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ILLUSIONI VISIVE (OTTICHE).
Brevi informazioni sulla struttura dell'occhio e sensazioni visive. Enciclopedia delle illusioni visive
Nel tempo libero / Illusioni visive (ottiche). << Indietro: Sommario >> Avanti: Svantaggi e difetti della vista L'occhio umano è un corpo quasi sferico che poggia in una cavità cranica ossea, aperta da un lato. Sulla fig. 1 mostra una sezione del bulbo oculare e mostra i principali dettagli dell'occhio.
La parte principale del bulbo oculare dall'esterno è limitata da un guscio a tre strati. Il guscio duro esterno è chiamato sclera (greco per durezza) o guscio proteico. Copre il contenuto interno dell'occhio da tutti i lati ed è opaco per tutta la sua lunghezza tranne che per la parte anteriore. Qui la sclera sporge in avanti, è completamente trasparente e si chiama cornea. Adiacente alla sclera si trova la coroide, che è piena di vasi sanguigni. Nella parte anteriore dell'occhio, dove la sclera passa nella cornea, la coroide si ispessisce, parte ad angolo dalla sclera e va al centro della camera anteriore, formando l'iride trasversale. Se la parte posteriore dell'iride è colorata solo di nero, gli occhi appaiono blu, l'oscurità traspare attraverso la pelle con una sfumatura bluastra, come le vene sulle braccia. Se ci sono altre inclusioni colorate, che dipendono anche dalla quantità di sostanza colorata nera, allora l'occhio ci sembra verdastro, grigio e marrone, ecc. Quando non c'è sostanza colorata nell'iride (come, ad esempio, nei conigli bianchi ), allora ci sembra rosso per il sangue contenuto nei vasi sanguigni che lo penetrano. In questo caso, gli occhi sono scarsamente protetti dalla luce: soffrono di fotofobia (albinismo), ma al buio hanno un'acuità visiva superiore agli occhi di colore scuro. L'iride separa il segmento convesso anteriore dell'occhio dal resto dell'occhio e ha un'apertura chiamata pupilla. La stessa pupilla dell'occhio è nera per lo stesso motivo delle finestre di una casa vicina alla luce del giorno, che ci appaiono nere, perché la luce che le ha attraversate dall'esterno difficilmente torna indietro. La pupilla passa una certa quantità di luce nell'occhio in ogni caso. La pupilla aumenta e diminuisce indipendentemente dalla nostra volontà, ma a seconda delle condizioni di luce. Il fenomeno dell'adattamento dell'occhio alla luminosità del campo visivo è chiamato adattamento. Tuttavia, il ruolo principale nel processo di adattamento non è svolto dalla pupilla, ma dalla retina. La retina è il terzo guscio interno, che è uno strato leggero e sensibile al colore. Nonostante il suo piccolo spessore, ha una struttura molto complessa e multistrato. La parte fotosensibile della retina è costituita da elementi nervosi racchiusi in uno speciale tessuto che li sostiene. La sensibilità alla luce della retina non è la stessa per tutta la sua lunghezza. Nella parte opposta alla pupilla e poco al di sopra del nervo ottico ha la massima sensibilità, ma più vicino alla pupilla diventa sempre meno sensibile e, infine, si trasforma subito in un sottile guscio che ricopre l'interno dell'iride. La retina è una ramificazione di fibre nervose lungo la parte inferiore dell'occhio, che poi si intrecciano tra loro e formano il nervo ottico, che comunica con il cervello umano. Esistono due tipi di terminazioni delle fibre nervose che rivestono la retina: alcune sono simili a peduncoli e relativamente lunghe, chiamate bastoncelli, altre, più corte e spesse, sono chiamate coni. Sulla retina ci sono circa 130 milioni di bastoncelli e 7 milioni di coni. Sia i bastoncelli che i coni sono molto piccoli e sono visibili solo a 150-200 ingrandimenti al microscopio: lo spessore dei bastoncelli è di circa 2 micron (0,002 mm) ei coni di 6-7 micron. Nella