 고려하고 그로부터 대상의 거리를 판단할 뿐만 아니라 안도감과 원근감을 인식합니다. 우리 시각의 이러한 능력을 입체 효과(그리스어 스테레오 - 볼륨, 물리적 특성)라고 합니다. 우리의 뇌가 망막에 있는 물체의 이미지를 돌릴 때와 같은 일을 하고 있다는 것은 이해하기 쉽습니다.

우리의 시각 기관은 또한 매우 놀라운 특성을 가지고 있습니다. 그것은 물체의 매우 다양한 색상을 구별합니다. 색각에 대한 현대 이론은 망막에 있는 세 가지 유형의 기본 기구의 존재로 눈의 이러한 능력을 설명합니다.

가시광선(0,38~0,78미크론 길이의 전자기 진동파)은 이러한 장치를 다양한 정도로 자극합니다. 콘 장치가 황록색 방사선(파장 0,555 미크론)에 가장 민감하다는 경험이 있습니다. 황혼 (막대) 시각 장치의 작동 조건에서 눈의 최대 감도는 스펙트럼의 보라색-파란색 부분의 더 짧은 파장쪽으로 0,45-0,50 미크론만큼 이동합니다. 망막의 주요 장치의 이러한 흥분은 대뇌 피질에 의해 일반화되며 우리는 눈에 보이는 물체의 특정 색상을 인식합니다.

모든 색상은 일반적으로 유채색과 무채색으로 나뉩니다. 각 유채색에는 색조, 순도, 명도(빨강, 노랑, 초록 등)가 있습니다. 연속 스펙트럼에는 무채색이 없습니다. 무색이며 밝기 만 서로 다릅니다. 이러한 색상은 일광(흰색, 모두 회색 및 검은색)의 선택적 반사 또는 투과에 의해 형성됩니다. 예를 들어 직물 작업자는 최대 100가지의 검은색 음영을 구분할 수 있습니다.

따라서 시각적 감각을 통해 물체의 색상과 밝기, 크기와 모양, 움직임 및 공간에서의 상대적 위치를 판단할 수 있습니다. 결과적으로 공간에 대한 인식은 주로 시각의 기능입니다.

이와 관련하여 공간에서 물체의 상대적 위치를 결정하는 또 다른 방법인 시각적 시차 방법에 대해 설명하는 것이 적절합니다.

물체까지의 거리는 다른 보이는 물체의 각도 치수를 알고 있거나 안도감을 주는 입체 시력 능력을 사용하여 이 물체가 보이는 각도에 의해 추정됩니다. 2,6km 이상의 거리에서는 안도감이 더 이상 감지되지 않는 것으로 나타났습니다. 마지막으로 물체까지의 거리는 단순히 조절의 변화 정도에 의해 또는 우리에게 알려진 거리에 있는 다른 물체의 위치와 관련하여 이 물체의 위치를 ​​관찰함으로써 추정됩니다.

물체의 크기에 대한 잘못된 생각으로 거리를 결정하는 데 큰 실수를 할 수 있습니다. 두 눈으로 거리를 추정하는 것이 한쪽 눈으로 하는 것보다 훨씬 더 정확합니다. 예를 들어, 조준할 때 물체의 방향을 결정할 때 눈 하나가 두 개보다 더 유용합니다. 눈이 물체가 아니라 렌즈 또는 거울을 사용하여 얻은 이미지를 검사할 때 물체까지의 거리를 결정하는 위의 모든 방법은 완전히 부적합하지는 않지만 때때로 불편한 것으로 판명됩니다.

일반적으로 이미지의 치수는 물체 자체의 치수와 일치하지 않으므로 이미지의 겉보기 치수와의 거리를 판단할 수 없음이 분명합니다. 이 경우 물체 자체에서 이미지를 분리하는 것이 매우 어려우며 이러한 상황은 매우 강한 착시 현상의 원인이 될 수 있습니다. 예를 들어, 오목한 렌틸콩을 통해 본 물체는 겉보기 크기가 실제 크기보다 작기 때문에 실제보다 훨씬 멀리 떨어져 있는 것처럼 보입니다. 이 환영은 너무 강해서 눈의 조절이 우리를 이끄는 거리의 정의를 상쇄하는 것 이상입니다. 따라서 도구 없이 물체까지의 거리를 판단할 수 있는 유일한 방법, 즉 다른 물체와 관련하여 이 물체의 위치를 ​​결정하는 것만이 우리에게 남아 있습니다. 이 방법을 시차 방법이라고 합니다.

