Dnevni i noćni vid. Purkinje efekat

Purkinje efekat (eng. Purkinje shift)- psihofizički fenomen koji se sastoji u tome da se tokom (mračne) adaptacije na slabo (sumračno) osvjetljenje maksimum krivulje spektralne osjetljivosti posmatrača pomiče ka plavkasto-zelenim tonovima (500 nm) od tačke maksimalnog dnevnog vida, što leži na talasnim dužinama žuto-zelenih tonova (550 nm). Fenomenološki, ovaj efekat se manifestuje u diferencijalna promjena vidljiva svjetlina različito obojenih objekata, na primjer, cvijeće u cvjetnoj gredi ili šumskoj čistini: u sumrak (uključujući i pred zoru) osvjetljenje crveni cvjetovi (mak) gube vidljivi sjaj i vidljivost, i plavo cveće(razliće), naprotiv, postaju svjetlije i uočljivije.

Psihološki rječnik. A.V. Petrovsky M.G. Yaroshevsky

Rječnik psihijatrijskih pojmova. V.M. Bleikher, I.V. Crook

nema značenja i tumačenja te riječi

Neurologija. Pun Rječnik. Nikiforov A.S.

nema značenja i tumačenja te riječi

Oxford Dictionary of Psychology

Purkinje efekat(ili Fenomen, ili Shift) - pojava kada se osvjetljenje višebojnog uzorka smanji, oni tonovi koji su bliže kraju dugih valnih dužina spektra (crveni, narandžasti) gube svoju percipiranu svjetlinu brže od onih koji su bliži kraj kratkih talasnih dužina (zelena, plava). Ovaj pomak nastaje kao rezultat činjenice da su štapići, koji imaju veću ukupnu osjetljivost od čunjeva, maksimalno osjetljivi na kratke valne dužine.

Purkinjeov efekat se može doživjeti korištenjem Sl. 11 na kartici boja. Pronađite prostoriju čije se cjelokupno osvjetljenje može postepeno smanjivati. Pogledajte sl. 11 pod normalnim svjetlom: crvena traka će vam se činiti svjetlija od plavo zeleno pozadini. Nastavljajući da gledate crtež, polako smanjite osvjetljenje. Videćete da boje postepeno blede. Reaching nizak nivo svetlosti, videćete da će crvena traka postati tamnija od plavo-zelene pozadine koja je okružuje. Moguće je da će vam crvena pruga izgledati crna, a pozadina siva.U ovom trenutku vaš vid je prešao sa fotopičnog (čušnici) na skotopični (štapići).

Purkinjeovo otkriće zasniva se na njegovim vlastitim zapažanjima objekata oko sebe. Primijetio je da je svjetlina plavih i crvenih putokaza drugačije vrijeme dan je drugačiji: tokom dana su obe boje podjednako svetle, a pri zalasku sunca plava deluje svetlije od crvene. Ono što je Purkinje primetio je zapravo rezultat promene u percepciji sjaja svetlosnih zraka različite dužine valovi uzrokovani prijelazom iz fotopičnog vida u skotopični: pri slabom svjetlu, u uvjetima kada vid štapića "radi", vizuelni sistem postaje osjetljiviji na kratkotalasnu svjetlost nego na dugovalnu (vidi sliku 4.4), zbog čega, kada loše osvetljenje svetlost kratke talasne dužine izgleda svetlije od svetlosti duge talasne dužine. Dakle, zbog činjenice da fotopični vid počinje „raditi“ u sumrak, mi u početku percipiramo dugovalnu „crvenu“ svjetlost kao relativno svjetliju od kratkovalne „zelene“, ali kako tama pada i uloga skotopskog vida se povećava, u početku crvenkasti tonovi počinju izgledati tamnije sive od zelenih. Na početku dubokog sumraka, crvenkasti tonovi izgledaju crni. Pošto je skotopski vid bezbojan i sve "boje" izgledaju kao samo različite nijanse sive, kada se svetlost smanji, šta dnevno svjetlo ono što je bilo zeleno postaje srebrno-sivo, a ono što je bilo crveno na dnevnom svetlu postaje srebrno-crno.

Stoga je engleski dramatičar Džon Hejvud bio u pravu kada je 1546. napisao: "Kada se svijeće ugase, sve mačke su sive."

Adaptacija crvenog svjetla i tame. Talasna dužina svjetlosti koja se koristi za prethodno tretiranje očiju nekoga čiju adaptaciju na tamu treba proučavati ima određene praktične implikacije. Ako se u tu svrhu koristi svjetlost određene valne dužine (650 nm ili više, percipira se kao crvena), adaptacija na tamu dolazi brže nakon što se isključi nego ako se koristi svjetlost druge valne dužine. Razlog je taj što su štapići, kao fotoreceptori, relativno neosetljivi na dugotalasnu svetlost i stoga imaju mali uticaj na prilagođavanje svetlosti.