parte più fotosensibile della retina opposta alla pupilla ci sono quasi solo coni, la loro densità qui raggiunge i 100000 per 1 mm2, e ogni due o tre elementi fotosensibili sono collegati direttamente alle fibre nervose. Ecco la cosiddetta fossa centrale con un diametro di 0,4 mm. Di conseguenza, l'occhio ha la capacità di distinguere i più piccoli dettagli solo al centro del campo visivo, limitato da un angolo di 1 °.3. Quindi, ad esempio, le smerigliatrici esperte distinguono spazi di 0,6 micron, mentre di solito una persona è in grado di notare uno spazio di 10 micron. La zona più vicina alla fossa centrale, la cosiddetta macchia gialla, ha un'estensione angolare di 6-8°. I bastoncelli si trovano all'interno dell'intera retina e la loro massima concentrazione si osserva nella zona spostata di 10-12° dal centro. Qui, una fibra del nervo ottico rappresenta diverse decine e persino centinaia di aste. La parte periferica della retina serve per l'orientamento visivo generale nello spazio. Con l'aiuto di uno speciale specchio oculare proposto da G. Helmholtz, si può vedere una seconda macchia bianca sulla retina. Questo punto si trova sul sito del tronco del nervo ottico e, poiché non ci sono più coni o bastoncelli, quest'area della retina non è sensibile alla luce ed è quindi chiamata punto cieco. Il punto cieco della retina ha un diametro di 1,88 mm, che corrisponde a 6° in termini di angolo visivo. Ciò significa che una persona da una distanza di 1 m potrebbe non vedere un oggetto con un diametro di circa 10 cm se l'immagine di questo oggetto viene proiettata su un punto cieco. Bastoncelli e coni differiscono nelle loro funzioni: i bastoncelli sono molto sensibili, ma non "distinguono" i colori e sono dispositivi per la visione crepuscolare, cioè la visione in condizioni di scarsa illuminazione; i coni sono sensibili ai colori, ma sono meno sensibili alla luce e quindi sono dispositivi per la visione diurna. In molti animali, dietro la retina c'è un sottile strato di specchio luccicante che esalta l'effetto della luce che entra nell'occhio per riflesso. Gli occhi di tali animali brillano nell'oscurità come carboni ardenti. Non si tratta di completa oscurità, dove questo fenomeno, ovviamente, non sarà osservato. L'adattamento visivo è il complesso processo di passaggio dell'occhio dal cono al bastoncello (adattamento al buio) o viceversa (adattamento alla luce). Allo stesso tempo, i processi di modifica della concentrazione di elementi sensibili alla luce nelle cellule retiniche, quando la sua sensibilità aumenta di decine di migliaia di volte durante l'adattamento al buio, così come altri cambiamenti nelle proprietà della retina in varie fasi di adattamento, rimangono sconosciuti. I dati effettivi del processo di adattamento sono definiti in modo abbastanza rigoroso e possono essere forniti qui. Quindi, nel processo di adattamento al buio, la sensibilità dell'occhio alla luce aumenta prima rapidamente, e questo dura circa 25-40 minuti, e il tempo dipende dal livello di adattamento iniziale. Con una lunga permanenza al buio, la sensibilità dell'occhio alla luce aumenta di 50000 volte e raggiunge la soglia di luce assoluta. Esprimendo la soglia assoluta in lux di illuminamento sulla pupilla si ottiene un valore medio dell'ordine di 10-9 lux. Ciò significa, grosso modo, che in condizioni di completa oscurità, l'osservatore potrebbe notare la luce di una candela alla stearina, rimossa da lui a una distanza di 30 km. Maggiore è la luminosità del campo di adattamento iniziale, più lentamente l'occhio si adatta all'oscurità e in questi casi viene utilizzato il concetto di soglie di sensibilità relativa. Durante la transizione inversa dall'oscurità alla luce, il processo di adattamento al ripristino di una certa sensibilità "costante" dura solo 5-8 minuti e la sensibilità cambia solo 20-40 volte. Pertanto, l'adattamento non è solo un cambiamento nel diametro della pupilla, ma anche processi complessi sulla retina e nelle aree della corteccia cerebrale ad essa collegate attraverso il nervo ottico. Immediatamente dietro la pupilla dell'occhio c'è un corpo elastico completamente trasparente, racchiuso in una speciale sacca attaccata all'iride da un sistema di fibre muscolari. Questo corpo ha la forma di una lente biconvessa collettiva ed è chiamato lente. Lo scopo dell'obiettivo è rifrangere i raggi luminosi e dare un'immagine chiara e distinta degli oggetti nel campo visivo sulla retina dell'occhio. Va notato che, oltre al cristallino, partecipano alla formazione di un'immagine sulla retina sia la cornea che le cavità interne dell'occhio, piene di mezzi con indici di rifrazione diversi dall'unità. Il potere di rifrazione dell'intero occhio nel suo insieme, così come delle singole parti del suo sistema ottico, dipende dai raggi delle superfici che le limitano, dagli indici di rifrazione delle sostanze e dalla distanza reciproca tra loro. Tutti questi valori per occhi diversi hanno valori diversi, quindi i dati ottici di occhi diversi sono diversi. A questo proposito viene introdotto il concetto di occhio schematico o ridotto (ridotto), in cui: il raggio di curvatura della superficie rifrattiva è 5,73 mm, l'indice di rifrazione è 1,336, la lunghezza dell'occhio è 22,78 mm, la parte anteriore la lunghezza focale è di 17,054 mm, la lunghezza focale posteriore è di 22,78 mm. Il cristallino dell'occhio forma sulla retina (proprio come una lente fotografica su una lastra opaca) un'immagine capovolta degli oggetti che guardiamo. Questo è facile da verificare. Prendi un pezzo di carta spessa o una cartolina e fai un piccolo foro con uno spillo. Quindi mettiamo lo spillo a testa in su a una distanza di 2-3 cm dall'occhio e guardiamo con questo occhio attraverso un foro nella carta, posto a una distanza di 4-5 cm, nel cielo luminoso diurno o in una lampada in un fiasco di latte. Se vengono selezionate le distanze tra l'occhio e lo spillo, lo spillo e la carta, che sono favorevoli per l'occhio dato, allora nel foro luminoso vedremo ciò che è mostrato in Fig. 2. L'ombra dello spillo sulla retina sarà diritta, ma l'immagine dello spillo ci apparirà capovolta. Qualsiasi movimento laterale del perno sarà da noi percepito come un movimento della sua immagine nella direzione opposta. Il contorno della capocchia di spillo, che non è molto nitido, sembrerà essere dall'altra parte del foglio di carta.
Lo stesso esperimento può essere fatto in modo diverso. Se vengono praticati tre fori in un pezzo di carta spessa, situato ai vertici di un triangolo equilatero con lati approssimativamente uguali a 1,5-2 mm, quindi lo spillo e la carta vengono posizionati davanti all'occhio, come prima, quindi tre invertiti le immagini del perno saranno visibili. Queste tre immagini si formano per il fatto che i raggi di luce che passano attraverso ciascuno dei fori non si intersecano, poiché i fori si trovano nel piano focale anteriore della lente. Ogni raggio dà un'ombra diretta sulla retina, e ogni ombra è percepita da noi come un'immagine invertita. Se mettiamo carta con tre fori sull'occhio e carta con un foro sulla fonte di luce, allora il nostro occhio vedrà un triangolo rovesciato. Tutto ciò dimostra in modo convincente che il nostro occhio percepisce tutti gli oggetti in forma diretta, perché la mente inverte le loro immagini ottenute sulla retina. All'inizio degli anni '20, l'americano A. Stratton e nel 1961 il professore del California Institute, il dottor Irwin Mood, organizzarono un interessante esperimento su se stessi. In particolare, I. Mud indossava occhiali speciali