Конкурс - зір або як ми бачимо
Конкурс "Зір або як ми бачимо"
Перший етап конкурсу завершено! За підсумками конкурсу будуть вислані нагородні документи.
Зір - одна з п'яти почуттів, доступних людині. Протягом століть вчені досліджували орган зору і сам процес, що дозволяє нам бачити навколишні предмети у всіх фарбах, і змогли виявити чимало цікавих фактів.
Орган зору людини - очі, з їх допомогою мозок отримує візуальну інформацію, необхідну нам для орієнтації в просторі і зв'язку із зовнішнім світом.
Якщо ви ще не знайомі з будовою очі, то розгляньте уважно малюнок, прочитайте текст і постарайтеся зрозуміти, як влаштований очей людини?
Саме очне яблуко складається з щільної багатошарової сполучної тканини, яка надає йому форму. Передня частина очного яблука - прозора рогівка, крізь неї світло проникає всередину очного яблука. Потім світло вловлюється своєрідною «діафрагмою» очі - його райдужною оболонкою.
Райдужна оболонка, завдяки що входять до її складу пігментних клітин, що містить темний пігмент меланін, визначає колір очей. Якщо його багато, то очі людини мають коричневий колір, якщо мало- то сірий або блакитний. Через райдужну оболонку ока світло проникає крізь отвір, яке називається зіницею. Зіниця забезпечений двома м'язами, одна з них робить його більше в темряві, а інша звужує при яскравому світлі.
Пройшовши через зіницю, світло потрапляє на кулястий кришталик. Так називається еластичний орган, який укладено в кільце з м'язів. Розтягуючись, вони зменшують опуклість кришталика і змінюють кривизну його поверхні. Кришталик, як лінза, переломлює промені і направляє їх на світлочутливі клітини, розташовані на сітківці.
Світлочутливі клітини бувають двох видів і називаються вони паличками і колбочками. Палички відповідальні за сутінковий і нічний зір. За допомогою них людина може бачити в напівтемряві, але зображення позбавлене кольору. Колбочки активні при більш інтенсивному освітленні і відповідають за денний зір, яке дозволяє нам бачити колір всіх предметів.
Потрапляючи в око через зіницю, промені заломлюються в кришталику і падають на сітківку. Фотони світла викликають в рецепторах паличок і колбочок ряд хімічних змін, від цього виникають нервові імпульси, які по зорових нервах передаються в головний мозок. У глядацькому центрі, який розташований в корі мозку, отримана інформація розшифровується, обробляється, в результаті формується зображення, яке ми бачимо.
Якщо людина розглядає предмети, розташовані близько, то кришталик стає більш опуклим і сильніше переломлює світлові промені. Якщо ми розглядаємо предмети, розташовані далеко, то кришталик стає більш плоским і переломлює промені менше. Це властивість називається акомодація. З роками кришталик втрачає свою еластичність і йому доводиться «допомагати» за допомогою окулярів.
До речі, завдяки кришталику всі предмети відображаються на сітківці в перевернутому вигляді, але наш мозок виправляє таку викривлену картинку.
Можна провести паралель між тим, як влаштований очей людини і фотоапаратом. Рогівка - це віконце об'єктива, райдужна оболонка і зіниця - діафрагма, кришталик - регульована лінза, а світлочутливий шар сітківки - фотоплівка. Однак, у людини два очі, наш мозок постійно «порівнює» побачене ними і, завдяки цьому, ми володіємо просторовим зором.
Основні властивості зору людини
У деяких людей не працюють різні види колб. Тому вони не розрізняють певні кольори. На картинках нижче показано, як бачать світ люди з нормальним колірним зором і різними порушеннями.
Крім кольору, людина також здатний бачити обсяг простору. Досягається це за рахунок ефекту злиття зображення при погляді на предмет двома очима. Таке зір по-науковому називається бінокулярним.
Здатність людського ока розпізнавати різні ступені яскравості світлового випромінювання називають светоощущеніє. Максимальна чутливість ока до світла досягається після тривалої адаптації до темряви.
Здатність різних людей бачити різну кількість деталей одного і того ж предмета з однакової відстані називається гостротою зору. Гострота зору в основному зумовлена генетично і залежить від віку людини, ширини його зіниці, еластичності кришталика і кількості і величини колб, розташованих в сітківці ока.
Досвід № 1. Отримання відчуття кольору "з нічого".
Відчуття кольору можна викликати не тільки фарбами, але і переривчастим освітленням. Зробіть звичайні вічка з чорно-білими дисками діаметром близько 10 см, як на малюнку.
Так, наприклад, на першому дзизі, дуги, які йдуть за чорним ділянкою при слабкому освітленні будуть здаватися червоними, при сильному - жовтими, а чорні можуть здатися синіми. Забарвлення буде залежати від швидкості обертання, освітленості і характеру малюнка. Повного пояснення цьому явищу поки немає!
