Ludzie nie widzą podczerwieni. To dlatego boimy się zwierząt takich jak węże, pluskwy i Predator. Nie musimy już żyć z tym strachem! Naukowcy wykazali, że w pewnych okolicznościach nasze siatkówki faktycznie mogą wykrywać światło podczerwone.
Ta przeglądarka nie obsługuje elementu wideo.
Górne zdjęcie: PandaWild/
How Animals Sense Infrared
Warto zauważyć, że choć istnieje wiele zwierząt, które wyczuwają światło podczerwone, stosunkowo niewiele z nich wyczuwa je za pomocą oczu. Węże wyewoluowały „widzenie” w podczerwieni dwukrotnie. Starsze boids, klasa, która obejmuje boa i pytony, mają doły wyłożone czujnikami ciepła wzdłuż górnej i dolnej szczęki. Krotaliny, pit vipery, mają wyłożoną czujnikami membranę rozciągniętą nad dołem między oczami a nosem.
Reklama
Wygląda na to, że informacje z tych dołów łączą się z wizją z siatkówek w centrum wizyjnym mózgu, więc prawdopodobnie widzą. Nietoperze wampiry również wyczuwają promieniowanie podczerwone wydzielane przez swoje ofiary za pomocą wżerów wokół nosa.
Reklama
Muchołówki noszą swój czujnik podczerwieni na swojej antenie. A pewien rodzaj chrząszczy, przyciągany do pożarów, ponieważ składa jaja w spalonym drewnie, ma doły podobne do boa dusiciela. Chociaż wszystkie te zwierzęta mają oczy, a niektóre mają to, co uznalibyśmy za „widzenie ciepła”, żadne z nich nie używa swojej siatkówki optycznej do uzyskania tego widzenia ciepła.
Co to za światło?
Naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis byli szczęśliwi, że pracują z potężnym nowym laserem na podczerwień. Jedną z ważnych rzeczy, które musieli robić podczas pracy z nim, było sprawdzanie, czy laser jest wyłączony czy włączony. Nie było to możliwe, ponieważ podczerwień nie jest widoczna dla ludzkich oczu.
Reklama
W związku z tym dziwne było, że ludzie w laboratorium widzieli błyski zielonego światła, gdy laser był włączony. Błyski znikały, gdy laser wyłączał się ponownie. Jak ludzie, nawet nie próbując, mogli widzieć światło podczerwone za pomocą swoich siatkówek, skoro nawet zwierzęta nie widzą światła podczerwonego za pomocą swoich siatkówek? I dlaczego światło było zielone?
Eksperymenty w podczerwieni
Międzynarodowy zespół naukowców postanowił poeksperymentować z ludźmi i laserami. Używali różnych laserów na podczerwień, aby błyskać światłem na ludzi. Błyski były starannie obliczone tak, że każdy dałby ludziom taką samą ilość fotonów strumienia w kierunku ich oczu, ale te fotony będą pochodzić w różnych odstępach czasu. Krótki czas oznaczał, że fotony podczerwone przychodziły w powodzi. Długi czas pozwalał fotonom sączyć się przez siatkówki badanych.
Reklama
Wewnątrz ludzkich oczu znajdują się fotopigmenty – pigmenty, które zmieniają strukturę, gdy zostają uderzone przez foton. Ta część fotopigmentu, która zmienia swoją strukturę to chromofor. Jest on połączony z czymś, co nazywa się opsyną. Dostarczając chromoforowi odpowiednią ilość energii, zmienia on swoją strukturę, odcinając opsynę i rozpoczynając proces, który kończy się tym, co nazywamy „widzeniem”. Jedyne fotony o odpowiedniej ilości energii do zmiany ludzkiego chromoforu znajdują się w zakresie długości fal 390-720 nanometrów. Podczerwień, w zakresie długości fali 1000 nanometrów, jest zbyt duża i zbyt niskoenergetyczna, aby powalić chromofor na zmianę jego kształtu.
Reklama
Ale gdyby ogromne ilości fotonów podczerwonych zalały oko w krótkim okresie czasu, dwa fotony podczerwone mogłyby uderzyć w chromofor jednocześnie. Ich łączna energia jest wystarczająca, aby spowodować, że zmienia swoją strukturę i pozwala ludziom zobaczyć to, czego inaczej by nie widzieli. Dwa fotony o energii 1000 nanometrów sumują się, energetycznie rzecz biorąc, do jednego fotonu o energii około 500 nanometrów – co znajduje się w zielonym zakresie widma widzialnego. Zatem światło podczerwone, gdyby było wystarczająco skoncentrowane, pozwoliłoby nam widzieć na zielono.
Reklama
.