관찰자가 창 앞에 서 있고 (그림 3) 창과 관찰자 사이에 탁자 위의 삼각대와 같은 물체가 있고 더 나아가 관찰자가 예를 들어 왼쪽으로 이동하면 삼각대가 그대로 창을 따라 오른쪽으로 이동했음을 알 수 있습니다. 반면에 관찰자가 창을 통해 어떤 물체, 예를 들어 나뭇가지를 보고 같은 방향으로 움직이면 창 밖에 있는 물체도 같은 방향으로 움직입니다. 창을 렌즈로 교체하고 렌즈를 통해 인쇄된 텍스트 이미지를 관찰하면 이 이미지가 어디에 있는지 확인할 수 있습니다. 렌즈 뒤에 있으면 눈이 눈과 같은 방향으로 움직일 때 움직입니다. 이미지가 렌즈보다 눈에 더 가까우면 눈의 움직임과 반대 방향으로 움직입니다.

시각(시각) 착시 / 눈의 구조와 시각 감각에 대한 간략한 정보
쌀. 3. 시차 현상. 관찰자가 오른쪽으로 이동하면 C와 D는 창을 따라 왼쪽으로 이동합니다(게다가 C는 D보다 적게 이동함). 동시에 창 밖의 나무 가지(A와 B)는 창을 따라 오른쪽으로 이동합니다(먼 가지가 가까운 가지보다 오른쪽으로 더 많이 이동합니다).

시각적 인식 행위는 이제 다양한 과정과 변형의 복잡한 사슬로 간주되며 여전히 충분히 연구되고 이해되지 않습니다. 눈의 망막에서 일어나는 복잡한 광화학적 과정에 이어 시신경 섬유의 신경 흥분이 뒤따르며, 이는 대뇌 피질로 전달됩니다. 마지막으로 시각적 인식은 대뇌 피질 내에서 발생합니다. 여기에서 그것들은 아마도 우리의 다른 감각들과 상호 연결되어 있고 우리의 미리 획득한 경험에 기초하여 통제되며, 그 후에야 최초의 자극이 완전한 시각적 이미지로 바뀝니다.

현재 우리는 관심 있는 것만 볼 수 있으며 이는 우리에게 매우 유용합니다. 전체 시야는 항상 다양한 인상적인 물체로 가득 차 있지만, 이 모든 것에서 우리의 의식은 현재 우리가 특별히 주의를 기울이고 있는 것만을 강조합니다. 그러나 우리 시야에 예기치 않게 나타나는 모든 것은 무의식적으로 우리의 관심을 끌 수 있습니다. 예를 들어 집중적 인 정신 작업 중에 흔들리는 램프는 우리를 크게 방해 할 수 있습니다. 눈은 무의식적으로이 움직임을 고정하고 이것은 차례로주의를 분산시킵니다.

시각은 30초 만에 뇌에 도달하고, 청각은 0,15초 만에, 촉각은 0,12초 만에 도달하지만, 우리의 시각은 가장 높은 대역폭을 가지고 있으며 청각보다 0,09배 더 많은 정보를 뇌에 전달할 수 있습니다.

눈의 모든 가장 중요한 특성은 서로 밀접하게 관련되어 있습니다. 그것들은 서로 의존할 뿐만 아니라, 예를 들어 적응 필드의 밝기가 변할 때, 즉 주어진 특정 조건과 주어진 시간에 인간의 눈이 적응되는 밝기와 같이 다양한 정도로 나타납니다.

여기에 표시된 인간 시각 기관의 능력은 종종 사람마다 발달 정도와 민감도가 다릅니다. 영국의 물리학자 D. Tyndall은 "눈은 호기심 많은 마음을 위한 기적"이라고 말했습니다.

저자: Artamonov I.D

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정원의 꽃을 솎아내는 기계 02.05.2024

현대 농업에서는 식물 관리 과정의 효율성을 높이는 것을 목표로 기술 진보가 발전하고 있습니다. 수확 단계를 최적화하도록 설계된 혁신적인 Florix 꽃 솎기 기계가 이탈리아에서 선보였습니다. 이 도구에는 이동식 암이 장착되어 있어 정원의 필요에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다. 운전자는 조이스틱을 사용하여 트랙터 운전실에서 얇은 와이어를 제어하여 얇은 와이어의 속도를 조정할 수 있습니다. 이 접근 방식은 꽃을 솎아내는 과정의 효율성을 크게 높여 정원의 특정 조건은 물론 그 안에 자라는 과일의 종류와 종류에 대한 개별 조정 가능성을 제공합니다. 다양한 유형의 과일에 대해 2년 동안 Florix 기계를 테스트한 후 결과는 매우 고무적이었습니다. 몇 년 동안 Florix 기계를 사용해 온 Filiberto Montanari와 같은 농부들은 꽃을 솎아내는 데 필요한 시간과 노동력이 크게 감소했다고 보고했습니다. ...>>

