نور پلاریزه و فوق العاده ای که شما نمی دانستید

نور پلاریزه و فوق العاده ای که شما نمی دانستید

همیشه فکر کردم که داشتن یک ابرقدرت؟ چیزی که شما می توانید زمانی که به آن نیاز دارید تماس بگیرید تا اطلاعات اضافی در مورد جهان به دست آورید؟ خوب، این چشم انداز اشعه ایکس نیست، اما چشمان شما توانایی هایی دارند که ممکن است از آن آگاه نباشید.

ما همه با رنگ و روشنایی آشنا هستیم، اما یک ویژگی سوم از نور وجود دارد - "قطبی شدن" که به ما می گوید که جهت گیری هایی که موج های نور در حال نوسان هستند، به ما می گوید. حیوانات، مانند زنبورها و مورچه ها، از الگوهای قطبی شدن در آسمان به عنوان کمک ناوبری استفاده می کنند. اما تعداد کمی از مردم، حتی در جامعه علمی، آگاه هستند که انسان می تواند قطبی شدن نور را با چشم غیر مسلح درک کند.

In تحقیق ما فقط در مجموعه مقالات انجمن سلطنتی ب منتشر کردیم، ما از یک آزمایش استفاده کردیم که در ابتدا برای آزمایش توانایی های بصری هشت پا و تفاله ماهی به منظور بررسی توانایی انسان برای درک این نور قطبی شده طراحی شده بود.

ما از نور پلاریزه استفاده می کنیم

تصور کنید یک طناب پرش یک موج نور است که از طریق فضا عبور می کند. اگر طناب را از طرف به طرف دیگر حرکت دهید، موجی که ایجاد می کنید، به صورت افقی قطبی است. اما اگر آن را به بالا و پایین بچرخانید، موجی از قطب عمودی ایجاد می کنید. به طور کلی، نور مخلوطی از پلاریاسيون است، اما گاهی اوقات - به عنوان مثال در قسمت های آسمان، روی صفحه کامپیوتر شما و در بازتاب های آب یا شیشه - درصد زیادی از امواج در یک جهت گیری شتاب می گیرند. این نور به شدت قطبی شده است.

شما احتمالا در سراسر تکنولوژی که در اطراف نور قطبی شده است ساخته شده است. به عنوان مثال، عینک آفتابی Polaroid کار شده توسط مسدود کردن نور قطبی شده است که از سطوح براق مانند خودروها یا سطح آب منعکس می شود. این امکان وجود دارد که نور در چشمان ما از سطوح افقی به صورت افقی قطبی شده و عینک آفتابی دارای یک ساختار مانند یک حصار می باشد، به طوری که آنها تنها در نوسانات عمودی قطبی می کنند و انعکاسی از درخشندگی افقی قطبی را مسدود می کنند. نور پلاریزه در قلب سینمای مدرن 3D و صفحه نمایش کامپیوترهای LCD، تلفن های هوشمند و قرص است.

بنابراین اگر نور قطبی شده در فضای باز، در خانه شما و در دفتر شما بسیار شایع باشد، چگونه پیش از این هیچ چیز خاصی را متوجه نشدید؟

برس هاییدینگر

انسانها نور پلاریزه را با استفاده از "برسهای حیدینگر" درک می کنند که یک اثر بصری ظریف است که به نظر می رسد مثل کراوات زرد زرد در زاویه راست به زاویه قطبی است. شما همچنین ممکن است یک کراوات آبی مایل به آبی را در زاویه ی راست به زرد مشاهده کنید. این اثر از داخل چشم به وجود می آید و تصویری از یک شیء خارجی واقعی نیست، بنابراین برسهای Haidinger معمولا در عرض چند ثانیه از بین می روند، همانطور که مغز شما آنها را پردازش می کند. این یکی از دلایلی است که تعداد کمی از آنها روز به روز آنها را متوجه می شوند و دلیل آن هم قبلا مطالعه بسیار دشوار است.

با استفاده از صفحه های LCD که قادر به به طور مداوم تجسم اثر بودند، ما توانستیم اولین اندازه گیری های پویایی برس های برقی را انجام دهیم، و پیش بینی می کرد که بعضی از افراد جهت گیری کمان کراوات را به "تلنگر" تبدیل می کنند، به عنوان قطبش زاویه چرخش می شود

نتایج ما نشان می دهد که قرنیه شما به طور چشمگیری می تواند تاثیری در میزان نور قطبی داشته باشد. به عنوان خواص نوری قرنیه در بین افراد متفاوت است، این نیز ممکن است توضیح دهد که چرا مردم اغلب گزارش خود را تجربه از دیدن برس هایدینگر متفاوت است.

