Dlaczego widzimy?
Czy wiesz, co ma wspólnego kamera lub aparat fotograficzny z twoimi oczami? Otóż kamera – urządzenie stworzone przez człowieka – działa na tej samej zasadzie co oko. Ludzkie oczy są przy tym dużo lepszym i dokładniejszym przyrządem służącym do obserwacji. Jak to się dzieje, że widzimy otaczający nas świat?
że do człowieka docierają różnego rodzaju informacje z otoczenia;
że do obserwacji otoczenia służą oczy.
opisywać budowę oka;
wyjaśniać, jak powstaje obraz w oku;
wskazywać rolę soczewki w powstawaniu obrazu;
wyjaśniać, dlaczego widzimy przestrzennie.
1. Oko – receptor zmysłu wzroku
ReceptoremReceptorem nazywamy komórkę lub narząd, który odbiera informację docierającą ze środowiska. W przypadku zmysłu wzroku komórki takie znajdują się w oku, które rejestruje sygnały świetlne. Odbiera ono informację o ruchu, kształtach, barwach i odległościach.
Film dostępny na portalu epodreczniki.pl
Animacja przedstawia budowę oka człowieka. Kolejne slajdy pokazują budowę gałki ocznej oglądanej z profilu. Gałka umieszczona jest w oczodole i ma kształt kulisty. Z przodu gałki znajduje się przezroczysta rogówka, następnie kolorowa tęczówka z otworem w środku – źrenicą. Następnie wypukła przezroczysta soczewka, która skupia promienie świetlne na siatkówce pokrywającej tylna część gałki ocznej. Od siatkówki odchodzi nerw wzrokowy.
2. Powstawanie obrazu
Wiemy już, jak światło wnika do oka. Teraz dowiedzmy się, jak powstaje obraz.
Obraz na siatkówce jest pomniejszony i odwrócony. W oku znajdują się komórki reagujące na światło, które przesyłają informacje do mózgu. Tam sygnały są przetwarzane w taki sposób, że widzimy obraz normalnie, a nie „do góry nogami”.
Czy wiesz, że aparaty fotograficzne odróżniają tylko trzy kolory – czerwony, niebieski i zielony? Wszystkie pozostałe powstają poprzez nałożenie się tych trzech barw. Ludzkie oko działa podobnie – rejestruje barwy czerwoną, zieloną i niebieską. Jednak nakładanie się tych barw sprawia, że widzimy ogromną ilość kolorów.
3. Wyraźne widzenie
Teraz, gdy wiemy, jak powstaje obraz, zastanówmy się, jak to możliwe, że widzimy obiekty znajdujące się w różnych odległościach. W aparatach fotograficznych i kamerach możliwe jest nastawienie ostrości. Nasze oko, podobnie jak aparat fotograficzny, nie jest w stanie widzieć ostro wszystkich przedmiotów znajdujących się w różnych odległościach. Ostro widzimy tylko te z nich, na których skupiamy swój wzrok. Wówczas soczewka przyjmuje taki kształt, aby w zdrowym oku na siatkówce powstał obraz tych przedmiotów. Zdolność taką nazywamy akomodacjąakomodacją oka.
Film dostępny na portalu epodreczniki.pl
Animacja przedstawia oko ludzkie w przekroju, przed im widoczny motyle. Pojawia się lupka ukazująca, jak w danej chwili obraz jest widoczny. Motylek przybliża się do oka, obraz w lupce staje się nieostry. Soczewka zmienia kształt, obraz w lupce znów staje się ostry. Motylek oddala się od oka, obraz w lupce staje się nieostry. Soczewka ponownie zmienia kształt i obraz w lupce znów jest ostry
Akomodacja oka to zmiana kształtu soczewki umożliwiająca ostre widzenie przedmiotów znajdujących się w różnej odległości od oka.
Niektórzy ludzie cierpią na daltonizm – nie rozpoznają pewnych barw. Zaburzenie to jest nieuleczalne. Jednak funkcjonowanie daltonistów w społeczeństwie ułatwiają różne udogodnienia – np. światła na przejściach dla pieszych we wszystkich krajach są ustawione w tej samej kolejności: zielone na dole, a czerwone na górze. Dzięki temu daltonista wie, jakie światło się pali, mimo że nie rozpoznaje barw.
4. Widzenie trójwymiarowe
Zakrywając jedno oko, mamy trudności z oceną odległości, w jakiej znajdują się od nas obserwowane przedmioty. Dlaczego tak się dzieje?
Ustalenie, po co nam dwoje oczu.
2 zaostrzone ołówki.
Połóż na stole jeden z ołówków.
Zamknij lewe oko. Unieś rękę z wysuniętym kciukiem tak, by zasłaniał on zaostrzony koniec ołówka.
Otwórz lewe oko i zamknij prawe. Czy teraz widzisz koniec ołówka?
