Dienos ir nakties matymas. Purkinje efektas

Purkinje efektas (angl. Purkinje pamaina)- psichofizinis reiškinys, susidedantis iš to, kad (tamsaus) prisitaikymo prie silpno (prieblandos) apšvietimo metu stebėtojo spektrinio jautrumo kreivės maksimumas pasislenka link melsvai žalių atspalvių (500 nm) nuo maksimalaus dienos matymo taško, yra geltonai žalių tonų bangos ilgiuose (550 nm). Fenomenologiškai šis poveikis pasireiškia diferencinis pokytis matomas skirtingų spalvų objektų, pavyzdžiui, gėlių lovoje ar miško proskynoje, ryškumas: prieblandoje (įskaitant prieš aušrą) raudonos gėlės (aguonos) praranda matomą ryškumą ir matomumą, mėlynos gėlės(rugiagėlės), priešingai, tampa ryškesnės ir labiau pastebimos.

Psichologinis žodynas. A.V. Petrovskis M.G. Jaroševskis

Psichiatrijos terminų žodynas. V.M. Bleicheris, I.V. Krivis

nėra žodžio reikšmės ir aiškinimo

Neurologija. Pilnas Žodynas. Nikiforovas A.S.

nėra žodžio reikšmės ir aiškinimo

Oksfordo psichologijos žodynas

Purkinje efektas(arba reiškinys, arba poslinkis) - reiškinys, kai sumažėja daugiaspalvio mėginio apšvietimas, tie tonai, kurie yra arčiau ilgųjų spektro bangų pabaigos (raudona, oranžinė), greičiau praranda suvokiamą ryškumą nei tie, kurie yra arčiau trumpųjų bangų (žalia, mėlyna) pabaiga. Šis poslinkis atsiranda dėl to, kad strypai, kurių bendras jautrumas didesnis nei kūgiai, yra maksimaliai jautrūs trumpiems bangų ilgiams.

Purkinje efektą galima patirti naudojant Fig. 11 spalvų skirtuke. Raskite kambarį, kurio bendras apšvietimas gali būti palaipsniui mažinamas. Pažvelkite į pav. 11 esant normaliam apšvietimui: raudona juosta jums atrodys ryškesnė nei mėlyna Žalia fone. Toliau žiūrėdami į piešinį, lėtai sumažinkite apšvietimą. Pamatysite, kad spalvos palaipsniui išnyks. Pasiekti žemas lygisšviesa, pamatysite, kad raudona juosta taps tamsesnė už ją supantį mėlynai žalią foną. Gali būti, kad raudona juostelė jums atrodys juoda, o fonas pilkas. Būtent šiuo metu jūsų regėjimas iš fotopinės (kūgių) perėjo į skopinį (stypeliai).

Purkinje atradimas pagrįstas jo paties stebėjimais apie jį supančius objektus. Jis pastebėjo, kad mėlynos ir raudonos kelio ženklų ryškumas įsijungia skirtingas laikas diena skiriasi: dieną abi spalvos vienodai ryškios, o saulėlydžio metu mėlyna atrodo ryškesnė už raudoną. Tai, ką Purkinje pastebėjo, iš tikrųjų buvo šviesos spindulių ryškumo suvokimo pasikeitimo rezultatas skirtingo ilgio bangos, kurias sukelia perėjimas iš fotopinio į skotopinį regėjimą: esant silpnam apšvietimui, tokiomis sąlygomis, kai lazdelinis regėjimas „veikia“, vizualinė sistema tampa jautresnis trumpųjų bangų šviesai nei ilgajai (žr. 4.4 pav.), dėl to, kai prastas apšvietimas trumpo bangos ilgio šviesa atrodo ryškesnė už ilgos bangos šviesą. Taigi, dėl to, kad fotopinis regėjimas pradeda „veikti“ sutemus, ilgosios bangos „raudoną“ šviesą iš pradžių suvokiame kaip santykinai ryškesnę nei trumposios bangos „žalią“, tačiau temstant ir didėjant skotopinio matymo vaidmeniui, iš pradžių rausvi tonai pradeda pasirodyti tamsesni pilki nei žalieji. Prasidėjus giliai prieblandai, rausvi tonai pasirodo juodi. Kadangi skotopinis regėjimas yra bespalvis ir visos "spalvos" atrodo tik skirtingi pilkos spalvos atspalviai, sumažinus šviesą, dienos šviesa tai, kas buvo žalia, tampa sidabriškai pilka, o tai, kas buvo raudona dienos šviesoje, tampa sidabriškai juoda.