che si adattavano perfettamente al suo viso, attraverso i quali vedeva tutto come sul vetro smerigliato di una macchina fotografica. Per otto giorni, facendo diverse dozzine di passi, ha sentito i sintomi del mal di mare, ha confuso il lato sinistro con il destro, in alto e in basso. E poi, sebbene gli occhiali fossero ancora davanti ai miei occhi, ho visto di nuovo tutto come vedono tutte le persone. Lo scienziato ha riacquistato la libertà di movimento e la capacità di orientarsi rapidamente. Con gli occhiali, guidava una motocicletta per le strade più trafficate di Los Angeles, guidava un'auto, pilotava un aereo. E poi Mood si tolse gli occhiali e il mondo intorno a lui si capovolse di nuovo. Ho dovuto aspettare ancora qualche giorno prima che tutto tornasse alla normalità. L'esperimento ha confermato ancora una volta che le immagini percepite dalla visione non entrano nel cervello nello stesso modo in cui vengono trasmesse alla retina dal sistema ottico dell'occhio. La visione è un processo psicologico complesso, le impressioni visive sono coerenti con i segnali ricevuti da altri sensi. Ci vuole tempo prima che questo intero sistema complesso sia impostato e cominci a funzionare normalmente. È questo processo che si verifica con i neonati, che all'inizio vedono tutto sottosopra e solo dopo qualche tempo iniziano a percepire correttamente le sensazioni visive. Poiché la retina non è uno schermo piatto, ma piuttosto sferico, l'immagine su di essa non sarà piatta. Tuttavia, non lo notiamo nel processo di percezione visiva, poiché la nostra mente ci aiuta a percepire gli oggetti come sono realmente. La borsa in cui è fissata la lente è un muscolo a forma di anello. Questo muscolo può trovarsi in uno stato di tensione, che fa sì che il cristallino assuma la forma meno curva. Quando la tensione di questo muscolo diminuisce, il cristallino, sotto l'azione delle forze elastiche, aumenta la sua curvatura. Quando il cristallino è allungato, fornisce un'immagine nitida di oggetti situati a grandi distanze sulla retina dell'occhio; quando non è allungato e la curvatura delle sue superfici è grande, si ottiene un'immagine nitida degli oggetti vicini sulla retina dell'occhio. Il cambiamento nella curvatura del cristallino e l'adattamento dell'occhio a una chiara percezione di oggetti lontani e vicini è un'altra proprietà molto importante dell'occhio, che si chiama accomodazione. Il fenomeno dell'accomodazione è facile da osservare come segue: guardiamo con un occhio lungo un lungo filo teso. Allo stesso tempo, volendo vedere sezioni vicine e lontane del filo, cambieremo la curvatura delle superfici dell'obiettivo. Si noti che a una distanza massima di 4 cm dall'occhio, il filo non è affatto visibile; solo a partire da 10-15 cm lo vediamo chiaramente e bene. Questa distanza è diversa per le persone giovani e anziane, per i miopi e per i presbiti, e per i primi è minore, e per i secondi è maggiore. Infine, anche la parte di filo più lontana da noi, ben visibile in determinate condizioni, sarà asportata diversamente per queste persone. Le persone miopi non vedranno il filo oltre i 3 m. Risulta, ad esempio, che per visualizzare lo stesso testo stampato, persone diverse avranno distanze di visione ottimali diverse. La distanza di visione ottimale, alla quale l'occhio normale subisce il minor stress quando osserva i dettagli di un oggetto, è di 25-30 cm. Lo spazio tra la cornea e il cristallino è noto come la camera anteriore dell'occhio. Questa camera è riempita con un liquido trasparente gelatinoso. L'intero interno dell'occhio tra il cristallino e il nervo ottico è riempito con un tipo di corpo vitreo alquanto diverso. Essendo un mezzo trasparente e rifrangente, questo corpo vitreo aiuta allo stesso tempo a mantenere la forma del