برای دیدن قلم های Haidinger برای خودتان، به بخش سفید خالی یک صفحه LCD روی رایانه، رایانه لوحی یا تلفن نگاه کنید. سر خود را از طرف به سمت راست بچرخانید و ستون های زرد و آبی ضخیم، کمی بزرگتر از انگشت شست، باید قابل مشاهده باشد. با تمرین، می توانید آنها را در قسمت های آبی آسمان در 90 از خورشید مشاهده کنید، مخصوصا در طلوع و غروب خورشید.

الگوهای قطبش اشعه ماوراء بنفش که ناشی از پراکندگی نور در اتمسفر هستند، به گونه ای است که محور طولی کراوات زرد زرد تقریبا به سمت خورشید است.

آنچه در مغز میگذرد

In مطالات گذشته صفحه نمایش ال سی دی برای تست حساسیت قطبی شدن در موجودات آبزی استفاده شده است. مطالعه ما محدودیت های حساسیت قطبی شدن انسان را آزمایش کرد و فیلترهای خاصی را برای تغییر درصد نور پلاریزه ای که از چشم 0٪ تا 100٪ به چشم می رسید، ترسیم کرد.

این برای ایجاد قطبش حداقل قطعی بود که برسهای حیدینگر می توانست شناسایی شود. در میان افراد 24، میانگین آستانه حساسیت قطبی شدن 56٪ بود. بعضی از مردم هنوز می توانند برس حدیجین را ببینند که نور کمتر از 25٪ قطبی است - نه کاملا صاف مانند ساقه اما هنوز هم بهتر از هر گونه مهره داران دیگر که تا به امروز آزمایش شده اند.

توانایی دیدن قلمهای حیدینگر توسط ساختار دایره ای متقارن رنگدانه های کاروتنوئیدی در ماکولا (منطقه ای است که قسمت مرکزی شبکیه را پوشش می دهد و محافظت می کند) ایجاد می شود. نور آبی که به صورت موازی با این مولکول های رنگدانه نوسان می کند، به شدت جذب می شود. نور سفید، که در آبی کم رنگ شده است، به رنگ زرد رنگ ظاهر می شود، که اثر زرد کریستال را توضیح می دهد. به نظر میرسد قسمت های آبی از برس به مغز در پاسخ به حضور غیرمنتظره زرد تولید شده باشد.

آیا امکان استفاده از قدرت های قطبی شدن برای استفاده خوب وجود دارد؟ خطر دستیابی به آن دژنراسیون ماکولا وابسته به سن است قبلا همراه بوده است با چگالی رنگدانه کاروتینوئید رنگ در ماکولا.

همانطور که AMD در حال حاضر علت اصلی نابینایی در دنیای توسعه یافته است و شناسایی شاخص تشخیص زودرس در این مرحله قبل از هر گونه آسیب دیدگی واقعی، یکی از اولویت های تحقیق است. امید ما این است که حساسیت قطبی شدن را می توان برای بررسی و در نهایت نظارت بر هر گونه تغییر در سازمان رنگدانه های اتفاق می افتد در مراحل اولیه این وضعیت چشم دژنراتیو. برای ارزیابی پتانسیل پزشکی این نوع آزمایشات، کار بیشتر لازم است.

برس هایدینگر همچنین تظاهرات فیزیک نور و آناتومی چشم انسان را نشان می دهد. با استفاده از لایه پلاروید از یک صفحه LCD قدیمی شما می توانید نسخه ساده خود را از آزمون ما را؛ هنگامی که فیلم پلاریزاسیون برداشته می شود، حروف سیاه و سفید به زاویه های قطبی شدن متقابل تبدیل می شوند.

در جشنواره علمی اخیر با خواندن نامه های پنهان به تنهایی با استفاده از حساسیت قطبی شدن آنها تلاش کردم تا مردم را به "آزمایش چشم" هشت پا برسانم. این یک طوفان بود، به جز یک پسر کوچولو، که از موی سر به گردن اوووپوس ترسید. زمان کار بر روی یک لباس فوق العاده تر تهدید کننده.

درباره نویسنده

mcgregor julietteژولیت مک گرگور، پژوهشگر دانشگاه لستر است. منافع تحقیقاتی آن متنوع هستند ولی بر روی تصویربرداری بیولوژیکی تمرکز دارند، هر دو به لحاظ توسعه تکنیک های تصویربرداری جدید برای استفاده بیولوژیکی و روش های تصویربرداری در طبیعت (دیدگاه). این کار بسیار در رابط بین فیزیک و زیست شناسی قرار دارد.

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

به دنبال InnerSelf در

فیس بوک، آیکونتوییتر آیکونrss-icon

دریافت آخرین با ایمیل

{emailcloak = خاموش}

بیشترین مطلب خوانده شده