Todėl anglų dramaturgas Johnas Heywoodas buvo teisus, kai 1546 m. ​​rašė: „Kai žvakės užgęsta, visos katės yra pilkos“.

Raudonos šviesos ir tamsos adaptacija. Šviesos bangos ilgis, naudojamas iš anksto apdoroti akis žmogaus, kurio prisitaikymas tamsoje yra tiriamas, turi tam tikrų praktinių pasekmių. Jei šiam tikslui naudojama tam tikro bangos ilgio šviesa (650 nm ar daugiau, suvokiama kaip raudona), ją išjungus adaptacija tamsoje vyksta greičiau nei naudojant kitokio bangos ilgio šviesą. Priežastis ta, kad strypai, kaip fotoreceptoriai, yra gana nejautrūs ilgos bangos šviesai, todėl turi mažai įtakos šviesos prisitaikymui.

Šis pastebėjimas pagrįstas vienu įdomiu praktinė rekomendacija. Jei žmogus turi greitai pereiti iš gerai apšviesto kambario į tamsų, prisitaikymą prie tamsos galima pradėti iš anksto, dar būnant apšviestame kambaryje, kuriam reikia apsirengti. apsauginiai akiniai su raudonais akiniais, kurie praleidžia tik ilgos bangos šviesą. Pasiruošimas naktiniam matymui, išankstinis prisitaikymas prie ilgos bangos (raudonos) šviesos yra beveik toks pat veiksmingas, kaip ir tamsoje.

Raudoni akiniai naudojami keliems tikslams. Kaip ir bet kuris toks filtras, jie sumažina į akis patenkančios šviesos kiekį, todėl akys prisitaiko prie mažesnės šviesos. Tačiau dar svarbiau yra tai, kad raudoni stiklai perduoda tik ilgos bangos raudoną šviesą, kuriai strypai yra ypač nejautri. Nors kūgiai taip pat yra gana nejautrūs ilgos bangos raudonai šviesai, jei pastaroji yra pakankamai intensyvi, jie vis tiek veiks tuo pačiu metu, kai net mažiau jautrūs strypai prisitaiko prie tamsios šviesos. Kitaip tariant, raudona šviesa tik stimuliuoja kūgius. Todėl kai žmogus tamsoje nusiima akinius, pradeda prisitaikyti tik kūgiai ir adaptacija tamsoje vyksta greičiau (žr. 4.1 pav. viršutinę kreivę).

Į klausimą Purkinje efektas, koks tai efektas? pateikė autorius ambasada geriausias atsakymas – pasukite veidą į saulę užmerktomis akimis ir mostelėkite ranka prieš veidą. „Pamatysite“ mirgančius spalvingus kamuoliukus.

Šviesai veikiant daugiausia vieno tipo kūgius, atsiranda tam tikros spalvos pojūtis; atitinkamai raudona, žalia ir mėlyna. Todėl, siekiant trumpumo, kūgių grupės vadinamos GLC imtuvais, o kreivės, parodytos aukščiau esančiame paveikslėlyje, vadinamos pagrindinėmis sužadinimo kreivėmis.
Trijų tipų spurgų egzistavimas akyje ir skirtingų spalvų pojūtis veikiant spinduliuotei Įvairių tipų kūgiai yra priežastis spalvų matymas. Kadangi kūgiai veikia tik tada, kai aukštus lygius ryškumas – tik dienos regėjimas yra spalvos, todėl - "naktį visos katės pilkos"


Purkinje 1825 metais pastebėjo, kad mėlynų ir raudonų kelio ženklų ryškumas skirtingu paros metu skiriasi: dieną abi spalvos vienodai ryškios, o saulėlydžio metu mėlyna atrodo ryškesnė už raudoną. Prasidėjus gilesnei prieblandai, spalvos visiškai išblunka ir apskritai pradeda suvokti pilkus tonus. Raudona suvokiama kaip juoda, o mėlyna kaip balta. Šis reiškinys yra susijęs su perėjimu nuo kūgio matymo prie lazdelės regėjimo, kai sumažėja apšvietimas.

