2015. okt 12.

Hatodik érzékünkkel látjuk a polarizált fényt

írta: Göbölyös N. László
Hatodik érzékünkkel látjuk a polarizált fényt

polar.jpg

Előfordul, hogy valaki észrevesz egy sárgás fényudvart számítógépe fehér mezőjében. Ilyenkor nem foltról van szó, hanem egy optikai jelenségről,amelyet Haidinger’s brushnak / Haidinger-ecset / neveznek és amely látórendszerünk meglepő kapacitását jelzi: a fény polarizálódásának érzékelését. Ez egy pót- vagy szuper érzék, amelyről az emberek többsége nem is tud és a tudomány is keveset.

A hiányzó ismeretek pótlására kezdtek el vele foglalkozni a Bristol,s School of Biological Sciences kutatói. Az eredményeik azt mutatják,hogy az ember jobban érzékeli a polarizált fényt,mint bármelyik eddig vizsgált gerinces,a vándormadarakat beleértve, amelyek hosszú útjukon való tájékozódásra használják.

Hogy megértsük, miről van szó, tudni kell, hogy az elektromágneses sugárzás intenzitásától és színétől függő szélességén és hosszán kívül, a fénynek van egy harmadik jellemzője: a polarizáció, amely azt az irányt jelzi, amelyben a fényhullámok mozognak.

“Képzeljenek el egy kötelet, amely az űrben utazó fénysugarat he1yettesiti .Ha a kötelet jobbról bal felé mozgatjuk, a kapott fénysugár vízszintesen polarizálódik, míg ha alulról felfelé rázzuk,vertikálisan polarizált fényhullámot kapunk” - magyarázzák a kutatók.

Normális esetben az észlelt fény különböző polaritás elegye, de különleges körülmények között is előfordulhat, hogy a fénysugarak magas százaléka utazik ugyanabba az irányba. A fényt ilyen esetben erősen polarizáltként határozzák meg. Ez lehet üvegen vagy víztükrön nézett képnél, vagy ha a tiszta égboltot figyeljük kb. 90 fokos szögben. De ezek a természetben rendkívül ritka jelenségek. De ilyen esetekben a megfigyelő kétségkívül Haidinger’s brush-t lát, amely úgy jelenik meg, mint egy dupla sárgás folt, függőlegesen a polarizáció irányával./A fény vertikálisan polarizálódik vízszintes folt esetében és fordítva./

Az állatvilágban sok faj, például a méhek, a polipok, szépiák képesek észlelni a fény polarizációt és felhasználni tájékozódásra, ha nincsenek más látási vonatkozási pontjaik.

Ezek a példák jól ismertek, az emberek vonatkozásában azonban rendkívül nehéz a jelenséget tanulmányozni, mivel természetes körülmények között csak néhány másodpercig látható.

A problémát az angol kutatók úgy oldották meg, hogy alkalmaztak egy új technológiát,nevezetesen az LCD képernyőket, amelyek polarizált fénnyel működnek és végtelen ideig láthatóvá teszik a jelenséget.

Speciális szűrőkkel alakítva a polarizált fény mennyiségét / 0-t tól 100 %-ig / a kutatók 24 önkéntessel vizsgálták, hogy a fény mekkora százalékának kell polarizáltnak lennie, hogy megjelenjenek a Haidinger’s brush foltjai. A résztvevők átlagban akkor látták meg a foltokat, amikor a polarizált fény elérte az egésznek legalább 56 %-át, de néhány embernek elég volt a 25 % alatti polarizáció is. Ezek alacsonyabb százalékok, mint a méheknél vagy a szépiáknál, de jobbak, mint az eddig vizsgált gerincesek eredményei.

A kutatók szerint az új információkat fontos területen lehet felhasználni. A Haidinger’s brush meglátása, ugyanis, egy különleges anyag, a karotenoid pigment felépítésétől és sűrűségétől függ. Ezek a pigmentek a makula belsejében vannak, egy olyan zónában, amely védi a retinát. Ha kevés ilyen pigment van a makulában, fennáll a makula-degeneráció veszélye. Ez olyan súlyos betegség, amely a fejlett országokban a vakság egyik okozója.

A kutatók vizsgálják a lehetőséget, hogy miként lehetne felhasználni módszerüket egy olyan eszköz kifejlesztésére, amellyel azonosítani lehet, kik azok, akik kevés karotenoid pigmenttel rendelkeznek és makula-degeneráció fejlődhet ki náluk.

Szólj hozzá

tudomány biológia