Kuinka Mahdottomat Värit Toimivat

{h1}

Mahdolliset värit ovat näkyvän spektrin sisällä, mutta aivomme eivät näe niitä. Lue lisää siitä, miten mahdottomat värit toimivat.

Tässä on aivot-sulattaja - ei ole sellaista kuin väri sininen. Tai punainen tai vihreä, tai fuksia tai laventeli. Itse asiassa ei ole mitään konkreettista, absoluuttista nimitystä "väri". Väri on olemassa vain mielessämme. (Jätkä!)

Esimerkiksi banaani ei ole luonnostaan ​​keltainen. Todista se, kamppaile keittiöön keskellä yötä ja pidä banaania kasvojesi edessä. Minkä värinen se on? Laji on likainen harmahtava musta, mutta varmasti ei keltainen. Tämä johtuu siitä, että värejä ei lähetetä esineiltä; ne heijastuvat. Banaani on keltainen, koska kun valo palaa banaanista, se palaa keltaiseksi.

Kuinka se toimii? Valkoinen valo - kuten auringonvalo tai kirkas valolamppu - koostuu aaltopituuksista, jotka ulottuvat koko näkyvän spektrin läpi. Kun valkoinen valo kulkee prisman läpi, näet kaikki puhtaat värit spektrissä: violetti, indigo, sininen, vihreä, keltainen, oranssi ja punainen.

Kun valkoinen valo loistaa banaanikuoriin, tapahtuu jotain uskomatonta. Luonnollinen pigmentti banaanikorissa nimeltä ksantofylliä on kemiallisesti ohjelmoitu absorboimaan tiettyjä aallonpituuksia ja heijastamaan muita. Xanthofyllin hallitseva heijastunut aallonpituus on keltainen.

Mutta banaanin keltaista ei ole vielä olemassa. Se alkaa vasta olemassa, kun miljoonien värin tunnistavien solujen havaitsema heijastunut valo tuosta kuoresta havaitaan retinas-nimeltään kartiot. Kolme erilaista kartioa, joista jokainen on vastuussa eri aallonpituuden valossa. Kartiot lähettävät sähköisiä impulsseja aivoihin, joissa tietoja käsitellään yhdeksi tunnistettavaksi väreksi: keltainen [lähde: Pappas].

Värikartan moraali on tämä - ilman kartioita ja ilman aivoja, värejä ei ole olemassa. Ja vaikka he tekevätkin, se on vain katsojan mielessä. Mikä johtaa mielenkiintoiseen kysymykseen: Mitä jos värejä näkyy näkyvissä spektreissä, joita kartiot ja aivot eivät näe? Itse asiassa on olemassa. Niin sanottu mahdottomia värejä tai kielletyt värit rikkoa havainnon biologisia sääntöjä. Mutta jotkut tutkijat ajattelevat, että he ovat löytäneet tavan nähdä mahdoton.

Aloitetaan kaivamalla syvemmälle väriominaisuuden tieteeseen.

Värivastine

Värit, joita havaitsemme, ovat seurausta heijastuneen valon havaitsemisesta kartioilla silmissämme ja sitten käsittelemämme aivot.

Värit, joita havaitsemme, ovat seurausta heijastuneen valon havaitsemisesta kartioilla silmissämme ja sitten käsittelemämme aivot.

Kuten olemme jo keskustelleet, värit, joita me havaitsevat punaisena, vihreänä, keltaisena, poltettuna sienana ja niin edelleen, ovat seurausta heijastuneen valon havaitsemisesta kartioilla silmissämme ja sitten aivojen jalostus. Ymmärtääksemme, miksi niin sanotut mahdoton värit rikkovat visuaalisen havainnon sääntöjä, meidän on ymmärrettävä enemmän siitä, miten kartiot ja aivot ovat vuorovaikutuksessa.

Jokainen silmäsi sisältää noin 6 miljoonaa kartioa, jotka keskittyvät verkkokalvon keskelle [lähde: Pantone]. Nämä kartiot tulevat kolmelle eri aallonpituudelle: lyhyt, keskipitkä ja pitkä. Kun kartio saa voimakkaan signaalin aallonpituusalueeltaan, se lähettää sähköisiä impulsseja aivoihin. Aivojen tehtävänä on yhdistää miljoonat sähköiset signaalit kustakin kartiosta muodostamaan todellisen värin komposiitti "kuva".