Purkinje fenomenas – tai stebėtojo maksimalaus spektrinio jautrumo poslinkis prisitaikant prie žemo (prieblandos) apšvietimo link melsvai žalių atspalvių (500 nm) nuo maksimalaus dienos matymo taško, kuris yra ties geltonai žalių tonų bangos ilgiais ( 555 nm). Prieblandos apšvietime objektų spalvos „šąla“: raudonos ir geltonos spalvos nublanksta, mėlynos ir žalios santykinai ryškėja.


Mes susiduriame su Purkinje efekto apraiškomis Kasdienybė, kasdieniame gyvenime su tuo reikia atsižvelgti daugelyje pramonės šakų (pavyzdžiui, gaminant ir naudojant dažus). Pateiksime pavyzdį reiškinio, daugeliui pažįstamo iš kasdienybės, bet, matyt, ne visiems suprantamo. Skaidrioje saulėta diena vasarą gėlyne matai dvi gėles: raudoną aguoną ir mėlyna rugiagėlė. Abu žiedai sodrių spalvų, aguona atrodo dar ryškesnė. Dabar prisiminkite, kaip šios gėlės atrodo prieblandoje ir naktį. Aguonos, kaip ir bet kokios raudonos gėlės, pelargonijos, salvijos, gvazdikai, atrodo juodos, o rugiagėlės tapo šviesiai pilkos.
Ir čia yra dar vienas pavyzdys. Dieną žiūrėkite į įvairiaspalvį kilimą, kuriame yra raudonų, oranžinių ir žalių, mėlynų ar mėlynų atspalvių, o tada žiūrėkite į jį sutemus arba naktį. Esant silpnam apšvietimui visos raudonos ir oranžinės spalvos tarsi „paskęsta“, t.y., tamsėja, o žalia, mėlyna – „išsiskiria“, šviesėja. Atrodo, kad dieną buvo visai kitoks kilimas.
Šį reiškinį žinojo ir siuvinėtojai Senovės Graikija: dirbdami su lempomis, jie dažnai suklysdavo dėl spalvų, maišydami vieną su kita.
Astronomai turi atsižvelgti į Purkinje efekto įtaką fotometrijai (ty lygindami ryškumą) skirtingų spalvų žvaigždes.

Nustatyta, kad esant didesniam kaip 0,1 nt šviesumui (baltai apšviečiamo paviršiaus šviesumas ties pilnatis 0,07 nt, dieną patalpoje 3-100 nt) rodopsino irimas lazdelėse yra toks intensyvus, kad atsistatymas visada atsilieka nuo irimo ir jo koncentracija smarkiai sumažėja. Dėl to lazdos „apakina“. Tuo pačiu metu regėjimo procese dalyvauja beveik vien kūgiai, ir ši būklė vadinama dienos metu regėjimas. Tačiau kūgiai yra mažiau jautrūs nei strypai. Esant mažesniam nei kelių šimtųjų nito ryškumui, kūgiai praktiškai išjungiami iš regėjimo proceso. Šiuo atveju regėjime dalyvauja tik strypai, ir tai vadinama naktis.

Kaip jau minėta, strypai ir skirtingų tipų kūgiai turi skirtingą spektrinį jautrumą. Tuo pačiu bendras santykinis trijų tipų kūgių jautrumas vienalytei spinduliuotei lemia akies spektrinį jautrumą dienos metu, kuris parodytas paveikslėlyje žemiau, tiksliau, pateikiama standartinė jo versija – pagal GOST 11093-64.

Santykinis strypų jautrumas lemia akies spektrinį jautrumą naktinio matymo metu. Paveiksle ši kreivė nepavaizduota, ji yra panašios formos, tačiau jos maksimumas pasislenka į trumpojo bangos ilgio sritį (~510 nm).

