Articles

NASA Science Mission Directorate

|| + Join mailing list

28 sept. 2006: Nu cu mult timp în urmă, înainte de lumina electrică, fermierii se bazau pe lumina lunii pentru a recolta culturile de toamnă. Cum totul se cocea deodată, era prea mult de lucru pentru a se opri la apus. O lună plină strălucitoare – o „Lună a recoltei” – permitea ca munca să continue până noaptea.

see caption

Lumina lunii era binevenită, dar, după cum orice fermier vă poate spune, era un lucru ciudat. Cum așa? Vedeți cu ochii voștri. Luna Recoltei din 2006 răsare pe 6 octombrie și, dacă sunteți atenți, s-ar putea să observați câteva lucruri derutante:

1. Lumina Lunii fură culoarea din tot ceea ce atinge. Priviți un trandafir. La lumina lunii pline, floarea este puternic luminată și chiar proiectează o umbră, dar roșul a dispărut, fiind înlocuit de nuanțe de gri. De fapt, întregul peisaj este în acest fel. Este un pic ca și cum ai vedea lumea prin intermediul unui vechi televizor alb-negru.

Drept: Luna Recoltei din 2005. Credit foto: Sr. Fins Eirexas din Pobra do Caramiñal, Galiza, Spania.

„Grădinile lunii” valorifică această calitate a luminii lunii din anii 1950. Florile albe sau argintii care înfloresc noaptea sunt deopotrivă parfumate și vii sub o lună plină. Printre favorite se numără Four-O’clocks, Moonflower Vines, Angel’s Trumpets – dar rareori trandafirii roșii.

newshat.gif

Înscrieți-vă pentru a primi EXPRESS SCIENCE NEWS delivery

2. Dacă vă uitați la peisajul gri suficient de mult timp, acesta devine albastru. Cel mai bun loc pentru a vedea acest efect, numit „blueshift” sau „schimbare Purkinje”, după numele savantului Johannes Purkinje din secolul al XIX-lea care l-a descris pentru prima dată, este în mediul rural, departe de luminile artificiale. Pe măsură ce ochii se adaptează la maximum la întuneric, apare albastrul. Producătorii de film pun adesea un filtru albastru pe obiectiv atunci când filmează scene de noapte pentru a crea o senzație mai naturală, iar artiștii adaugă albastru în picturile cu peisaje nocturne din același motiv. Cu toate acestea, dacă vă uitați în sus la luna plină, cu siguranță nu este albastră. (Notă: cenușa fină de la vulcani sau incendii de pădure poate face lunile albastre, dar asta este o altă poveste.)

3. Lumina lunii nu vă lasă să citiți. Deschideți o carte sub luna plină. La prima vedere, pagina pare suficient de luminoasă. Cu toate acestea, când încercați să deslușiți cuvintele, nu puteți. Mai mult, dacă vă uitați prea mult timp la un cuvânt, acesta s-ar putea să se estompeze. Lumina lunii nu numai că vă încețoșează vederea, dar creează și un mic punct mort. (O altă notă: Ca în cazul tuturor lucrurilor umane, există și excepții. Unii oameni au conuri extra-sensibile sau o porție suplimentară de bastonașe care le permit să citească în cea mai strălucitoare lumină a lunii.)

Toate acestea sunt foarte ciudate. Lumina lunii, amintiți-vă, nu este mai exotică decât lumina soarelui reflectată de suprafața prăfuită a lunii. Singura diferență este intensitatea: Lumina lunii este de aproximativ 400.000 de ori mai slabă decât lumina directă a soarelui.

see caption

Atunci ce facem cu toate acestea? Răspunsul se află în ochiul privitorului. Retina umană este responsabilă.

Retina este ca o cameră digitală organică cu două tipuri de pixeli: bastonașe și conuri. Conurile ne permit să vedem culorile (trandafirii roșii) și detaliile fine (cuvintele dintr-o carte), dar ele funcționează numai în lumină puternică. După apusul soarelui, bastonașele preiau controlul.

Bastonașele sunt minunat de sensibile (de 1000 de ori mai sensibile decât conurile) și sunt responsabile de vederea noastră nocturnă. Potrivit unor rapoarte, bastonașele pot detecta doar un singur foton de lumină! Există un singur dezavantaj: bastonașele sunt daltoniști. Astfel, trandafirii pe timp de noapte apar gri.