고급 적외선 현미경 02.05.2024

현미경은 과학자들이 눈에 보이지 않는 구조와 과정을 탐구할 수 있도록 함으로써 과학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 다양한 현미경 방법에는 한계가 있으며, 그 중 적외선 범위를 사용할 때 해상도의 한계가 있습니다. 그러나 도쿄 대학의 일본 연구자들의 최근 성과는 미시세계 연구에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 도쿄 대학의 과학자들은 적외선 현미경의 기능에 혁명을 일으킬 새로운 현미경을 공개했습니다. 이 첨단 장비를 사용하면 살아있는 박테리아의 내부 구조를 나노미터 규모의 놀라운 선명도로 볼 수 있습니다. 일반적으로 중적외선 현미경은 해상도가 낮다는 한계가 있지만 일본 연구진의 최신 개발은 이러한 한계를 극복했습니다. 과학자들에 따르면 개발된 현미경은 기존 현미경의 해상도보다 120배 높은 최대 30나노미터 해상도의 이미지를 생성할 수 있다고 한다. ...>>

곤충용 에어트랩 01.05.2024

농업은 경제의 핵심 부문 중 하나이며 해충 방제는 이 과정에서 필수적인 부분입니다. 심라(Shimla)의 인도 농업 연구 위원회-중앙 감자 연구소(ICAR-CPRI)의 과학자 팀은 이 문제에 대한 혁신적인 해결책, 즉 풍력으로 작동되는 곤충 공기 트랩을 생각해냈습니다. 이 장치는 실시간 곤충 개체수 데이터를 제공하여 기존 해충 방제 방법의 단점을 해결합니다. 트랩은 전적으로 풍력 에너지로 구동되므로 전력이 필요하지 않은 환경 친화적인 솔루션입니다. 독특한 디자인으로 해충과 익충을 모두 모니터링할 수 있어 모든 농업 지역의 개체군에 대한 완전한 개요를 제공합니다. "적시에 대상 해충을 평가함으로써 우리는 해충과 질병을 모두 통제하는 데 필요한 조치를 취할 수 있습니다"라고 Kapil은 말합니다. ...>>

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마찰은 금속을 액체로 만든다 22.09.2012

Purdue University의 연구원은 마찰 과정에서 금속이 액체의 특성을 획득한다는 것을 예기치 않게 발견했습니다. 이 발견을 통해 우리는 겉보기에 오랫동안 연구된 마찰 프로세스를 새롭게 살펴보고 금속 부품의 마모 및 강도 매개변수를 개선할 수 있습니다.

금속의 거동을 연구하면서 과학자들은 평평한 구리 막대 위에서 쐐기 모양의 강철 조각이 미끄러지는 것을 관찰했습니다. 과학자들은 처음으로 100미크론에서 1mm에 이르는 중간 규모의 고속 이미징을 사용했습니다. 강철 조각의 작은 돌기가 소용돌이 모양의 구조를 형성한 다음 작은 균열로 변한다는 것이 갑자기 밝혀졌습니다. 이것은 강철 조각이 구리 조각에 예각일 때 가장 분명했습니다.

실험이 실온에서 수행되었기 때문에 결과는 예상하지 못했으며 이러한 조건에서는 마찰이 금속을 연화시키기에 충분한 열을 생성할 수 없었습니다. 그러나 과학자들은 일반적으로 고체보다는 액체와 관련된 현상을 보았습니다.

마찰면에서 작은 금속 조각이 제거된 것으로 알려져 있습니다. 일반적으로 이를 위해서는 많은 마찰 주기가 필요하다고 생각되지만 금속의 "액체" 특성으로 인해 미세 균열이 빠르게 형성되고 부품의 마모가 크게 가속화될 수 있습니다. 따라서 엔진의 베어링에서 피스톤에 이르기까지 수많은 기계 부품을 제조할 때 이러한 현상을 고려해야 합니다.

과학자들은 금속의 "액체" 특성이 금속을 구성하는 작은 결정성 "벽돌"인 입자의 크기와 직접적인 관련이 있다고 믿습니다.

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마이클
훌륭한 기사!


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