|| + Join mailing list

28. září 2006: Není to tak dávno, co zemědělci před elektrickým osvětlením spoléhali při sklizni podzimních plodin na měsíční světlo. Vzhledem k tomu, že vše dozrávalo najednou, bylo příliš mnoho práce na to, aby se zastavilo při západu slunce. Jasný úplněk – „dožínkový měsíc“ – umožňoval pokračovat v práci až do noci.

Měsíční světlo bylo vítané, ale jak by vám mohl říct každý farmář, byla to zvláštní věc. Jak to? Přesvědčte se sami. Sklizňový Měsíc roku 2006 vychází 6. října, a pokud budete pozorní, možná si všimnete několika záhadných věcí:

1. Měsíční světlo krade barvu všemu, čeho se dotkne. Vezměte si růži. Za úplňku je květina jasně osvětlená a dokonce vrhá stín, ale červená barva je pryč, nahrazena odstíny šedé. Ve skutečnosti je taková celá krajina. Je to trochu jako vidět svět přes starý černobílý televizor.

Pravda: Dožínkový měsíc roku 2005. Foto: s. Fins Eirexas z Pobra do Caramiñal, Galiza, Španělsko.

„Měsíční zahrady“ proměňují tuto kvalitu měsíčního světla z 50. let minulého století ve svůj prospěch. Bílé nebo stříbrné květy, které kvetou v noci, jsou pod úplňkem voňavé i živé. Mezi oblíbené patří čtyřlístky, měsíční kvítí, andělské trumpety – ale jen zřídka červené růže.

Přihlaste se k odběru EXPRESNÍCH VĚDECKÝCH NOVINEK

2. Když se na šedou krajinu díváte dostatečně dlouho, zmodrá. Tento jev, nazývaný „blueshift“ nebo „Purkyňův posun“ podle vědce z 19. století Johannese Purkyňe, který jej poprvé popsal, nejlépe uvidíte na venkově daleko od umělého osvětlení. Jakmile se vaše oči maximálně přizpůsobí tmě, objeví se modrá barva. Filmoví producenti při natáčení nočních scén často nasazují na objektiv modrý filtr, aby vytvořili přirozenější dojem, a umělci ze stejného důvodu přidávají modrou barvu do obrazů nočních krajin. Přesto když se podíváte na Měsíc v úplňku, rozhodně není modrý. (Poznámka: Jemný popel ze sopek nebo lesních požárů může Měsíc zbarvit do modra, ale to je jiný příběh)

3. Měsíční světlo vám nedovolí číst. Otevři knihu pod měsícem v úplňku. Na první pohled se stránka zdá být dostatečně světlá. Když se však snažíš rozeznat slova, nejde to. Navíc pokud se na nějaké slovo díváte příliš dlouho, může se stát, že zmizí. Měsíční světlo vám nejen rozostří zrak, ale také vytvoří malou slepou skvrnu. (Další poznámka: Jako u všeho lidského, i zde existují výjimky. Někteří lidé mají extra citlivé čípky nebo extra pomocné tyčinky, které jim umožňují číst i v tom nejjasnějším měsíčním světle)

To všechno je velmi zvláštní. Nezapomeňte, že měsíční světlo není o nic exotičtější než sluneční světlo odražené od prašného povrchu Měsíce. Jediný rozdíl je v intenzitě:

Tak co si o tom všem myslet? Odpověď leží v oku pozorovatele. Může za to lidská sítnice.

Sítnice je jako organický digitální fotoaparát se dvěma druhy pixelů: tyčinkami a čípky. Čípky nám umožňují vidět barvy (červené růže) a jemné detaily (slova v knize), ale fungují pouze při jasném světle. Po západu slunce přebírají vládu tyčinky.

Tyčinky jsou úžasně citlivé (1000krát citlivější než čípky) a jsou zodpovědné za naše noční vidění. Podle některých zpráv jsou tyčinky schopny zachytit pouhý jeden foton světla! Je tu jen jedna nevýhoda: tyčinky jsou barvoslepé. Růže se tak v noci jeví jako šedé.