bulbo oculare. In conclusione al suo libro "On Flying Saucers", l'astronomo americano D. Menzel scrive: "In ogni caso, ricorda che i dischi volanti: 1) esistono davvero; 2) sono stati visti; 3) ma non sono affatto quello che sono presi per". Il libro descrive molti fatti quando gli osservatori videro dischi volanti o simili oggetti luminosi insoliti e fornisce diverse spiegazioni esaustive per vari fenomeni ottici nell'atmosfera. Una delle possibili spiegazioni per la comparsa di oggetti luminosi o scuri nel campo visivo possono essere i cosiddetti fenomeni entoptici * nell'occhio, che sono i seguenti. * (Ent - dal greco interno.) A volte, guardando il cielo luminoso diurno o la neve pura illuminata dal sole, vediamo con un occhio o due piccole occhiaie che affondano. Questa non è un'illusione ottica o alcun difetto dell'occhio. Piccole inclusioni nel corpo vitreo dell'occhio (ad esempio, minuscoli coaguli di sangue che vi sono arrivati dai vasi sanguigni della retina) quando si fissa lo sguardo su uno sfondo molto chiaro, proiettano ombre sulla retina e diventano palpabili. Ogni movimento dell'occhio, per così dire, solleva queste particelle più piccole, e poi cadono sotto l'influenza della gravità. Oggetti di vario genere, come particelle di polvere, possono trovarsi sulla superficie del nostro occhio. Se un tale granello di polvere cade sulla pupilla ed è illuminato da una luce intensa, apparirà come una grande palla luminosa dai contorni indistinti. Può essere scambiato per un disco volante, e questa sarà già un'illusione della visione. La mobilità dell'occhio è fornita dall'azione di sei muscoli attaccati, da un lato, al bulbo oculare e, dall'altro, all'orbita dell'occhio. Quando una persona esamina, senza girare la testa, oggetti immobili situati sullo stesso piano frontale, gli occhi rimangono immobili (fissi) o cambiano rapidamente i loro punti di fissazione nei salti. A. L. Yarbus ha sviluppato un metodo accurato per determinare i movimenti successivi dell'occhio durante l'esame di vari oggetti. Come risultato degli esperimenti, è stato scoperto che gli occhi rimangono immobili per il 97% del tempo, ma il tempo impiegato per ogni atto di fissazione è piccolo (0,2-0,3 secondi) e in un minuto gli occhi possono cambiare i punti di fissazione verso l'alto a 120 volte. È interessante notare che per tutte le persone la durata dei salti (per gli stessi angoli) coincide con una precisione sorprendente: ± 0,005 sec. La durata del salto non dipende dai tentativi dell'osservatore di "rendere" il salto più veloce o più lento. Dipende solo dall'ampiezza dell'angolo con cui viene effettuato il salto. I salti di entrambi gli occhi sono fatti in modo sincrono. Quando una persona si guarda "senza intoppi" intorno a una figura immobile (ad esempio un cerchio), gli sembra che i suoi occhi si muovano continuamente. In realtà anche in questo caso il movimento degli occhi è brusco e l'entità dei salti è molto piccola. Durante la lettura, gli occhi del lettore non si fermano a ogni lettera, ma solo a una delle quattro o sei, e, nonostante questo, comprendiamo il significato di ciò che leggiamo. Ovviamente, questo utilizza l'esperienza pre-accumulata ei tesori della memoria visiva. Quando si osserva un oggetto in movimento, il processo di fissazione avviene con un brusco movimento degli occhi, con la stessa velocità angolare risultante con cui si muove anche l'oggetto di osservazione; mentre l'immagine dell'oggetto sulla retina rimane relativamente immobile. Indichiamo brevemente altre proprietà dell'occhio che sono rilevanti per il nostro argomento. Sulla retina dell'occhio si ottiene un'immagine degli oggetti in esame e l'oggetto ci è sempre visibile su uno o l'altro sfondo. Ciò significa che alcuni degli elementi fotosensibili della