Ovo zapažanje je zasnovano na jednom zanimljivom praktična preporuka. Ako osoba mora brzo preći iz dobro osvijetljene prostorije u mračnu, adaptaciju na tamu može se započeti unaprijed, dok je još u osvijetljenoj prostoriji, za koju se morate obući zaštitne naočare sa crvenim naočarima koje propuštaju samo dugovalnu svjetlost. Kao priprema za noćni vid, prethodna adaptacija sa dugim talasnim (crvenim) svetlom je skoro jednako efikasna kao i u mraku.

Crvene naočare služe za nekoliko namjena. Kao i svaki takav filter, oni smanjuju količinu svjetlosti koja ulazi u oči, zbog čega se oči prilagođavaju manjem svjetlu. Što je još važnije, crvene naočale prenose samo dugovalnu crvenu svjetlost, na koju su štapići posebno neosjetljivi. Iako su čunjevi također relativno neosjetljivi na dugovalnu crvenu svjetlost, ako je potonja dovoljno intenzivna, oni će i dalje funkcionirati u isto vrijeme kada čak i manje osjetljivi štapići prolaze kroz adaptaciju na tamu. Drugim rečima, crveno svetlo samo stimuliše čunjeve. Stoga, kada osoba skida naočale u mraku, samo se čunjevi počinju prilagođavati i prilagođavanje na tamu se događa brže (vidi gornju krivulju na slici 4.1).

Na pitanje Purkinjeov efekat, kakav je to efekat? dao autor Ambasada najbolji odgovor je Okrenite lice prema suncu zatvorenih očiju i mahnite rukom ispred lica. “Vidjet ćete” kako bljeskaju šarene kuglice.

Pod djelovanjem svjetlosti uglavnom na čunjeve jedne vrste, javlja se osjećaj određene boje; redom, crvena, zelena i plava. Stoga se, radi sažetosti, grupe konusa nazivaju GLC prijemnici, a krive prikazane na gornjoj slici nazivaju se krive fundamentalne pobude.
Postojanje tri vrste čunjeva u oku i osjet različitih boja kada su izloženi zračenju Razne vrstečunjevi su uzrok vid u boji. Jer čunjevi rade samo kada visoki nivoi osvetljenost - samo dnevni vid je boja, pa samim tim - "noću su sve mačke sive"


Purkinje je 1825. godine primijetio da je svjetlina plavih i crvenih putokaza različita u različito doba dana: tokom dana su obje boje podjednako svijetle, a pri zalasku sunca plava djeluje svjetlije od crvene. S početkom dubljeg sumraka, boje potpuno blijede i općenito počinju da se percipiraju u sivim tonovima. Crvena se percipira kao crna, a plava kao bijela. Ovaj fenomen je povezan s prijelazom sa čunjskog vida na vid štapa sa smanjenjem osvjetljenja.

Purkinjeov fenomen je pomak maksimalne spektralne osjetljivosti posmatrača pri prilagođavanju slabom (sumračnom) osvjetljenju prema plavičasto-zelenim tonovima (500 nm) od tačke maksimalnog dnevnog vida, koja leži na talasnim dužinama žuto-zelenih tonova ( 555 nm). U sumračnom osvjetljenju, boje objekata "postaju hladnije": crvene i žute postaju dosadne, plave i zelene postaju relativno svjetlije.


Na manifestacije Purkinjeovog efekta susrećemo se u Svakodnevni život, u svakodnevnom životu, na njega se mora računati u brojnim industrijama (na primjer, u proizvodnji i upotrebi boja). Navedimo primjer fenomena koji je mnogima poznat iz svakodnevnog života, ali, očigledno, nije svima razumljiv. Na čistom sunčan dan ljeti vidite dva cvijeta u gredici: crveni mak i plavi različak. Oba cvijeta imaju bogate boje, čini se da je mak još svjetliji. Sada se sjetite kako ovo cvijeće izgleda u sumrak i noću. Mak, kao i svako crveno cvijeće, geranijum, salvija, karanfil, djeluje crno, a različak je postao svijetlo siv.
A evo još jednog primjera. Gledajte u raznobojni tepih koji uključuje crvene, narandžaste i zelene, plave ili plave boje tokom dana, a zatim ga pogledajte u sumrak ili noću. Pri slabom osvjetljenju, sve crvene i narandžaste boje kao da "potonu", tj. potamne, a zelena, plava - "štrče", postaju svjetlije. Čini se da je tokom dana bio potpuno drugačiji tepih.
Ovu pojavu poznavale su i vezilje u Ancient Greece: radeći sa lampama, često su griješili u bojama, miješajući jednu s drugom.
Astronomi moraju uzeti u obzir uticaj Purkinjeovog efekta prilikom fotometrije (tj. upoređivanja sjaja) zvijezda različitih boja.