Jsou-li tyčinky tak citlivé, proč je nemůžeme použít ke čtení při měsíčním světle? Problém je v tom, že tyčinky téměř úplně chybí v centrální části sítnice zvané fovea, kterou mozek využívá ke čtení. Fovea je hustě osazena čípky, takže můžeme číst i ve dne. V noci se však fovea stává slepou skvrnou. Zbývající periferní vidění není dostatečně ostré, aby bylo možné rozeznat jednotlivá písmena a slova.

Nakonec se dostáváme k modrému posuvu. Vezměme v úvahu tuto pasáž z časopisu Journal of Vision z roku 2004:

„Je třeba poznamenat, že vnímání modré barvy nebo jakékoliv jiné barvy v čistě měsíčním prostředí je překvapivé vzhledem k tomu, že intenzita světla je pod prahem detekce pro čípkové buňky. Pokud tedy nejsou čípky stimulovány, jak vnímáme modrou barvu?“. — „Modeling Blueshift in Moonlit Scenes using Rod-Cone Interaction“, Saad M. Khan a Sumanta N. Pattanaik, University of Central Florida.

Autoři studie dále navrhli bioelektrické vysvětlení — že signály z tyčinek se mohou v podmínkách úplňkového osvětlení přelévat do sousedních čípků citlivých na modrou barvu (viz schéma vpravo). To by vytvořilo iluzi modré barvy. „Bohužel,“ zdůrazňují, „přímé fyziologické důkazy, které by tuto hypotézu podpořily nebo vyvrátily, zatím nejsou k dispozici.“

V měsíčním světle tedy stále zůstává několik záhad. Hledejte je 6. října za dožínkového Měsíce.

Caveat Lunar: Tento příběh obsahuje některá zobecnění o tom, co lidé mohou vidět v noci, ale jako u všeho lidského, i zde existují výjimky: Někteří lidé dokážou při měsíčním světle číst, jiní nemají problém vidět červené okvětní lístky měsíční růže. Tito lidé mají „měsíční vidění“, které je posíleno mimořádnou pomocí tyčinek nebo neobvykle citlivých čípků. Jste jedním z nich?“

Autor: Phillips | Editor: Dr. Tony Phillips Tony Phillips | Kredit: Science@NASA

Další informace k příběhu…

Další informace o modrém posuvu měsíčního světla:

Modrý posuv se někdy připisuje spektrální odezvě tyčinek. Přestože jsou tyčinky nominálně barvoslepé, nereagují na všechny barvy stejně: Tyčinky jsou citlivější na modrozelené fotony a méně citlivé na červené fotony. To můžete vidět na měsíční růžici. Ve dne červený květ převládá nad zelenými listy. V noci je situace opačná. Zelené listy jsou živější než červený květ.

Nezáleží však na tom, která část růže vyniká nejvíce, soubor je stále šedý. Je to proto, že tyčinky nemají žádný mechanismus pro oddělování barev. Dostáváme pouze odstíny šedé.

Kostičky jsou schopny oddělovat barvy, protože existují tři druhy: citlivé na červenou, citlivé na zelenou a citlivé na modrou. Mozek dokáže roztřídit barvu předmětu tak, že si všimne, který druh čípků stimuluje nejvíce.

Čípky naproti tomu existují pouze v jedné odrůdě – monochromatické, což nás přivádí zpět k záhadě modrého posunu. Pokud tyčinky nedokážou oddělit barvy, jak mozek registruje spíše modrou než šedou krajinu? Khanova a Pattanaikova hypotéza o „prosakování“ signálů tyčinek do sousedních čípků citlivých na modrou barvu poskytuje možné, ale neověřené vysvětlení.

Data a časy: Úplněk nastane 7. října v 03:13 UT nebo 23:13 EDT 6. října:

Webové odkazy:

Oko a noční vidění — ze zvláštní zprávy USAF, AL-SR-1992-0002, „Night Vision Manual for the Flight Surgeon“, kterou napsali Robert E. Miller II, Col, USAF, (RET) a Thomas J. Tredici, Col, USAF, (RET)

Webvision — The organization of the Retina and the Visual System

The Purkinje shift — (Wikipedia)

Rods and Cones — (Hyperphysics)

Night Rendering — a study of moonlight in art and computer graphics

What do dogs see? — (Journal of Veterinary Medicine)

Jak funguje zrak — (HowStuffWorks)

Vize pro výzkum vesmíru

.