Světlo a vnímání barev

Připomeňme si základní vlastnosti zraku. Máme oči s důmyslnou optikou, která umožňuje zaostřování obrazu na sítnici změnami tvaru oční čočky – akomodace, a regulaci množství světla vnikajícího do oka změnami průměru zornice – první stupeň adaptace. Další přizpůsobování zraku množství vstupujícího světla probíhá změnami citlivosti sítnice, tj. světlocitlivých pigmentů uložených v čípcích a tyčinkách a propojování této mikrostruktury do různě velkých vjemových polí. K tomuto velmi zjednodušenému popisu funkcí zraku je třeba dodat, že vnímání prostorových objektů a vzdáleností je umožněno tím, že máme dvě oči a že v sítnici jsou kromě čípků a tyčinek ještě další fotoreceptory, které upravují tzv. cirkadiánní rytmy člověka podle množství světla v daném prostředí. Trvalý nedostatek světla může způsobovat deprese a naopak přebytek světla v době odpočinku omezuje tvorbu melatoninu a tím může narušovat spánek.

Vidění je přirozeně závislé na množství světla v daném prostoru a podle toho se rozlišuje vidění denní (fotopické), mezopické a noční (skotopické). Při přechodu od denního vidění k nočnímu přechází vnímání světla postupně od čípků k tyčinkám, tj. od vnímání barev k černobílému vidění.

Chceme-li se věnovat vnímání a rozlišování barev, musíme zůstat u dostatečného denního světla. Lidský zrak vnímá optické záření vyzařované v oblasti vlnových délek přibližně 380 až 770 nm, které se nazývá světlo. V daném intervalu vlnových délek je světlo vnímáno zrakem velmi nerovnoměrně podle tzv. křivky spektrální citlivosti Vλ, která má při denním vidění maximum pro vlnovou délku 555 nm, tj. při žlutozelené barvě světla. Směrem k menším i větším vlnovým délkám citlivost zraku klesá. Je to dáno evolučním vývojem lidstva.

Z hlediska vnímání barev jsou zajímavé mnohé skutečnosti a na zajímavější lze v tomto příspěvku upozornit.

Podle teorie reagují tři druhy čípků na tři pásma vlnových délek světla: na krátkovlnnou (modrou) oblast, na středovlnnou (žlutozelenou) a na dlouhovlnnou, červenou oblast. Tím se vysvětluje vytváření barev zrakem a vidění barev. Tato vlnová pásma a jednotlivé vlnové délky v nich se liší jen délkou vlny nebo kmitočtem záření, samozřejmě i intenzitou. Zbývá nevyřešená otázka, proč jsou tato různofrekvenční záření vysílaná světelnými zdroji nebo odražená od pozorovaných povrchů vnímána různobarevně. Vše se jeví, jako by barevné vidění bylo vytvářeno zrakem.

Samozřejmě se nabízejí další otázky: proč je krev červená, tráva zelená, jasná obloha modrá atd. Všechno bylo lidmi využito – červená slouží k výstražným znamením, zelená signálům volna, modrá k uklidnění. A co barevné tkaniny, obrazy, filmy, fotografie a krásná barevná krajina. Tento dar evoluce je prostě nádhera.

Vnímejte všichni všechny krásy světa a zapomeňte na problémy, špatnou náladu a nevlídné počasí. To vše vám srdečně přeje redakce časopisu Světlo.

Ing. Jiří Novotný, šéfredaktor