3 апр 2024 393

Эффект Пуркинье: как меняется восприятие цветов во время солнечного затмения

Все-таки затмение — это уникальное природное явление, которое надо увидеть каждому. Иначе, как понять, что меняется не только небо, но и вообще все вокруг.

В России полные солнечные затмения происходят, к сожалению, не так часто, как бы хотелось. Одно из таких случилось в уже далеком 1997 году. 9 марта почти в 9 утра читинец Михаил Носов стал свидетелем уникального астрономического явления, которое длилось примерно две с половиной минуты.

Как сейчас помню, это было воскресенье, поэтому отложив дела, вся Читинская область (да, тогда была еще область, потому что Забайкальский край появился только в 2008 году) собралась смотреть на затмение. По телевизору еще говорили, что, мол, берегите глаза, граждане, покупайте специальные линзы или очки.

Я тогда жил рядом с автодромом, поэтому пошел туда. Толпа собралась приличной, и в ней явно выделялись туристы. Некоторые, чтобы увидеть затмение, прилетели аж из самой Москвы.

Было необычно тепло. Люди переговаривались между собой, то и дело бросая взгляды на наручные часы. У кого-то на голове были уже надеты очки, некоторые периодически прикладывали к глазам круглые стеклышки.

И вот наконец небо стало темнеть. Происходило это довольно быстро. Кто-то в толпе с волнением в голосе крикнул. Словно бы в ответ где-то по соседству как по команде стали лаять собаки… Лунный диск стремительно наползал на Солнце, поглощая его. Пару минут точно была полнейшая тьма.

В какой-то момент я оторвал глаза от неба и с удивлением увидел, что моя ярко-зеленая куртка почему-то теперь была другого цвета. И вообще все, на ком была зеленая одежда, в этот момент стали фиолетовыми и лавандовыми. Небо, кстати, было тоже темно-фиолетовым. Сюрреалистическая картина!

— Михаил Носов, г. Чита.

Надо сказать, что читинцам тогда весьма повезло, так как они стали свидетелям очень редкого оптического явления, которое физики называют эффектом Пуркинье. Оказывается, наше восприятие цветов способно сдвигаться естественным способом. Происходит это под влиянием освещенности.

Когда вокруг светло, то наши глаза воспринимают оранжевый и красный цвета насыщенно и ярко, если сравнивать с зеленым и синим. Однако, чем ниже становится уровень освещенности, тем темнее и приглушеннее нам кажутся оранжевый и красный. А вот зеленый и синий, к которым добавляется фиолетовый, напротив, наливаются красками и делаются очень яркими.

И если наблюдение происходит во время полного солнечного затмения, когда все вокруг затемняется за считанные минуты, то зрелище получается просто как из фантастического фильма. Неудивительно, что миллионы человек при каждом удобном случае стараются стать свидетелями этого удивительного астрономического и оптического явления.

Такие визуальные чудеса связаны со спецификой наших глаз. В задней их части находится светореактивный слой ткани, или, как говорят офтальмологи, сетчатка. В свою очередь, она содержит два типа уникальных клеток, колбочек и палочек. Колбочки отвечают за фототипическое зрение, то есть дают нам возможность видеть ясно и различать цвета в условиях хорошей освещенности. Палочки дают людям скотопическое зрение — способность видеть, когда освещение тусклое. Правда, при этом есть издержки — количество воспринимаемых цветов снижается.

А вот в сумерках или при полном солнечном затмении активизируется третий тип зрения — мезопический (гибридный). Он означает, что в сетчатке в этот момент одновременно задействованы и колбочки, и палочки.

И вот тут начинается самое интересное. Дело в том, что палочки и колбочки не имеют отдельных сигнальных путей к мозгу. Они у них одни на двоих и пользуются ими клетки глаза, так сказать, по очереди. В яркой обстановке — колбочки, в тусклой — палочки. Однако во время затмения сигналы от обоих идут в мозг по одному и тому же пучку волокон. Естественно, что такой момент сигналы от клеток буквально конкурируют между собой, и из-за этого цвета становятся совершенно другими.

Как известно, наши колбочки делятся три группы, каждая из которых чувствительная к одному цвету: красному, синему и зеленому. Комбинируя их, мы видим при ярком свете всю радужную палитру. Но когда включается мезотипическое зрение, сигналы от красных колбочек блокируются. Это связано с тем, что в условиях низкой освещенности более длинные световые волны, к которым относятся красные, различаются хуже. Поэтому глаза перестраиваются на более явные источники света, короткие волны, зеленые и синие.

На самом пике нашей чувствительности находится длина волны, которая выглядит как голубая или цвета океана. И она выглядит наиболее красиво во время солнечного затмения

— Джей Нейтц, профессор офтальмологии Вашингтонского университета.

Что касается братьев наших меньших, то эффект Пуркинье может быть выражен у них более сильно, чем у нас. К примеру, птицы имеют четвертый тип клеток, которых у людей практически нет. Он отвечает за восприятие ультрафиолета. Сложно сказать, как именно будут чувствовать себя пернатые во время солнечного затмения. Вполне вероятно, в этот момент оттенки фиолетового станут их буквально ослеплять.

А вот собакам все эти оптические иллюзии, увы, недоступны, так как их сетчатка содержит всего два вида колбочек: синие и желтые. Соответственно, жизнь их — один сплошной этюд в бледно-красновато-коричневых тонах.

А вообще солнечное затмение — это прекрасный повод повеселиться. Компания Solar Eyeglasses, которая много лет продает специальные очки для наблюдения затмения, предусмотрительно снабжает свою продукцию особой памяткой с советами. Среди всего прочего, компания рекомендует одеваться во время затмения в красную и зеленую одежду — это создаст максимальный визуальный контраст.

Также Solar Eyeglasses советует взять собой пакетик драже Skittles, угадать вкус во время затмения по цвету будет невероятно сложно.