Живые существа по-разному воспринимают свет и цвет. Это свойство зрения зависит от строения органа, особенностей восприятия, их передачи нервными импульсами и анализом в мозгу. В этой статье пойдет речь о восприятии цвета и света человеком и животными, формировании cветовосприятия, нарушениях ощущения цвета и света. Поговорим о механизме восприятия цвета, об органах, которые отвечают за этот процесс, и об оптических иллюзиях. Статья ознакомит с интересными фактами о свето- и цветоощущении, поэтому будет интересна детям и родителям.
Основы восприятия цвета человеком и животными
Органом восприятия цвета у людей является глаз. Он воспринимает цветовые комбинации благодаря клеткам-палочкам и клеткам-колбочкам – специальным фоторецепторам.
Первые обладают высокой светочувствительностью – устанавливают, насколько интенсивен цвет. Колбочки различают цвета при ярком свете. Глаз имеет 3 типа колбочек:
- Первый тип восприимчив к коротким световым волнам – красно-оранжевой части спектра. Длина волны равна 600-700 нанометра.
- Второй – воспринимает средние волны – желто-зеленую часть. У этих волн длина 500-600 нанометра.
- Третий чувствителен к длинным волнам – голубо-фиолетовую. Длина волны составляет 400-500 нанометра.
Диапазон цветов различается всеми тремя колбочками благодаря комбинации сигналов. Способность человека воспринимать три основные группы цветов – синие, зеленые и красные – называется трихромазией. Чаще всего у людей нарушается восприятие зеленого цвета, реже – красного. Эта аномалия влияет на общее восприятие цветов, и они не могут нормально смешиваться. Патологические процессы происходят в сетчатке, нервах, передающих импульсы от глаза к мозгу, центральной нервной системе.
Нарушение цветового восприятия бывает врожденным, связанным с генетическими отклонениями, и приобретается при жизни. Чаще этим страдают мужчины – 8%, а женщины реже – только 0,4%. Представительницы прекрасного пола в основном передают по наследству патологический ген.
Цветовое восприятие развивается постепенно. У новорожденных детей уже развитая зрительная система. Этим они отличаются от других млекопитающих, которые рождаются слепыми. Но восприятие света начинает развиваться у малыша с 2-х месяцев, а заканчивается в 5 лет. До этого ребенок различает ахроматические цвета – черный, серый и белый.
С 6 недель малыш воспринимает синий, красный и желтый – основные цвета спектра. Глазная сетчатка лучше воспринимает зеленые и желтые оттенки и хуже – синие и фиолетовые. В 6 месяцев малыш различает красный, оранжевый, желтый и зеленый цвета. В 1 год его зрение воспринимает фиолетовый и синий цвета.
В 2-3 года ребенок видит пастельные и бледные оттенки.
Поэтому для развития восприятия цвета рекомендуется оформлять детскую в ярких тонах, давать малышу игрушки насыщенных цветов. Важно, чтобы они не были «кислотными», ведь цветовые анализаторы в глазе еще не оформились и будут перетруждаться. Чтобы стимулировать цветовое восприятие, рекомендуется показывать ребенку яркие развивающие игрушки и разные предметы.
Цветовое восприятие кошки
Млекопитающие похоже воспринимают цвета. Кошки хуже, чем люди, различают цвета, но глаза этих животных лучше улавливают изменение яркости. Благодаря клеткам-палочкам кошка хорошо видит в темноте. У нее больше колбочек, поэтому ночью зрение острее, чем у человека.
Раньше считалось, что кошка различает ахроматические цвета, то есть белый, черный и серый. Сейчас это мнение подкорректировали, поскольку в глазе животного есть клетки-колбочки. Поэтому кошка хорошо видит серый, зеленый и голубой цвет. Белый и желтый сливаются в одно, хуже различается фиолетовый. А оранжевый, коричневый и красный не различаются кошкой совсем.