retina sono irritati dal flusso luminoso distribuito sulla superficie dell'immagine dell'oggetto e gli elementi fotosensibili circostanti sono irritati dal flusso proveniente dallo sfondo. La capacità degli occhi di rilevare l'oggetto in questione dal suo contrasto con lo sfondo è chiamata sensibilità al contrasto dell'occhio. Il rapporto tra la differenza tra la luminosità dell'oggetto e dello sfondo e la luminosità dello sfondo è chiamato contrasto di luminosità. Il contrasto aumenta quando la luminosità dell'oggetto aumenta mentre la luminosità dello sfondo rimane la stessa, oppure la luminosità dello sfondo diminuisce quando la luminosità dell'oggetto rimane la stessa. La capacità dell'occhio di distinguere la forma di un oggetto o i suoi dettagli è chiamata nitidezza della discriminazione. Se l'immagine di due punti vicini sulla retina dell'occhio eccita elementi sensibili alla luce vicini (inoltre, se la differenza di luminosità di questi elementi è superiore alla differenza di luminosità di soglia), questi due punti sono visibili separatamente. La dimensione più piccola di un oggetto visibile è determinata dalla dimensione più piccola della sua immagine sulla retina. Per un occhio normale, questa dimensione è di 3,6 micron. Tale immagine è ottenuta da un oggetto di dimensioni 0,06 mm, situato a una distanza di 25 cm dall'occhio. È più corretto determinare il limite in base all'angolo di visuale; in questo caso saranno 50 minuti d'arco. Per grandi distanze e oggetti molto luminosi, l'angolo di campo limite diminuisce. Nelle condizioni date, chiamiamo la differenza di soglia di luminosità la più piccola differenza di luminosità percepita dal nostro occhio. In pratica, l'occhio rileva una differenza di luminosità dell'1,5-2% e in condizioni favorevoli fino allo 0,5-1%. Tuttavia, la differenza di luminosità di soglia dipende fortemente da molte ragioni: dalla luminosità a cui l'occhio era precedentemente adattato, dalla luminosità dello sfondo rispetto al quale saranno visibili le superfici confrontate. Si è notato che è meglio confrontare superfici scure su uno sfondo più scuro rispetto a superfici confrontate, e superfici chiare, al contrario, su uno sfondo più luminoso. Sorgenti luminose che sono abbastanza lontane dall'occhio, chiamiamo "punto", sebbene in natura non ci siano punti luminosi. Vedendo queste fonti, non possiamo dire nulla sulla loro forma e diametro, ci sembrano radiose, come stelle lontane. Questa illusione della visione è dovuta all'insufficiente nitidezza della discriminazione (risoluzione) dell'occhio. Innanzitutto, a causa della disomogeneità della lente, i raggi che la attraversano vengono rifratti in modo che le stelle siano circondate da un alone radiante. In secondo luogo, l'immagine della stella sulla retina è così piccola da non sovrapporre due elementi fotosensibili separati da almeno un elemento non irritante. Il potere risolutivo dell'occhio è aumentato con l'ausilio di strumenti di osservazione ottica e, in particolare, di telescopi, attraverso i quali, ad esempio, tutti i pianeti ci sono visibili come corpi rotondi. Portare gli assi di entrambi gli occhi nella posizione necessaria per la migliore percezione delle distanze si chiama convergenza. Il risultato dell'azione dei muscoli che muovono l'occhio per una migliore visione degli oggetti vicini e lontani può essere osservato come segue. Se guardiamo attraverso la griglia alla finestra, i fori oscuri della griglia ci sembreranno grandi, ma se guardiamo la matita davanti a questa griglia, i fori della griglia sembreranno molto più piccoli. I punti delle retine di due occhi, che hanno la proprietà che l'oggetto irritante ci sia visibile nello stesso punto nello spazio, sono chiamati corrispondenti. A causa del fatto che i nostri due