Параметры физического раздражитель зрительной системы (длина волны, интенсивность), восприятие света

Свет — это форма излучения электромагнитной энергии,свет харак­теризуется как длиной волны, так и интенсивностью. С этими двумя физическими характеристиками связаны разные психологические явления. Под длиной волны источника света понимают физическое расстояние между двумя пиками, измеренное в единичном волновом цикле; наблюдатель воспринимает разные цвета или оттенки. Очень корот­кие и очень длинные волны невидимы. Очень короткие вол­ны имеют гамма-, рентгеновские и ультрафиолетовые лучи, а длинные волны — это электрическая энергия (переменный ток) и радиоволны. При нормальных услови­ях большинством позвоночных свет — лучистая энергия — воспринимается только в виде волн длиной от примерно 380 нм (нм — нанометр, миллиардная доля метра) до примерно 760 нм.

Под физической интенсивностью света понимают количество энергии излучения, содержащейся в источнике света. Соответствующий субъективный, или психоло­гический, эффект, оказываемый интенсивностью на наблюдателя, называется яр­костью. Интенсивность является физическим свойством света, яркость — это впечатление, производимое интенсивностью света, воздействующего на зритель­ную систему. Освещенность, связана с физической интенсивностью света, па­дающего на поверхность или освещающего ее, т. е. с количеством падающего све­та. Общепринятой английской мерой освещенности является фут-свеча (ft-cd). Метрическая единица освещенности — метр-свеча.

Светимость. Как правило, мы не смотрим прямо на источник света; большая часть света, который мы видим, — это свет, отраженный от поверхности. Интенсив­ность света, отраженного от освещенной поверхности, называется светимостью. Английская единица светимости — фут-ламберт. Физическая энергия, воздействуя на светочувствительную ткань, вызывает импульсы, передающие сенсорную информацию. Ткань, чувстви­тельная к воздействию энергии излучения, есть даже у простейших организмов. У некоторых их них, например у одноклеточной амебы, нет специальных рецепто­ров света, все их тело чувствительно к его воздействию. Однако тела большинства животных имеют участки, светочувствительность которых максимальна. Они скорее играют роль аккумуляторов света, нежели органов, форми­рующих изображение. Формирующий изображение глаз возник лишь на более поздних стадиях эволюции. Его светочувствительная ткань воспринимает лишь очень небольшое количество света. Сложный глаз членистоногих это пучок трубок, на­зываемых омматидиями (в буквальном переводе с греческого — «маленькими гла­зами»). Каждый омматидий регистрирует только свет, находящийся непосредственно напротив него, результатом чего является единственное изображение, состоящее из огромного числа отдельных сигналов. Оно представляет собой мозаику световых точек, воспроизводящих порядок расположения омматидиев и равных им по количеству. Вследствие этого образованное изображение — грубое и чем-то на­поминает зернистую печать точечно-матричного принтера. Каждый омматидии — это прежде всего приспособление для формирования изображения, которое имеет зафиксированный фокус и на котором происходит рефракция лишь очень небольшого и находящегося поблизости светового пятна или участка тени. Вследствие этого сложный глаз особенно эффективен тогда, ко­гда нужно увидеть объекты, расположенные очень близко. Роговица и хрусталик фокусируют попадающий в глаз свет на сетчатке, выстилающей заднюю поверх­ностью глазного яблока. Светочувствительные рецепторы сетчатки превращают энергию света в ней­ронный импульс, который передается дальше в зрительную систему по волокнам зрительного нерва. Участок выхода зрительного нерва из глаза называется диском зрительного нерва. Маленькое углубле­ние в сетчатке, центральная ямка, является областью самого острого зрения. Остальная часть сетчатки, периферическая сетчатка, наилучшим образом функционирует при низких уровнях освещенности.

На периферии сетчатки сконцентрировано от 120 до 130 миллионов па­лочек. Количе­ство колбочек — от 6 до 8 миллионов. В отличие от палочек колбочки преимущественно сконцентрированы в маленькой ямке, или в углублении, диаметром около 1мм, которое называется цен­тральной ямкой. Разрыв на кривой соответствует участку сетчатки, который называется дис­ком зрительного нерва и из которого выходит зрительный нерв, идущий далее вмозг. Поскольку на этом участке сетчатки нет фоторецепторов, при по­падании на него света нет никакой зрительной реакции, тес точки зрения пер­цепции он является слепым пятном. Группы палочек (иногда вместе с колбочками) и колбочки (иногда только они) связаны с промежуточными клетками, называемы­ми биполярными (буквально — «клетками, имеющими два конца»). Биполярные клетки, в свою очередь, связаны с ганглиозными клетками,аксоны которых вхо­дят в состав зрительного нерва.

Изменение положения глаза: движения и расположение.

Движения глаз позволяют нам удерживать на сетчатке изображения двигаю­щихся объектов — следить за объектами, плавно переводя взгляд, не поворачива­ясь и не поворачивая головы. Без автономных движений глаз точность, быстрота и общая эффективность получения нами информации об окружающем мире значи­тельно снизились бы. Глаза позвоночных расположены либо фронтально, либо латерально. Примеры ла­терального расположения глаз у животных-жертв (кролика) и фронтального у жи­вотных-хищников (кошка). Животные, глаза которых расположены латерально, на­пример кролик, как правило, имеют две не зависящих друг от друга области моно­кулярного зрения и небольшой участок поля зрения, который видят оба глаза (так называемое бинокулярное перекрывание), что дает относительно широкий общий обзор. Их выживание зависит от того, вовремя ли они увидят врага, с какой бы сторо­ны тот ни появился, и успеют ли скрыться от него. Хищники имеют относительно большие участки поля зрения, посыла­ющие одинаковую визуальную информацию обоим глазам. Угол бинокулярного зрения кошки равен 120°. Большая степень бинокулярного пе­рекрывания дает и существенные преимущества. Она улучшает восприятие глуби­ны и расстояния и делает возможным определение положения объекта в простран­стве.