Męty ciała szklistego

Męty ciała szklistego.

Autor: Acdx (public domain).
Źródło: Wikipedia.

Czy zdarzyło się komuś z was widzieć przed oczami jakieś takie robaczki, czy coś w tym stylu? Zawsze myślałem, że to jakieś brudy na powierzchni oka.

Kiedyś przez krótki czas myślałem nawet, że w skutek dyfrakcji czy interferencji widzę zarysy bakterii pływających na powierzchni mojego oka .

Okazuje się jednak, że są to zanieczyszczenia gromadzące się wewnątrz oka ! A konkretnie w tzw. ciele szklistym oka.

Robaczki owe noszą swojską nazwę mętów ciała szklistego (ang. floaters, łac. Muscae volitantes - latające muszki).

Są one widoczne dlatego, że rzucają cień na siatkówkę oka (są przezroczyste, ale różnią się gęstością od ciała szklistego, więc załamują światło).

Przyczyny ich powstawania są różne i generalnie nie stanowią one żadnego złego objawu ani nie zagrażają naszemu zdrowiu ani pracy oka. Dlatego nie ma sensu się nimi przejmować - szczególnie, że nie ma skutecznych metod ich usuwania. Jest to po prostu coś, co się nabywa wraz z wiekiem - jak zmarszczki czy żółte zabarwienie białka oczu (twardówki).

Czasem oczywiście, jeśli takich mętów nagromadzi się naprawdę dużo, może to być objawem jakiejś choroby - ale są one widoczne dla okulisty w trakcie zwykłego badania, więc też nie trzeba raczej z tego powodu panikować i biegać po niewiadomo jakich specjalistach.

Jeśli ktoś jest w stanie zobaczyć owe robaczki (zjawisko to ma nawet swoją własną nazwę - myodesopsia), to może nawet - jeśli naprawdę mu się nudzi - pobawić się w próbę uchwycenia takiego robaczka w centrum pola widzenia .

Kolor nieba

Jedno z najpowszechniej zadawanych pytań (często przez dzieci, ale nie tylko) dotyczących natury tego świata brzmi: „Dlaczego niebo jest niebieskie?”.

Odpowiedź jest względnie prosta, ale wymaga posiadania pewnej wstępnej wiedzy na temat światła i tego, w jaki sposób je postrzegamy. Nie zamierzam robić na ten temat żadnego wykładu, dlatego omówię to króciutko, a każdego zainteresowanego odsyłam linkami gdzie informacje zimują (tj. do internetu) .

Światło to, jak zapewne wszyscy już wiedzą, fale elektromagnetyczne. Fale owe mogą mieć różną długość/częstotliwość. Światło widzialne składa się z mieszaniny fal o długościach od ok. 380nm (fioletowe) do ok. 780nm (czerwone).

Nasze oczy, z powodu swojej budowy, nie zauważają jednak tych wszystkich niuansów. posiadamy 4 rodzaje fotoreceptorów - pręciki odpowiedzialne za widzenie światła (które nas tutaj nie interesują), oraz 3 rodzaje czopków odpowiedzialnych za widzenie kolorów. Każdy rodzaj czopków ma inną czułość na fale świetlne o różnych długościach. Przykładowo czopek odpowiedzialny za widzenie barwy zielonej, najlepiej „widzi” fale o długości 534nm, trochę gorzej fale o podobnej długości, i prawie w ogóle (ale nie całkiem w ogóle) fale o znacznie innej długości (np. fioletowe).

Względna absorpcja (czułość?) światła czopków (K, Ś, D) i pręcików (Pr) przez ludzkie oko. Uwaga: skala długości fali nie jest liniowa.
Autorstwo: Masur (patrz źródło, przerobione przeze mnie na png). Źródło: Wikipedia.

Powiedziawszy to, mogę teraz przystąpić do wyjaśniania dlaczego niebo ma taki kolor, jaki ma. Powietrze, chociaż jest przezroczyste, rozprasza fale elektromagnetyczne(*). Co więcej - im krótsza fala, tym bardziej jest rozpraszana. Mechanizm, który jest za to odpowiedzialny, to rozpraszanie Rayleigha. Intensywność z jaką rozpraszane są fale elektromagnetyczne jest proporcjonalna do czwartej potęg ich częstotliwości, lub inaczej mówiąc odwrotnie proporcjonalna do czwartej potęgi długości fali (~λ⁴). Czyli światło niebieskie będzie rozpraszane kilkanaście razy bardziej niż światło czerwone.

(*) - Mówię cały czas o świetle widzialnym. Dla innych długości sprawa jest bardziej interesująca.

Ilustracja intensywności rozpraszania światła o różnych kolorach. Podana długość fali w nanometrach, wysokość proporcjonalna do rozpraszania. Wykonane przeze mnie przy pomocy programu GIMP, kolorowe spektrum uzyskano z programu Spectra.

W efekcie przezroczysta atmosfera w kierunku różnym od kierunku Słońca wyda nam się niebieska, ponieważ z tamtej strony będzie do nas dochodziło rozproszone światło niebieskie.

No dobrze - ale dlaczego nie fioletowe? Przecież kolor fioletowy ulega rozproszeniu jeszcze silniej. Tak - ale oprócz fioletowego i niebieskiego rozproszeniu ulegają również inne barwy - zielona, i w minimalnym stopniu żółta i czerwona. Nasze receptory będą więc mniej więcej równomiernie pobudzane przez fioletowe światło jak i przez światło zielone/żółte/czerwone (o niebieskim nie wspominam) - co ze względu na sposób działania naszych oczu da w efekcie kolor niebieski właśnie (to wytłumaczenie jest - że się tak wyrażę - takie trochę „na oko” ).