Короткозорість і фізика

0
5

Якщо уважно придивитися до мого фото в блозі, то можна помітити, що у мене досить сильна короткозорість (в залежності від ока і від напрямку від -12 до -14). В цілому це, звичайно, незручно, але у короткозорих людей тим не менш, є деякі оптичні переваги перед «звичайними» людьми — ми можемо бачити деякі речі, які звичайні люди не бачать (або не помічають). Так що ось невеликий розповідь з картинками про те, як бачу я. 🙂

Я звичайно не можу додати фотографії того, як я бачу в реальності, тому я буду все ілюструвати на фотографічних ефектів.

1. Розпливчастість. У короткозорої людини кристалик кришталик фокусує світло від далекого джерела не на сітківку, а перед нею, тому на самій сітківці зображення виходить розпливчастим. Це напевно знають всі, але не всі здогадуються, якого типу ця розпливчастість. Це зовсім не «gaussian blur», який є в фотошопі, а скоріше схоже на ефект боке на фотознімках (що й не дивно, оскільки фізика по суті та ж).

Найзручніше пояснити різницю на нічному знімку з яскравими вогнями. Ось візьмемо таке гарне фото (джерело):



Застосуємо до нього gaussian blur і отримаємо ось таке зображення:



Так от, це абсолютно несхоже на те, як я бачу без окулярів! А бачу я приблизно ось так (джерело):



Відмінність в тому, що при звичайній размазке світлі і темні ділянки змішуються в щось середнє. А при ефекті боке яскраві точки розпливаються в кружечки, досить чітко окреслені між іншим, які просто наповзають на темні області. При належному освітленні це буває дуже красиво. 🙂

Додаток. Ось ще мені в коментарях дали посилання на картини Філіпа Барлоу, написані якраз у «близоруком стилі».

2. Дифракція. На фотографії з боке кружечки виглядають маленькими і однорідними. Насправді при моєму зорі ці кружечки великі (приблизно 4-5 градусів), і в кожному з них я бачу багатий «внутрішній світ». На кожному кружечку є точки, плями, смужки, іноді плавні, іноді чітко окреслені. Приблизно ось так, тільки ще багатшими (джерело):



Це прояви мікроскопічних пилинок і ворсинок на поверхні ока, а також неоднорідностей на границях розділу вже десь в глибині очі (вони дають нерухому «брижі»). [Як мені пояснили в коментарях, плаваючі ворсинки, які зазвичай називають «мушками», фізично знаходяться всередині склоподібного тіла; див. подробиці в окремому пості.] Мені видно, як вони ці порошинки пливуть по поверхні ока, як вони різко смикаються при моргання і т. д. І що найкрасивіше — на всіх кружальцях в полі зору картина приблизно одна і та ж, всі ці плавні рухи відбуваються синхронно по всьому полю зору. Але зображення у двох очах, звичайно, різні.

Концентричні кільця та інші візерунки, які оточують пилинки й інші кордони — це прояв дифракції світла. Так, дифракція дійсно легко видно неозброєним оком, принаймні короткозорим людям! Більш того, іноді навіть видно пляму Араго-Пуассона (максимум яскравості в центрі геометричної тіні) у зовсім дрібних порошин (вони до речі, на цій фотці видно). За всією цією «життям» іноді буває забавно спостерігати.

3. Нерівномірна освітленість. Плямочка на попередньому фото все одно освітлено більш-менш рівномірно. А я в реальності бачу плями, яскравість яких змінюється від краю до краю. Причому у двох очах цей градієнт яскравості зовсім не збігається. Я спробував приблизно зобразити те, як я реально бачу розпливчасте плямочка без окулярів:



Це, до речі, створює додаткові проблеми: два ока «не знають», як їм поєднувати ці зображення, то по контурах кружечка, то по центру яскравості.

Звідки в мене це береться, я так і не знаю.

4. Відстань комфортного зору. При короткозорості погано видно далекі предмети, але зате все відмінно видно поблизу. Більш того, видно набагато комфортніше, ніж для звичайної людини, тому що мені не потрібно напружувати очі. У мене відстань комфортного зору — 7 див. тобто я розслаблюю очей, немов я збираюся дивитися вдалину, і відмінно розглядаю найдрібніші деталі у предмета на відстані 7 див. Оскільки я без проблем можу розглядати предмети так близько і оскільки з сітківкою у мене все гаразд, у мене виходить виграш в «ближній зіркості».

5. Спектральний аналіз. І нарешті, супервозможность — я вмію розкладати світло в спектр! Подивлюся так боком на джерело світла і бачу окремі лінії випромінювання і т. д. Ось приблизно так, тільки не настільки чітко:



Це вміння, звичайно, виходить завдяки окулярам, особливо з высокоиндексными склом (у моїх коефіцієнт заломлення 1,8). На краю скла вони виступають в ролі призми, яка розкладає світло в спектр, і з-за того, що у мене великий мінус, це розкладання досить сильне. Я без проблем відрізняю лампи розжарювання з їх суцільним спектром від газових ламп, бачу окремі вузькі лінії випромінювання, легко відрізняю, наприклад, істинно жовтий вогник від зеленого+червоного. Ну а укупі з розгорткою по часу, яку я теж вмію робити неозброєним поглядом, мені стає доступною часу-дозволена спектроскопія! У розумних межах, звичайно. 🙂

До речі, ще один ефект, пов’язаний з дисперсією світла в сильних окулярах — вогники різних кольорів здаються мені знаходяться на різній відстані. При бінокулярному зорі (тобто при погляді двома очима) це взагалі призводить до чудесним ілюзіям. Скажімо, синій світлодіод на поверхні якогось девайсу для мене виглядає так, ніби він висить у повітрі у кількох сантиметрах над подверхностью. А різнобарвна светящаящая неонова вивіска для мене виглядає змонтованої на декількох площинах.

На жаль, на цьому надможливості короткозорості вичерпуються. А шкода, адже у світла є ще багато характеристик 🙂

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here