Cahaya Polarized Dan Super Sense Anda Tidak Mengetahui Yang Anda Miliki

Cahaya Polarized Dan Super Sense Anda Tidak Mengetahui Yang Anda Miliki

Pernah naksir memiliki negara adidaya? Sesuatu yang Anda dapat memanggil ketika Anda membutuhkannya, untuk tangan Anda informasi tambahan tentang dunia? OK, itu bukan visi X-ray, tetapi mata anda memiliki kemampuan yang Anda mungkin tidak menyadari.

Kita semua terbiasa dengan warna dan kecerahan, tapi ada properti ketiga dari cahaya - "polarisasi" yang memberi tahu kita orientasi di mana gelombang cahaya berosilasi. Hewan, seperti lebah dan semut, menggunakan pola polarisasi di langit sebagai alat bantu navigasi. Tapi hanya sedikit orang, bahkan di komunitas ilmiah, sadar bahwa manusia bisa merasakan polarisasi cahaya dengan mata telanjang.

In penelitian Kami baru saja menerbitkan Prosiding Royal Society B, kami menggunakan eksperimen yang pada awalnya dirancang untuk menguji kemampuan visual gurita dan sotong untuk menyelidiki kemampuan manusiawi kita untuk memahami cahaya terpolarisasi ini.

Kami Sudah Menggunakan Cahaya Polarized

Bayangkan sebuah tali skipping adalah gelombang cahaya yang melintasi ruang angkasa. Jika Anda memindahkan tali dari sisi ke sisi, gelombang yang Anda buat terpolarisasi secara horizontal. Tapi jika Anda mengguncangnya naik turun Anda menciptakan gelombang terpolarisasi secara vertikal. Umumnya, cahaya adalah campuran polarisasi, tapi terkadang - misalnya di bagian langit, di layar komputer dan pantulan dari air atau kaca - sebagian besar ombak berosilasi dengan orientasi yang sama. Cahaya ini digambarkan sangat terpolarisasi.

Anda mungkin akan menemukan teknologi yang dibangun di sekitar cahaya terpolarisasi sebelumnya. Misalnya kacamata hitam "Polaroid" bekerja dengan menghalangi cahaya terpolarisasi yang tercermin dari permukaan mengkilap seperti bonnet mobil atau permukaan air. Hal ini dimungkinkan karena cahaya yang dipantulkan ke mata kita dari permukaan horizontal terpolarisasi secara horizontal dan kacamata hitam memiliki struktur seperti pagar piket, sehingga hanya membiarkan osilasi terpolarisasi secara vertikal, menghalangi refleksi terang terpolarisasi secara horizontal. Cahaya terpolarisasi berada di jantung bioskop 3D modern dan layar komputer LCD, ponsel pintar dan tablet.

Jadi jika cahaya terpolarisasi sebenarnya cukup umum di luar rumah, di rumah dan di kantor Anda - kenapa Anda tidak memperhatikan sesuatu yang istimewa sebelumnya?

Sikat Haidinger

Manusia mempersepsikan terpolarisasi cahaya menggunakan "sikat Haidinger ini", efek visual halus yang muncul seperti kupu-kupu kuning di sudut kanan ke sudut polarisasi. Anda juga dapat melihat kebiruan kupu-kupu di sudut kanan ke kuning. Efeknya berasal dalam mata itu sendiri dan bukan gambar dari objek eksternal yang nyata, sehingga sikat Haidinger biasanya memudar dalam beberapa detik otak Anda memproses mereka. Ini adalah salah satu alasan yang beberapa orang memperhatikan mereka sehari-hari, dan mengapa mereka sebelumnya telah cukup sulit untuk belajar.

Dengan menggunakan layar LCD yang mampu terus menyegarkan efek, kami mampu melakukan pengukuran pertama dari dinamika kuas Haidinger ini, membenarkan prediksi bahwa beberapa individu akan merasakan orientasi kupu-kupu untuk "flip-flop" sebagai polarisasi sudut diputar.

Hasil kami menunjukkan bahwa kornea Anda dapat secara dramatis mempengaruhi bagaimana Anda memandang cahaya terpolarisasi. Karena sifat optik kornea bervariasi antara individu, ini juga dapat menjelaskan mengapa orang sering melaporkan pengalaman mereka melihat Sikat Haidinger berbeda.