Dacă bastonașele sunt atât de sensibile, de ce nu le putem folosi pentru a citi la lumina lunii? Problema este că bastonașele sunt aproape complet absente de pe o porțiune centrală a retinei numită fovea, pe care creierul o folosește pentru citire. Foveea este plină de conuri, astfel încât putem citi în timpul zilei. Noaptea, însă, fovea devine un punct orb. Vederea periferică rămasă nu este suficient de clară pentru a distinge literele și cuvintele individuale.

see caption

În cele din urmă, ajungem la deplasarea albastră. Luați în considerare acest pasaj dintr-un număr din 2004 al Journal of Vision:

„Trebuie remarcat faptul că percepția culorii albastre sau a oricărei culori, de altfel, într-un mediu pur lunar este surprinzătoare, având în vedere că intensitatea luminii este sub pragul de detecție pentru celulele conice. Prin urmare, dacă conurile nu sunt stimulate, cum percepem albastrul?”. — „Modeling Blueshift in Moonlit Scenes using Rod-Cone Interaction” de Saad M. Khan și Sumanta N. Pattanaik, University of Central Florida.

Autorii studiului au continuat să propună o explicație bio-electrică – aceea că semnalele de la bastonașe se pot revărsa în conurile adiacente sensibile la albastru în condiții de iluminare în plină lună (vezi diagrama din dreapta). Acest lucru ar crea o iluzie de albastru. „Din nefericire”, subliniază ei, „dovezile fiziologice directe care să susțină sau să infirme ipoteza nu sunt încă disponibile.”

Deci, există încă unele mistere în lumina lunii. Căutați-le pe 6 octombrie, sub Luna Recoltei.

Caveat Lunar: Această poveste face unele generalizări despre ceea ce oamenii pot vedea noaptea, dar, ca în toate lucrurile umane, există și excepții: Unii oameni pot citi la lumina lunii; alții nu au probleme în a vedea petalele roșii ale unui trandafir luminat de lună. Acești oameni au „viziune lunară”, potențată de un ajutor suplimentar de bastonașe sau de conuri neobișnuit de sensibile. Sunteți unul dintre ei?

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

Mai multe detalii…

Mai multe informații despre deplasarea albastră a luminii lunare:

Dezlipirea albastră este uneori atribuită răspunsului spectral al bastonașelor. Deși bastonașele sunt nominal daltoniști, ele nu răspund în mod egal la toate culorile: Bastonașele sunt mai sensibile la fotonii albastru-verzi și mai puțin sensibile la fotonii roșii. Puteți vedea acest lucru în trandafirul luminat de lună. În timpul zilei, floarea roșie domină frunzele verzi. Pe timp de noapte, situația este inversă. Frunzele verzi sunt mai vii decât floarea roșie.

blueshift2_med.jpg

Nu contează ce parte a trandafirului iese cel mai mult în evidență, totuși, ansamblul este tot gri. Acest lucru se datorează faptului că tijele nu au niciun mecanism de separare a culorilor. Nuanțele de gri sunt tot ceea ce obținem.

Codurile sunt capabile să separe culorile pentru că sunt de trei feluri: sensibile la roșu, sensibile la verde și sensibile la albastru. Creierul poate clasifica culoarea unui obiect observând ce tip de con stimulează cel mai mult.

Codurile, pe de altă parte, vin într-o singură varietate – monocromatică, ceea ce ne readuce la misterul deplasării spre albastru. Dacă bastonașele nu pot separa culorile, cum înregistrează creierul un peisaj albastru mai degrabă decât gri? Ipoteza lui Khan și Pattanaik, conform căreia semnalele bastonașelor „sângerează” în conurile adiacente sensibile la albastru, oferă o explicație posibilă, dar netestată.

Date și ore: Luna este plină pe 7 octombrie la 0313 UT sau 11:13 pm EDT pe 6 octombrie: Calendarul fazelor lunare.

Legături web:

Ochiul și viziunea nocturnă — din raportul special al USAF, AL-SR-1992-0002, „Night Vision Manual for the Flight Surgeon”, scris de Robert E. Miller II, Col, USAF, (RET) și Thomas J. Miller II, Col, USAF, (RET). Tredici, Col, USAF, (RET)

Viziune web — Organizarea retinei și a sistemului vizual

Turnul Purkinje — (Wikipedia)

Rods and Cones — (Hyperphysics)

Night Rendering — un studiu al luminii lunii în artă și grafică pe calculator

Ce văd câinii? — (Journal of Veterinary Medicine)

Cum funcționează vederea — (HowStuffWorks)

Viziunea pentru explorarea spațială