occhi sono a una certa distanza e i loro assi ottici sono incrociati in un certo modo, le immagini di oggetti su aree diverse (non corrispondenti) della retina sono tanto più diverse l'una dall'altra, quanto più l'oggetto è vicino in questione è per noi. Automaticamente, come ci sembra, come senza la partecipazione della coscienza, prendiamo in considerazione queste caratteristiche delle immagini sulle retine, e da esse non solo giudichiamo la lontananza dell'oggetto, ma percepiamo anche il rilievo e la prospettiva. Questa capacità della nostra visione è chiamata effetto stereoscopico (stereo greco - volume, fisicità). È facile capire che il nostro cervello sta facendo lo stesso lavoro di quando gira l'immagine di un oggetto sulla retina. Anche il nostro organo visivo ha una proprietà molto notevole: distingue un'enorme varietà di colori di oggetti. La moderna teoria della visione dei colori spiega questa capacità dell'occhio con la presenza di tre tipi di apparati primari sulla retina. La luce visibile (onde di oscillazioni elettromagnetiche con una lunghezza da 0,38 a 0,78 micron) eccita questi dispositivi a vari livelli. L'esperienza ha stabilito che l'apparato del cono è più sensibile alla radiazione giallo-verde (lunghezza d'onda 0,555 micron). Nelle condizioni dell'azione dell'apparato visivo crepuscolare (asta), la massima sensibilità dell'occhio viene spostata verso lunghezze d'onda più corte della parte viola-blu dello spettro di 0,45-0,50 micron. Queste eccitazioni degli apparati primari della retina sono generalizzate dalla corteccia cerebrale e percepiamo un certo colore degli oggetti visibili. Tutti i colori sono solitamente divisi in cromatici e acromatici. Ogni colore cromatico ha una tonalità, purezza del colore e luminosità (rosso, giallo, verde, ecc.). Non ci sono colori acromatici nello spettro continuo: sono incolori e differiscono l'uno dall'altro solo per la luminosità. Questi colori sono formati dal riflesso selettivo o dalla trasmissione della luce diurna (bianco, tutto grigio e nero). I lavoratori tessili, ad esempio, possono distinguere fino a 100 sfumature di nero. Pertanto, le sensazioni visive ci consentono di giudicare il colore e la luminosità degli oggetti, la loro dimensione e forma, il loro movimento e la relativa posizione nello spazio. Di conseguenza, la percezione dello spazio è principalmente una funzione della visione. A questo proposito, è opportuno soffermarsi su un altro metodo per determinare la posizione relativa degli oggetti nello spazio: il metodo della parallasse visiva. La distanza da un oggetto è stimata dall'angolo con cui questo oggetto è visto, conoscendo le dimensioni angolari di altri oggetti visibili, o usando la capacità di visione stereoscopica, che crea l'impressione di rilievo. Si scopre che a una distanza superiore a 2,6 km il rilievo non si percepisce più. Infine, la distanza da un oggetto viene stimata semplicemente dal grado di variazione dell'accomodazione o osservando la posizione di questo oggetto in relazione alla posizione di altri oggetti situati a distanze a noi note. Con una falsa idea delle dimensioni di un oggetto, puoi fare un grosso errore nel determinare la distanza da esso. La stima della distanza con entrambi gli occhi è molto più accurata che con un occhio. Un occhio è più utile di due per determinare la direzione di un oggetto, ad esempio quando si mira. Quando l'occhio non esamina un oggetto, ma un'immagine ottenuta con lenti o specchi, allora tutti i metodi di cui sopra per determinare la distanza da un oggetto a volte si rivelano scomodi, se non del tutto inadatti. Di norma le dimensioni dell'immagine non coincidono con le dimensioni dell'oggetto stesso, quindi è chiaro che non si può giudicare la distanza dalle dimensioni apparenti