Цветовое восприятие собаки
Относительно собак раньше считали, что эти животные видят мир в черно-белых тонах. Но Американский клуб собаководов опроверг это: у животных такое же цветовое восприятие, как у людей с красно-зеленым дальтонизмом. У человека три вида колбочек, а у собаки – только два: отсутствует колбочка, отвечающая за красно-оранжевое восприятие. Поэтому животные не видят зеленый и красный цвет. Сетчатка собачьего глаза тоже имеет два типа колбочек, и он не различает оттенки зеленого и красного: оранжевый, фиолетовый или розовый.
Собаки хорошо видят белый, черный, серый. Красный цвет кажется им коричневым, оранжевый – желто-коричневым. Питомцам рекомендуется покупать синие и желтые игрушки, чтобы они хорошо различали их на фоне тусклого окружающего мира. Самыми контрастными цветами для животных являются синий и желтый.
Восприятие света
Свет является источником цвета, но цвет не служит свойством света. Это впечатление, которое производится в мозгу электромагнитной волной различной длины.
Человеческий глаз воспринимает световые волны в видимом диапазоне, поэтому для людей остаются недоступными ультрафиолетовые и инфракрасные волны. Они могут восприниматься только с помощью специальных приборов.
Видимый человеку свет имеет диапазон волны 400-720 нанометров.
Глаз воспринимает свет так:
- Когда окружающий свет поступает в глаз, он проходит через глазной хрусталик.
- Свет фокусируется на сетчатке, которая покрывает 65% дальней стенки глаза.
- Сетчатка содержит палочки и колбочки – очень чувствительные глазные клетки. При попадании света активизируются процессы, которые порождают электрические импульсы. Палочки передают, насколько интенсивно изображение, темное оно или светлое, а колбочки определяют цвет и четкость.
- Импульсы передаются на глазной нерв в мозг.
- Клетки мозга анализируют полученную информацию.
По краям сетчатки расположены палочки, а в центре – колбочки. Воспринимаемое изображение получается четким только по центру, по краям – размытым. Человек видит окружающий мир четким благодаря мозгу: он обрабатывает информацию и додумывает элементы получаемого изображения. Поэтому все предметы, которые мы видим, красочные, насыщенные и хорошо различаются.
Механизм восприятия света человеком таков. Когда свет попадает на любой предмет, его часть поглощается или отражается им. Отраженную электромагнитную волну воспринимают глазные рецепторы. Палочки и колбочки в сетчатке создают перевернутое изображение, которое гораздо меньше реального. Только благодаря передаче импульсов в мозг происходит анализ полученной информации.
Цвет воспринимается и обрабатывается головным мозгом мгновенно, поэтому человек не замечает его и не запоминает. Поэтому цветовое восприятие субъективно: разные наблюдатели видят цвета неоднозначно и неточно. Белый цвет – тот, что полностью отражает свет, попадающий на него, а черный поглощает любой свет.
С неправильным восприятием отражающегося от других предметов света связаны оптические иллюзии. Это ошибка зрительного восприятия из-за особого строения глазной сетчатки, несовершенства бинокулярного зрения, психологических стереотипов, бессознательных ложных суждений, искажения мировосприятия. Бывают природные и созданные человеком оптические иллюзии. Самым простым и известным примером бывает пустынный мираж.
Классическими примерами, созданными людьми, являются:
- треугольник Пенрозуа;
- «бесконечная» лестница;
- «невозможный слон» Шепарда;
- комната Эймса;
- плывущая звезда.
Оптические иллюзии – это не расстройство психики. Людей с нормальным психическим состоянием тоже подводит зрение: цвет, форма, положение в пространстве воспринимается в совокупности, а не отдельно.
Таким образом, ощущение цвета и света взаимосвязано. У людей оно происходит благодаря глазу, клеткам, которые размещены в сетчатке, – колбочкам и палочкам. Нервные импульсы передают полученную из окружающего мира информацию в мозг, который формирует в человеческом сознании полноценную картинку. Человеческое восприятие света и цвета похоже на тот процесс, который происходит у млекопитающих, в особенности у кошек и собак. Люди испытывают нарушения ощущения цвета и света. Первые связаны с генетическими отклонениями, а вторые – с оптическими иллюзиями, которые испытывают здоровые люди.