Weź do każdej ręki po jednym ołówku. Rozłóż ręce na boki, a następnie energicznie zbliż je do siebie tak, by ołówki zetknęły się zaostrzonymi końcami.
Zamknij jedno oko i powtórz poprzednią czynność. Pamiętaj, by zbliżać ołówki energicznym ruchem. Czy łatwo je zetknąć, patrząc tylko jednym okiem?
Lewe i prawe oko odbierają nieco inne obrazy. Gdy mózg złoży oba, otrzymujemy trójwymiarowy obraz otaczającego nas świata. Ponadto dzięki parze oczu można poprawnie ocenić odległość. Patrzenie na świat tylko jednym okiem bardzo by to utrudniało.
5. Widzieć inaczej – inna budowa oka
Nie wszystkie zwierzęta widzą tak samo jak ludzie. Na przykład psy nie widzą barwy czerwonej, a krowy w ogóle nie odróżniają kolorów – widzą tylko czerń i biel. Konie za to mają oczy po obu stronach głowy, a nie z przodu jak ludzie – widzą dobrze wszystko, co jest po bokach, ale nie widzą tego, co znajduje się tuż przed nimi.
Film dostępny na portalu epodreczniki.pl
Pojawia się zdjęcie ukazujące siedzących na łące ludzi. Obraz zawiera wiele kolorów – widzenie przez człowieka. Następuje zmiana widoku, to samo zdjęcie, ale kolory wyblakłe, za to kształty wyostrzone - widzenie przez kota. Pojawia się to samo zdjęcie, ale bez czerwieni - widzenie przez psa. To samo zdjęcie, ale rozdzielone na dwie części - widzenie przez konia.
Oczy niektórych zwierząt mają specyficzną budowę. Na przykład oczy owadów są złożone z tysięcy małych segmentów. Wszystkie razem tworzą obraz otoczenia. Oczy takie doskonale widzą ruch i kolory, ale nie najlepiej odróżniają kształty. Poza tym niektóre owady dostrzegają promieniowanie UV, które dla nas jest niewidzialne.
Podsumowanie
Narządami zmysłu wzroku są receptory znajdujące się w oczach. Odbierają one bodźce świetlne z otoczenia.
W oku powstaje obraz pomniejszony i odwrócony.
Dzięki zmianie kształtu soczewki, czyli akomodacji, możemy skupiać wzrok na obiektach umieszczonych w różnej odległości.
Dzięki posiadaniu dwojga oczu człowiek może widzieć trójwymiarowo i poprawnie oceniać odległość.
Słowniczek
zmiana kształtu soczewki umożliwiająca ostre widzenie przedmiotów znajdujących się w różnej odległości od oka
wyspecjalizowane komórki lub narządy odbierające bodźce zewnętrzne
Zadania
Zaznacz, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe.
| Prawda | Fałsz | |
| Rogówka jest zewnętrzną, przezroczystą warstwą oka. | □ | □ |
| Twardówka to twarda część oka, przez którą z łatwością przechodzi światło. | □ | □ |
| Siatkówka to miejsce, w którym znajdują się komórki światłoczułe. | □ | □ |
| Światło wpadające do oka skupiane jest w mózgu. | □ | □ |
| Powstający w oku obraz jest powiększony. | □ | □ |
Uzupełnij zdania, wybierając właściwe elementy.
siatkówce, akomodacji oka, soczewce, skupiony i pomniejszony, oku, zmianie kształtu twardówki, odwrócony i pomniejszony, zwiększeniu ilości komórek światłoczułych, twardówce, odwrócony i powiększony, zmianie kształtu siatkówki, zmianie kształtu soczewki, temu, że oko jest ruchome, przekrzywiony i pomniejszony, powiększeniu się soczewki
Obraz powstający na .............................................................................................. jest ............................................................................................... Obrazy widoczne w różnej odległości możemy oglądać dzięki ............................................................................................... Polega ona na ...............................................................................................
Dokończ zdanie. Dzięki temu, że mamy dwoje oczu, możemy:
- oceniać odległości.
- widzieć obiekty bliskie i dalekie.
- widzieć przestrzenne.
- skupiać obrazy na siatkówce.
- widzieć trójwymiarowo.
- odróżniać barwy.
- odróżniać kształty.
- czytać.
- zauważać ruch.
Zaznacz, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe.
| Prawda | Fałsz | |
| Widzimy przestrzennie, ponieważ posiadamy dwoje oczu. | □ | □ |
| Widzimy przestrzennie, ponieważ nasze oczy mają zdolność akomodacji. | □ | □ |
| Akomodacja polega na zmianie kształtu soczewki. | □ | □ |
| Wzrok jest jednym z czterech naszych zmysłów. | □ | □ |
| Promienie świetlne przez gałkę oczną biegną cały czas w tym samym kierunku. | □ | □ |