dell'immagine. In questo caso è molto difficile separare l'immagine dall'oggetto stesso, e questa circostanza può essere causa di un'illusione ottica molto forte. Ad esempio, un oggetto visto attraverso delle lenticchie concave sembra essere molto più lontano da noi che nella realtà, perché le sue dimensioni apparenti sono più piccole di quelle reali. Questa illusione è così forte che più che annullare la definizione della distanza a cui ci conduce l'accomodamento dell'occhio. Pertanto, ci resta da ricorrere solo all'unico modo in cui possiamo, senza strumenti, giudicare la distanza da un oggetto, vale a dire determinare la posizione di questo oggetto rispetto ad altri oggetti. Questo metodo è chiamato metodo della parallasse. Se l'osservatore si trova davanti alla finestra (Fig. 3), e tra la finestra e l'osservatore c'è un oggetto, diciamo, un treppiede su un tavolo, e se, inoltre, l'osservatore si sposta, ad esempio, a sinistra , poi vedrà che il treppiede, per così dire, si è spostato lungo la finestra a destra. D'altra parte, se l'osservatore guarda attraverso la finestra un oggetto, diciamo i rami degli alberi, e si muove nella stessa direzione, allora l'oggetto fuori dalla finestra si muoverà nella stessa direzione. Sostituendo la finestra con una lente e osservando l'immagine del testo stampato attraverso la lente, è possibile determinare dove si trova questa immagine: se si trova dietro la lente, allora si sposterà quando l'occhio si muove nella stessa direzione dell'occhio. Se l'immagine è più vicina all'occhio rispetto all'obiettivo, si sposterà nella direzione opposta al movimento dell'occhio.
L'atto della percezione visiva è oggi considerato come una complessa catena di vari processi e trasformazioni, ancora poco studiati e compresi. Il complesso processo fotochimico nella retina dell'occhio è seguito da eccitazioni nervose delle fibre del nervo ottico, che vengono poi trasmesse alla corteccia cerebrale. Infine, la percezione visiva avviene all'interno della corteccia cerebrale; qui sono forse interconnesse con altre nostre sensazioni e controllate sulla base della nostra esperienza preacquisita, e solo dopo l'irritazione iniziale si trasforma in un'immagine visiva completa. Si scopre che al momento vediamo solo ciò che ci interessa, e questo ci è molto utile. L'intero campo visivo è sempre pieno di una varietà di oggetti impressionanti, ma la nostra coscienza di tutto ciò evidenzia solo ciò a cui attualmente stiamo prestando particolare attenzione. Tuttavia, tutto ciò che appare inaspettatamente nel nostro campo visivo può attirare involontariamente la nostra attenzione. Ad esempio, durante un intenso lavoro mentale, una lampada oscillante può interferire notevolmente con noi: gli occhi fissano involontariamente questo movimento e questo, a sua volta, disperde l'attenzione. La nostra visione ha la larghezza di banda più elevata e può trasmettere al cervello 30 volte più informazioni rispetto al nostro udito, sebbene il segnale visivo raggiunga il cervello in 0,15 secondi, uditivo in 0,12 secondi e tattile in 0,09 secondi. Va notato che tutte le proprietà più importanti dell'occhio sono strettamente correlate tra loro; non solo dipendono l'uno dall'altro, ma si manifestano anche in misura diversa, ad esempio, quando cambia la luminosità del campo di adattamento, cioè la luminosità a cui l'occhio umano si adatta in determinate condizioni specifiche e in un dato momento. Le capacità dell'organo visivo umano qui indicato hanno spesso diversi gradi di sviluppo e sensibilità in persone diverse. "L'occhio è un miracolo per una mente curiosa", ha detto il fisico inglese D. Tyndall. Autore: Artamonov I.D << Indietro: Sommario >> Avanti: Svantaggi e difetti della vista
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