Досвід 2. Отримання послідовних колірних образів
Подивіться уважно, не відводячи погляду, на який-небудь яскравий одноколірний предмет або спеціально вирізаний кольоровий паперовий квадратик секунд 30. Потім переведіть свій погляд на поверхню білого аркуша. На білій поверхні буде видно той же малюнок, але пофарбований у колір, який називається додатковим. Ви дізнаєтеся, що додатковим до червоного кольору є зелений, до синього - помаранчевий, до жовтого - фіолетовий.
Кольори квадратів одного ряду є додатковими до квітів квадратів іншого ряду. Кожна пара таких кольорів в суміші дає білий або сірий ахроматичний (не кольоровий) колір. Ці явища пояснюються тим, що процес повного відновлення цветочувствітельность пігменту в наших очах йде дуже повільно.
Досвід 3. Перевернене зображення.
Відповідь мав бути таким: як в камері-обскура текст повинен був бути збільшеним і перевернутим. Однак, наш мозок вже звик до того, що повинен перевертати зображення отримані через кришталик, і старанно це робить! В даному випадку ми побачимо прямій, не перевернутий текст.
Дослід 4. Об'ємне зір.
Поверніть в тонку трубочку аркуш паперу і подивіться в неї правим оком на свою руку. Ліве око теж повинен залишатися відкритим! Зачекайте пару секунд.
Через пару секунд ви побачите, що в руці дірка! Спробуйте пояснити це явище.
Сліпе пляма очі відкрито французьким фізиком Е. Маріоттом в 1668 р Він використовував своє відкриття для оригінальної забави придворних короля Людовика XIV. Маріотт поміщав двох глядачів на відстані двох метрів один навпроти одного і просив їх розглядати одним оком деяку точку збоку, тоді кожному здавалося, що в іншої людини немає голови. Голова потрапляла в сектор сліпої плями дивиться очі.
Відомий малюнок Маріотта для знаходження сліпої плями. Якщо дивитися на хрестик правим оком (ліве око повинен бути закритий), наближаючи або віддаляючи малюнок від очі, настає момент, коли чорний кружок непомітний.
Визначте експериментально то відстань, на якому ви не бачите гурток. Чи однаково воно для правого і лівого ока?
Поясніть цей ефект. А чому в оці є сліпа пляма? Щоб відповісти, треба дещо - що прочитати в літературі.
Досвід 6. Зміни розміру зіниці.
1. Поверніться обличчям до світла і подивіться на свій зіницю
2. Відверніться від світла і знову подивіться на свій зіницю в дзеркалі. Що ви спостерігали? Поясніть спостережуване явище.
3. Закрийте очей на кілька секунд. Потім поверніться обличчям до світла і відкрийте очі, дивлячись в дзеркало. Що відбувається із зіницею? Чому?
Досвід 7. Кольоровий тест на міопію або гіперметропія.
Для правильного виконання тесту, необхідно сісти на певній відстані від екрану:
Екран 14 дюймів - 75 см
Екран 15 дюймів - 1 метр
Екран 17 дюймів - 1,5 метра
Екран 20 дюймів - 2,2 метра
Подивіться на ці дві букви кожним оком по черзі. Якщо Про здається вам більш чіткої або більш чорної на червоному тлі, це показує ймовірність наявності у вас міопії, або тенденції до неї (короткозорість).
Навпаки, якщо "О" здається більш чіткої або більш чорної на зеленому тлі, це дуже велика ймовірність гиперметропии (далекозорість).
Дослідницька робота. Визначення гостроти зору.
Мета: визначити гостроту зору.
Обладнання: таблиця Сивцева.
Для роботи вам необхідна буде таблиця Сивцева з буквами або значками у вигляді незамкнутих кілець. Вона може бути в шкільному медкабінет. Крім того, таблиці продаються в магазинах «Медтехніка». Коштують вони недорого, а можуть стати в нагоді багаторазово.
Таблиця Сивцева застосовується для дослідження гостроти зору вдалину. Дослідження проводиться в приміщенні з нормальним освітленням. Таблиця повинна бути освітлена лампою, що дає заливає розсіяне світло, спрямований на таблицю. Людина, зір якого досліджується, сідає на відстані 5 метрів від таблиці, і, по черзі дивлячись на таблицю лівим і правим оком (друге око закривають долонею або будь-яким предметом), намагається прочитати літери таблиці (або сказати, з якого боку кільце розімкнуте) . Гострота зору визначається по позначенню праворуч від рядка, літери на якій пацієнт розрізняє. Нормальному зору відповідає десятий рядок. Перевірте гостроту зору у кожного випробуваного окремо для лівого і правого ока, порівняйте цей показник у ваших груп і зробіть висновки. Визначте кількість учасників з нормальним зором і короткозорістю. Результати можна представити у вигляді таблиць або діаграм.
Таблиця питань конкурсу
З чого складається слізна рідина і які її функції?