Aivot tietenkään eivät ole tietokonetta, mutta sillä on oma monimutkainen erittäin erikoistuneiden solujen koko. Solut, jotka ovat vastuussa sähköisten signaalien käsittelemisestä kartioista, kutsutaan vastustajat neuronit [lähde: Wolchover]. On olemassa kahdenlaisia ​​vastustajan neuroneja, jotka sijaitsevat aivojen visuaalisessa aivokuoressa: puna-vihreät vastustajat neuronit ja sinikeltaiset vastustajat neuronit.

Näitä aivosoluja kutsutaan vastustajiksi neuroneiksi, koska ne toimivat binäärisellä tavalla: punaisen vihreän vastustajan neuroni voi joko lähettää punaista tai vihreää, muttei molempia. Ja sinikeltainen vastustajan neuroni voi ilmoittaa joko sinistä tai keltaista, mutta ei molempia.

Kun katsot puhdasta keltaista kuvaa, sinisen keltaisen vastustajan neuronin keltainen osa on innoissaan ja sininen osa estyy. Vaihda puhdas sininen kuva ja vastustajan neuronin sininen osa on innoissaan ja keltainen on estetty. Kuvittele, että yrität nähdä kuvan, joka on yhtä sininen ja keltainen samaan aikaan. Vastustajat neuroneja ei voi sekä innostua että estää samanaikaisesti.

Tämä, ystäväni, on siksi, että sinikeltainen on mahdoton väri. Sama pätee puna-vihreään. Saatat sanoa: "Odota hetki, tiedän tarkalleen, mitä keltainen ja sininen näyttävät yhdessä - se on vihreä ja punainen ja vihreä muodostavat eräänlaisen mutaisen ruskean, eikö?" Kiva kokeilla, mutta se johtuu kahden värin sekoittamisesta, ei yhdestä pigmentistä, joka on yhtä sinikeltainen tai yhtä punaisen vihreä.

Koetukset mahdottomilla väreillä

Paluumatkalla vuonna 1801, kauan ennen kuin tiedemiehet tunsivat kartioista ja neuroneista, englantilainen lääkäri Thomas Young totesi, että ihmissilmällä on kolme erilaista värireseptoria: sinistä, vihreää ja punaista. Youngin kolmikromaattinen väriteoria todettiin oikeiksi 1960-luvulla, kun kartiot (nimetty niiden muodon) havaittiin olevan erityisen herkkä siniselle, vihreälle ja punaiselle valolle [lähde: Nassau].

Väkevä teorian väriherkku on ollut noin 1870-luvulta lähtien, kun saksalainen fysiologi Ewald Hering ensin väitti, että visioamme hallitsi vastustajan värit: punainen vs. vihreä ja sininen vs. keltainen. Heringin vastustajan teoriaa tukee se, että värejä, joita voidaan kuvata punaruskeiksi tai kellertävänisinä, ei ole, mutta kaikki muut näkyvän spektrin värit voidaan luoda yhdistämällä punainen tai vihreä heijastunut valo keltaisella tai sinisellä [lähde: Billock ja Tsou].

Sekä kolmikromaattista väriteoriaa että vastustajan teoriaa käsiteltiin muuttumattomina väriominaisuuksina yli sadan vuoden ajan. Yhdessä nämä kaksi teoriaa väittävät, että ihmisen silmän tai mielen on mahdotonta havaita tiettyjä värejä, joita kutsutaan punavihreiksi tai sinikeltaisiksi.

Onneksi on aina muutama roistovaltiotutkija, jotka haluavat työntää mahdollisuuden ulottuvuuksia. 1980-luvun alussa visuaaliset tutkijat Hewitt Crane ja Thomas Piantanida suunnittelivat kokeilua, jonka tarkoituksena oli saada aivot näkemään mahdottomia värejä.

Crane- ja Piantanida-kokeilussa oppiaineita kehotettiin tuijottamaan kuvan kaksi vierekkäistä punaista ja vihreää nauhaa. Koehenkilöiden päät vakiinnutettiin leukalukolla ja kameran seurannut silmänliikkeitä. Jokaisen kohteen perspektiivisen silmän pienen nykimisen avulla punainen ja vihreä kuva säädettiin automaattisesti, jotta kohteen silmä pysyisi kiinteänä vastakkaisille väreille [lähde: Billock ja Tsou].

Tulokset, jotka julkaistiin Science-lehdessä 1983, olivat mielenkiintoisia. Jos ihmiset tuijottivat vierekkäisiä vastakkaisia ​​värejä tarpeeksi kauan, niiden välinen raja hajoaa ja uusi "kielletty" väri syntyisi. Tuloksena oleva väri oli niin uusi, että koehenkilöillä oli suuria vaikeuksia jopa kuvata sitä [lähde: Wolchover].