Utvrđeno je da pri svjetlini većoj od 0,1 nt (svjetlina bijele osvijetljene površine na puni mjesec 0,07 nt, tokom dana u prostoriji 3-100 nt) raspadanje rodopsina u štapićima je toliko intenzivno da oporavak uvijek zaostaje za raspadom i njegova koncentracija naglo opada. Kao rezultat toga, štapovi "oslijepe". Istovremeno, gotovo isključivo čunjići su uključeni u proces vida, a ovo stanje se naziva danju viziju. Međutim, čunjevi su manje osjetljivi od štapića. Pri svjetlini manjoj od nekoliko stotinki nite, čunjići se praktično isključuju iz procesa vida. U ovom slučaju, samo štapovi su uključeni u vid, i to se zove noć.

Kao što je već napomenuto, šipke i različite vrste čunjeva imaju različitu spektralnu osjetljivost. Istovremeno, ukupne relativne osjetljivosti tri vrste čunjića na homogeno zračenje određuju spektralnu osjetljivost oka u dnevnom vidu, što je prikazano na donjoj slici, tačnije, data je njegova standardna verzija - prema GOST 11093-64.

Relativna osjetljivost štapića određuje spektralnu osjetljivost oka tokom noćnog vida. Ova kriva nije prikazana na slici, sličnog je oblika, ali je njen maksimum pomjeren u područje kratkih talasnih dužina (~510 nm).

Štapovi su općenito osjetljiviji na zračenje kratkih talasnih dužina od čunjeva. Stoga, u sumrak, plavi objekti izgledaju svjetliji, a crveni tamniji nego na dnevnom svjetlu. Više Leonardo da Vinci(1452-1519, italijanski slikar, vajar, arhitekta, naučnik, inženjer, itd., itd.) je primetio da „zelena i plava pojačavaju svoju boju u polusjeni, a crvena i žuta pobeđuju u boji u svojim osvetljenim delovima, a bijela to čini isto."

Obratite pažnju tokom dana na kontrast između vatrenog grimiznog geranija na obrubi travnjaka i pozadine tamnozelenog lišća. U sumrak i kasno navečer ovaj kontrast je potpuno suprotan: cvijeće sada izgleda mnogo tamnije od lišća. Možda će vas iznenaditi usporedba svjetline crvene sa svjetlinom zelene, ali razlike su ovdje tako dobro izražene da nema mjesta sumnji.

Ako u umjetničkoj galeriji nađete crvenu i plavu boju, koje izgledaju jednako svijetle tokom dana, onda u sumrak možete vidjeti kako plava boja postaje svjetlija do te mjere da izgleda kao da boja svijetli.

Sklonite se od gradskih svjetala. U početku će vam se noć činiti veoma mračnom; onda, kada se vaše oči naviknu na mrak (palice će se uključiti), počinjete da razlikujete okolinu. Pogledajte jako obojeni papir - činit će vam se bezbojnim. Crveni list papira će vam izgledati crn, a plavi i ljubičasti papir sivo-bijeli. Slijepimo za boje!

Istovremeno, na nebu će se pojaviti hiljade zvijezda sa svojim srebrnim sjajem. Ako ih pažljivo pogledate, onda će većina njih nestati, a ostat će samo oni najsjajniji, koji će nam se činiti kao male svjetlosne tačke. Ova zapažanja je najbolje napraviti u mračnim noćima i daleko od gradova, ali čak i pod mjesečinom, pejzaž za nas postaje, da tako kažemo, "pejzaž štapa".

Sve su ovo primjeri Purkinjeovog efekta ( Jan Evangelista Purkinje, 1787-1869, temeljni radovi iz fiziologije, anatomije, histologije i embriologije, 1839. osnovao prvi fiziološki institut na svijetu u Vroclavu, klasične studije o fiziologiji vizualne percepcije, 1825. otkrio jezgro jajeta), a objašnjava se činjenicom da nam štapići daju utisak svjetla, a ne boje.

Ali skrećemo se, vratimo se na naučniji prikaz problema.

Govoreći o relativnoj spektralnoj osjetljivosti oka u dnevnom vidu, govorili smo o integralnim karakteristikama tri grupe čunjića. Konusi svake od tri grupe imaju najveću osjetljivost u zoni dugih, srednjih i kratkih talasnih dužina spektra; što je prikazano na donjoj slici.

Pod djelovanjem svjetlosti uglavnom na čunjeve jedne vrste, javlja se osjećaj određene boje; redom, crvena, zelena i plava. Stoga, radi sažetosti, grupe čunjeva se nazivaju C3S prijemnici, a krive prikazane na gornjoj slici se nazivaju krive glavnih pobuda.

Postojanje tri vrste čunjića u oku i osjećaj različitih boja kada zračenje djeluje na različite vrste čunjića uzrok su vida boja. Budući da čunjevi rade samo pri visokim nivoima svjetline - samo dnevni vid je boja, i stoga - "nocu su sve macke sive" Prisjetimo se Purkinjeovog efekta.