Strypai paprastai yra jautresni trumpo bangos ilgio spinduliuotei nei kūgiai. Todėl sutemus mėlyni objektai atrodo šviesesni, o raudoni – tamsesni nei dienos šviesoje. Daugiau Leonardas da Vinčis(1452–1519 m., italų tapytojas, skulptorius, architektas, mokslininkas, inžinierius ir kt. ir kt.) pažymėjo, kad „žalia ir mėlyna spalva sustiprina dalinį atspalvį, o raudona ir geltona įgauna spalvą apšviestose dalyse, o balta tas pats."

Dienos metu atkreipkite dėmesį į kontrastą tarp ugningos raudonos pelargonijos vejos pakraštyje ir tamsiai žalių lapų fono. Sutemus ir vėlai vakare šis kontrastas yra visiškai priešingas: žiedai dabar atrodo daug tamsesni nei lapai. Galbūt jus nustebins raudonos spalvos ryškumo palyginimas su žalios spalvos ryškumu, tačiau skirtumai čia išreikšti taip gerai, kad nėra vietos abejoti.

Jei meno galerijoje randate raudoną ir mėlyną spalvas, kurios dieną atrodo vienodai ryškios, tai sutemus galite pastebėti, kaip mėlyna spalva ryškėja tiek, kad atrodo, kad dažai švyti.

Atsitraukite nuo miesto šviesų. Iš pradžių naktis jums atrodys labai tamsi; tada, kai akys pripranta prie tamsos (įsijungs lazdos), pradedi skirti aplinką. Pažvelkite į labai spalvotą popierių – jis jums atrodys bespalvis. Raudonas popieriaus lapas jums atrodys juodas, o mėlynas ir violetinis – pilkai baltas. Mes einame daltonikai!

Tuo pačiu metu danguje pasirodys tūkstančiai žvaigždžių su sidabriniu blizgesiu. Jei atidžiai pažvelgsite į juos, tada dauguma jų išnyks, o liks tik ryškiausi, kurie mums atrodys kaip maži šviesos taškai. Šiuos stebėjimus geriausia daryti tamsiomis naktimis ir toli nuo miestų, tačiau net ir mėnulio šviesoje peizažas mums tampa, galima sakyti, „lazdos kraštovaizdžiu“.

Visa tai yra Purkinje efekto pavyzdžiai ( Janas Evangelista Purkinje, 1787-1869, pagrindiniai fiziologijos, anatomijos, histologijos ir embriologijos darbai, 1839 m. įkūrė pirmąjį pasaulyje fiziologijos institutą Vroclave, klasikinius vizualinio suvokimo fiziologijos tyrimus, 1825 m. atrado kiaušinio branduolį), ir tai paaiškinama tuo, kad lazdelės mums suteikia šviesos, o ne spalvos įspūdį.

Bet mes nukrypstame, grįžkime prie moksliškesnio klausimo pristatymo.

Kalbėdami apie santykinį akies spektrinį jautrumą matant dieną, kalbėjome apie trijų kūgių grupių integralias charakteristikas. Kiekvienos iš trijų grupių kūgiai turi didžiausią jautrumą ilgojo, vidutinio ir trumpo spektro bangos ilgio zonose; kuris parodytas paveikslėlyje žemiau.

Šviesai veikiant daugiausia vieno tipo kūgius, atsiranda tam tikros spalvos pojūtis; atitinkamai raudona, žalia ir mėlyna. Todėl, siekiant trumpumo, kūgių grupės vadinamos C3S imtuvais, o kreivės, pateiktos aukščiau esančiame paveikslėlyje, vadinamos pagrindinių sužadinimų kreivės.

Spalvų matymo priežastis yra trijų tipų kūgių buvimas akyje ir skirtingų spalvų pojūtis, kai spinduliuotė veikia skirtingų tipų kūgius. Kadangi kūgiai veikia tik esant dideliam ryškumo lygiui, tik dienos matymas yra spalvotas, todėl "naktį visos katės pilkos" Prisiminkime Purkinje efektą.