Stabiloimalla kuvaa silmän liikkeiden seuraamiseksi Crane ja Piantanida teoriittivat, että silmän eri alueet olivat jatkuvasti kylvettynä eri valon aallonpituuksilla, aiheuttaen eräitä vastustajien neuroneja innostumaan ja muiden estämiseksi samanaikaisesti.

Odota, Crane ja Piantanidan kokeilu hylättiin salin temppuina, ja useat muut visio-tutkijat eivät onnistuneet saavuttamaan samoja dramaattisia tuloksia. Vasta 2000-luvulla mahdottomilla väreillä annettiin toinen elämä.

Kuinka nähdä mahdottomia värejä

Kun tutkijaryhmät yrittivät luoda uudelleen Crane- ja Piantanidan vallankumoukselliset kokeilut mahdottomilla väreillä, he usein keksivät pettymyksiä. Sen sijaan, että näkisit vihreän punaisen tai sinivihreän kaltaisia ​​upouusiin värejä, aiheet kuvattivat useimmin sekoitetun värin muta-ruskeaksi [lähde: Wolchover]. Toiset näkevät vihreät kentät, joissa on pilkkoutuneita punaisia ​​pisteitä hajallaan sitä. Mahdotonta väriä tuli tieteellinen vitsi.

Mutta vuonna 2010, mahdottomat värit olivat takaisin otsikoihin. Tällä kertaa pari visuaalista tutkijaa Wright-Patterson Air Force Base Ohio, uskoivat, että he olivat päättäneet, miksi Crane ja Piantanida oli onnistunut, kun muut olivat epäonnistuneet.

Scientific American artikkelissa biofyysikot Vincent Billock ja Brian Tsou tunnistivat silmän seurannan ja luminanssin (kirkkauden) yhdistelmän avaimena aivojen viemiseksi näkemään mahdottomia värejä [lähde: Billock ja Tsou].

Billock ja Tsou suorittivat omat kokeilunsa, joissa aiheet olivat jälleen kiinnittyneet leukaluun ja seurasivat viimeisimmän verkkokalvon seuranta -tekniikan avulla. Kuvien ollessa vakautettu kohteiden silmänliikkeille, Billock ja Tsou soittivat kahden vastakkaisen värirenkaan kirkkautta tai kirkkautta.

Jos kirkkaudessa oli eroja, aiheet kokivat aikaisemmissa kokeissa raportoidut pikselivärit. Mutta jos kaksi väriä olivat yhtälöitä - täsmälleen sama kirkkaus - kuusi seitsemästä tarkkailijasta näki mahdottomia värejä [lähde: Billock ja Tsou]. Vielä paremmin, kaksi näistä näki uusia värejä mieltään tuntien ajan kokeilun päätyttyä.

Vision Impossible

Voitko kouluttaa itsesi näkemään mahdottomia värejä? Vaikka harvalla meillä on verkkokalvon stabilisaattori kellarissa, on olemassa joitakin yksinkertaisempia harjoituksia, jotka voivat tilapäisesti huijata aivot näkemästä kiellettyjä. Yksinkertaisimmillaan on tuijottaa kahden vastakkaisen värialueen kuva, joista jokaisella on valkoinen plusmerkki keskellä. Rentoudu ja ylitä silmäsi, kunnes kaksi plusmerkkiä yhdistyvät yhdeksi [lähde: Wilkins]. Mitä sinä näet?

Tekijän huomautus: miten mahdottomat värit toimivat

Otetaan hetki arvostaa ihme, joka on värinäkyvyys. Eläinvaltakunta on kehittänyt biologisen teknologian havaitakseen heijastuneen valon energiaaallonpituuksien hienovarainen vaihtelu ja kääntää nämä tiedot 3-D-värikuviin. On arvioitu, että ihmiset näkevät jopa 10 miljoonaa eri väriä. Miksi me kehittelemme tätä kykyä; joten Crayola pystyi julkaisemaan 10 miljoonaa kappaletta värikynät? Jotkut evoluutiobiologit uskovat, että kädellisillä kehittyy kolmikromaattinen väriominaisuus, joka auttaa meitä havaitsemaan värikkäitä marjoja. Muilla eläimillä on silmät ja aivot, jotka näkyvät näkyvän spektrin ulkopuolella. Hevoset voivat nähdä infrapunassa. Perhoset ja jotkut kalat pitävät ultraviolettivaloa. Mahdollisten värien olemassaolo saa sinut miettimään, mitä muuta siellä on, jota emme voi nähdä... vielä.


Video Täydentää: Sarjakuva kansi valmis.




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com