Värvinägemise võlu: Põhjalik ülevaade sellest, kuidas me maailma näeme

Kas oled kunagi peatunud ja mõelnud, kuidas me tegelikult näeme vikerkaare, päikeseloojangu või erkpunase õuna imelisi värve? Vastus peitub meie silmade ja aju hämmastavas ja välkkiirelt toimivas koostöös. Värvide teekond algab valgusest. Nähtav valgus on osa elektromagnetilisest spektrist ning inimese jaoks jäävad selle lainepikkused vahemikku umbes 400 nanomeetrit (mis tundub violetne) kuni 700 nanomeetrit (mis tundub sügavpunane) . Kui valgus tabab mingit eset, neelab see ese teatud lainepikkused ja peegeldab teised tagasi. Just see peegeldunud valgus jõuabki meie silmadesse! Sinu silma tagaosas on õhuke valgustundlik koekiht, mida nimetatakse võrkkestaks . Mõtle sellest kui digikaamera sensorist. Võrkkest on täis miljoneid tillukesi, spetsiaalseid valgustundlikke rakke, mida nimetatakse fotoretseptoriteks ja mis jagunevad peamiselt kaheks: kepikesteks ja kolvikesteks . Kuigi kepikesed on fantastilised abimehed pimedas või hämaras nägemiseks, ei erista nad värve. Värvide ja detailide nägemiseks päevavalguses toetume täielikult oma kolvikestele . Enamikul inimestel on kolme kindlat tüüpi kolvikesi, mis teeb meist "trikromaadid" . Need kolm kolvikeste tüüpi on tundlikud valgusspektri erinevate osade suhtes: S-kolvikesed (lühikesed): Need püüavad kinni lühemaid valguse lainepikkusi, mille kõrgeim tundlikkus on umbes 420 nanomeetri juures, mida me tajume sinisena . M-kolvikesed (keskmised): Need tuvastavad keskmisi lainepikkusi, tipp on umbes 530 nanomeetrit, esindades rohelisi värve . L-kolvikesed (pikad): Need on häälestatud pikematele lainepikkustele, tipp on umbes 560 nanomeetrit, mida me näeme punasena . Kui värviline valgus põrkab esemelt sinu silma, toimivad need tillukesed kolvikesed nagu püüdjad. Need sisaldavad erilisi fotopigmente (nimetatakse opsiinideks), mis püüavad valguse osakesi (footoneid) ja muudavad need hetkega keemilisteks ja elektrilisteks signaalideks . Kuna valgus aktiveerib tavaliselt korraga erinevaid kolvikesi, saadavad nad nägemisnärvi kaudu ajju väga spetsiifilise, kombineeritud koodi . Just siin sünnibki tõeline maagia. Sinu aju võtab need signaalid vastu ja toimib kui ülim värvistuudio. Võrreldes seda, kui tugevalt punased, rohelised ja sinised kolvikesed reageerivad, segab aju need signaalid kokku, luues lõpliku pildi . See on sisuliselt nagu põhivärvide segamine maalri paletil, kuid värvide asemel kasutatakse valgust. Tänu sellele uskumatule andmetöötlusvõimele suudab normaalse värvinägemisega inimene eristada 1 miljon kuni 10 miljonit erinevat värvivarjundit . Kuigi trikromaatia on standard, võib inimese nägemine mõnikord olla veelgi erakordsem. Kuna punase (L) kolvikese geen asub X-kromosoomis ja naistel on kaks X-kromosoomi, võib geneetiline mutatsioon anda inimesele mõnikord täiesti toimiva neljanda tüübi kolvikesi . Inimesi, kellel on see haruldane omadus, nimetatakse "tetrakromaatideks" . Kui tavaline silm näeb kuni 10 miljonit värvi, siis tõeline tetrakromaat suudab töödelda sadu miljoneid värve, kogedes maailma sellises erksuses ja rikkuses, mida enamik meist ei suuda isegi ette kujutada