Поляризованный свет и сверхчувствие, которое вы не знали,

Поляризованный свет и сверхчувствие, которое вы не знали,

Когда-либо воображал, имеющий сверхдержавой? Что-то вы можете обратиться к, когда вам это нужно, чтобы передать вам дополнительную информацию о мире? Хорошо, это не рентгеновское зрение, но ваши глаза имеют способности, которые вы не могли бы быть в курсе.

Мы все знакомы с цветом и яркостью, но есть третье свойство света - «поляризация», указывающая на ориентацию, в которой освещаются световые волны. Животные, такие как пчелы и муравьи, используют поляризационные узоры в небе в качестве навигационного средства. Но мало кто, даже в научном сообществе, знает, что люди могут воспринимать поляризацию света невооруженным глазом.

In исследование мы только что опубликовали в Трудах Королевского общества B, мы использовали эксперимент, который изначально был предназначен для проверки визуальных способностей осьминогов и каракатиц, чтобы исследовать нашу человеческую способность воспринимать этот поляризованный свет.

Мы уже используем поляризованный свет

Представьте, что скакалка - это световая волна, проходящая через пространство. Если вы перемещаете веревку из стороны в сторону, волна, которую вы делаете, горизонтально поляризована. Но если вы встряхнете его вверх и вниз, вы создадите вертикально поляризованную волну. Как правило, свет представляет собой смесь поляризаций, но иногда - например, в некоторых частях неба, на экране вашего компьютера и отражениях от воды или стекла - большой процент волн колеблется в одной ориентации. Этот свет описывается как сильно поляризованный.


Получите последние новости от InnerSelf


Вероятно, вы столкнетесь с технологией, которая раньше строилась вокруг поляризованного света. Например, солнцезащитные очки «Полароид» работа блокируя поляризованный свет, который отражается от блестящих поверхностей, таких как автомобильные шляпки или поверхность воды. Это возможно, потому что свет, отраженный в наших глазах от горизонтальных поверхностей, горизонтально поляризован, а солнцезащитные очки имеют структуру, подобную заградительной решетке, поэтому они допускают только вертикально поляризованные колебания, блокируя ярко выраженные отражения по горизонтали. Поляризованный свет находится в основе современных компьютерных кинотеатров 3D и ЖК-дисплеев, смартфонов и планшетов.

Итак, если поляризованный свет на самом деле довольно распространен на открытом воздухе, в вашем доме и в офисе - как вы до сих пор не заметили ничего особенного?

Кисти Хайдингера

Люди воспринимают поляризованный свет с помощью "кисти Хайдингер в", тонкий визуальный эффект, который выглядит как желтый бантика под прямым углом к ​​углу поляризации. Вы также можете увидеть голубоватый бабочку под прямым углом к ​​желтому. Эффект возникает внутри самого глаза и не является изображение реального внешнего объекта, поэтому кисти Хайдингер обычно исчезают в течение нескольких секунд, как ваш мозг обрабатывает их. Это одна из причин того, что мало кто замечает их изо дня в день, и почему они ранее были довольно трудно учиться.

С помощью ЖК-экранов, способных постоянно обновляя эффект, мы смогли сделать первые измерения динамики кисти Хайдингер, подтверждающее предсказание, что некоторые люди будут воспринимать ориентацию бантика на "флип-флоп", как поляризацию угол поворачивается.

Наши результаты показывают, что ваша роговица может существенно повлиять на восприятие поляризованного света. Поскольку оптические свойства роговицы изменяются между людьми, это также может объяснить, почему люди часто сообщают о своем опыте видеть Кисти Хайдингера по-разному.

Чтобы увидеть кисти Haidinger для себя, посмотрите на белую часть ЖК-экрана на компьютере, планшете или телефоне. Наклоните голову из стороны в сторону, и слабые желтые и синие луковицы, немного большие, чем большой палец, должны стать видимыми. С практикой вы можете увидеть их в синих частях неба в градусах 90 от солнца, особенно при восходе и закате солнца.

Поляризационные профили световых лучей, вызванные рассеянием света в атмосфере, таковы, что длинная ось желтого галстука будет направлена ​​примерно к солнцу.

Что происходит в мозге

In предыдущие исследования ЖК-экраны были использованы для проверки чувствительности поляризации в водных организмах. В нашем исследовании были проверены пределы чувствительности поляризации человека, разработка специальных фильтров для изменения процента поляризованного света, достигающего глаз от 0% до 100%.

Это должно было установить минимальную процентную поляризацию, при которой могут быть обнаружены кисти Хайдингера. Среди людей 24 средний порог чувствительности поляризации составлял 56%. Некоторые люди все еще могли видеть кисти Хайдингера, когда свет был меньше, чем 25% поляризованный - не так хорошо, как каракатица, но все же лучше, чем любые другие позвоночные, проверенные на сегодняшний день.

Способность видеть кисти Хайдингера вызвана циркулярно-симметричной организацией каротиноидных пигментов в макуле (область, которая покрывает и защищает центральную часть сетчатки). Синий свет, который колеблется параллельно этим молекулам пигмента, сильно поглощается. Белый свет, истощенный синим, выглядит желтым, что объясняет эффект желтого лука-галстука. Синие части кистей, как полагают, генерируются мозгом в ответ на неожиданное присутствие желтого.

Может ли возможность использовать наши поляризационные силы для хорошего? Риск заражения возрастной макулярной дегенерации и ранее были связаны с низкой плотностью пигмента каротиноидов в макуле.

Как AMD в настоящее время является ведущей причиной слепоты в развитых странах мира и найти ранний индикатор этапа диагностики этого перед какой-либо фактической потери зрения понесены является научно-исследовательским приоритетом. Мы надеемся на то, что чувствительность поляризации может быть использован для исследования и в конечном счете отслеживать любые изменения в организации пигментов, происходящих на ранних стадиях этого дегенеративного состояния глаз. Необходимо проделать дополнительную работу для оценки медицинского потенциала этих видов испытаний.

Кисти Хайдингера также обеспечивают демонстрацию физики света и анатомии человеческого глаза. При переносе поляроидного слоя со старого ЖК-экрана вы можете сделать свою собственную упрощенную версию нашего теста; черные и белые буквы превращаются в контрастные поляризационные углы после удаления поляризационной пленки.

В Недавний фестиваль науки Я пытался заставить людей взять «тест на ось осьминогов», прочитав скрытые буквы, используя только свою чувствительность к поляризации. Он спустился с бури, за исключением одного маленького мальчика, который был в ужасе от сопровождающего головного убора осьминога. Время работать над менее устрашающим супер-костюмом.

Об авторе

mcgregor julietteДжульетта Макгрегор является научным сотрудником Университета Лестера. Ее исследовательские интересы разнообразны, но сосредоточены на биологической визуализации, как с точки зрения разработки новых методов визуализации для биологического использования, так и подходов к визуализации, обнаруженных в природе (видение!). Эта работа очень во многом связана с физикой и биологией.

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

Безусловная любовь: способ служить друг другу, человечеству и миру
Безусловная любовь - это способ служить друг другу, человечеству и миру
by Эйлин Кэдди MBE и Дэвид Эрл Платтс, доктор философии.

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