Untuk melihat sikat Haidinger sendiri, lihat bagian putih layar LCD kosong di komputer, tablet atau telepon. Miringkan kepala Anda dari sisi ke sisi dan sikat gigi kuning dan biru, sedikit lebih besar dari ibu jari Anda, seharusnya terlihat. Dengan latihan, Anda bisa melihatnya di bagian biru langit pada derajat 90 dari matahari, terutama saat matahari terbit dan terbenam.

Pola polarisasi langit, yang disebabkan oleh hamburan cahaya di atmosfer, sedemikian rupa sehingga sumbu panjang dasi kupu-kupu kuning akan mengarah kira-kira ke arah matahari.

Apa Going On In Otak

In pelajaran sebelumnya Layar LCD telah digunakan untuk menguji kepekaan polarisasi pada organisme akuatik. Studi kami menguji batas sensitivitas polarisasi manusia, mengembangkan filter khusus untuk memvariasikan persentase cahaya terpolarisasi yang mencapai mata dari 0% sampai 100%.

Ini adalah untuk menetapkan polarisasi persentase minimum di mana sikat Haidinger dapat dideteksi. Di antara orang 24, ambang sensitivitas polarisasi rata-rata adalah 56%. Beberapa orang masih bisa melihat sikat Haidinger saat cahaya kurang dari 25% terpolarisasi - tidak sebagus cumi-cumi tapi masih lebih baik daripada ikan vertebrata lainnya yang diuji sampai saat ini.

Kemampuan untuk melihat sikat Haidinger disebabkan oleh pigmen pigmen karotenoid sirkuler yang simetris di makula (area yang menutupi dan melindungi bagian tengah retina). Cahaya biru yang berosilasi sejajar dengan molekul pigmen ini sangat diserap. Cahaya putih, yang habis berwarna biru, tampak kuning, yang menjelaskan efek dasi kupu-kupu kuning. Bagian biru dari kuas dianggap dihasilkan oleh otak sebagai respons terhadap kehadiran kuning yang tak terduga.

Mungkin itu mungkin untuk menggunakan kekuatan polarisasi kita untuk kebaikan? Risiko tertular -Degenerasi makula terkait usia memiliki sebelumnya telah diasosiasikan dengan kepadatan pigmen karotenoid rendah di makula.

Seperti AMD saat ini penyebab utama kebutaan di negara maju dan menemukan tahap indikator diagnostik awal ini sebelum kehilangan penglihatan yang sebenarnya terjadi adalah prioritas penelitian. Ini merupakan harapan kami bahwa sensitivitas polarisasi dapat digunakan untuk menyelidiki dan akhirnya memantau setiap perubahan dalam organisasi pigmen terjadi pada tahap awal dari kondisi mata degeneratif ini. Banyak pekerjaan yang diperlukan untuk menilai potensi medis dari jenis-jenis tes.

Sikat Haidinger juga memberikan demonstrasi fisika cahaya dan anatomi mata manusia. Dengan mengambil lapisan polaroid dari layar LCD lama Anda dapat membuat versi sederhana dari pengujian kami; huruf hitam dan putih berubah menjadi sudut polarisasi kontras begitu film polarisasi dilepaskan.

Pada festival ilmu pengetahuan baru-baru ini Saya mencoba membuat orang mengambil "tes mata gurita" dengan membaca huruf tersembunyi menggunakan sensitivitas polarisasi mereka sendiri. Badai itu turun, kecuali dengan satu anak kecil, yang takut dengan hiasan kepala gurita yang menyertainya. Waktunya bekerja dengan kostum super yang kurang mengintimidasi.

Tentang Penulis

mcgregor julietteJuliette McGregor adalah Research Associate di University of Leicester. Kepentingan penelitiannya beragam namun berpusat pada pencitraan biologis, baik dari segi pengembangan teknik pencitraan baru untuk penggunaan biologis dan pendekatan terhadap pencitraan yang ditemukan di alam (penglihatan!). Karya ini sangat bergantung pada antarmuka antara fisika dan biologi.

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}