Содержание
Зрение человека презентация, доклад
Проект
Дмитриева Романа 4 «в» класс
«Обман зрения».
Как мы всё видим.
Муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №32
«Ассоциированная школа ЮНЕСКО «Эврика-развитие»
Г. Волжский
2012 год
Актуальность
Мир, который мы видим, и мир, существующий на самом деле, это две большие разницы. Обманы зрения встречаются на каждом шагу, искажая наше восприятие. Почему так происходит?
Попробуем разобраться.
Все ли люди видят иллюзии?
Хорошо это или плохо?
Человеческий глаз – сложнейший орган, в котором все множество частей работает удивительно слаженно.
Еще больше поражает работа головного мозга. Ведь это он управляет глазами, заставляя их мгновенно реагировать на разное освещение, наводиться на резкость, обнаруживать объекты и отслеживать малейшие их перемещения, выстраивать трехмерную картину окружающего мира.
Пройдя сквозь хрусталик, а затем через прозрачное стекловидное тело, которое заполняет собой всю внутреннюю часть глазного яблока, лучи света попадают на внутреннюю, очень тонкую оболочку глаза — сетчатку. Сетчатка, несмотря на то, что она крайне тонка (ее толщина колеблется от 0,03 мм до 0,012 мм), имеет чрезвычайно сложное строение. Она состоит из восьми слоев, из которых только один связан с восприятием зрительных образов.
Зрительный центр головного мозга находится в затылочной части головы, в основании черепа. Основная часть нервных путей много раз пересекается в передней части пока не дойдёт до теменной доли. Мозг принимает информацию из правого и левого глаза. Затем она обрабатывается и соединяется в единый образ.
Вся информация обрабатывается в мозге.
Обработка информации идёт в разных отделах мозга: в височной и теменной доле, левом и правом полушарии.
Каждая часть мозга даёт своё заключение об увиденном.
Результат зависит от жизненного опыта, накопленного в мозге, от того какой отдел мозга или полушарие в данный момент активны.
В момент спора полушарий о том, что они увидели и распознали и происходит иллюзия.
Если человек видит иллюзии, это говорит о том, что его мозг здоров и все отделы работают (продолжают диалог между собой).
Если человек не видит иллюзий значит работа мозга нарушена, не работает какой-либо отдел, или нарушена связь между полушариями.
Нарушения могут происходить при черепно-мозговых травмах, кровоизлияниях, инсультах, шизофрении, наркомании, алкоголизме.
Это просто маска египетской мумии (2-2,5 тыс. лет до н.э.)
Это та же маска, но изнутри
Обратите внимание насколько трудно воспринимать это изображение как вогнутое.
Мозг бессознательно видит это лицо как нормальное.
Только шизофреники, наркоманы и алкоголики не обманываются.
Хотите проверить какое полушарие мозга у вас более активно?
Посмотрите на девушку. В какую сторону она вращается?
Если она вращается по часовой стрелке, то у вас активно левое полушарие, если против, то правое. Интересный момент может наступать, если несколько человек смотрят на картинку одновременно, у всех девушка может вращаться в разные стороны.
Если вагон движется вправо — у вас активно левое полушарие мозга,
А если влево — то правое полушарие.
И снова вращающиеся человечки, они могут вращаться в разные стороны.
Ещё одно доказательство, что мы видим мозгом.
Или вот такой текст
94НН03 С006Щ3НN3 П0К4ЗЫ8437, К4КN3 У9N8N73ЛЬНЫ3 83ЩN М0Ж37 93Л47Ь Н4Ш Р4ЗУМ! 8П3Ч47ЛЯЮЩN3 83ЩN! СН4Ч4Л4 Э70 6ЫЛ0 7РУ9Н0, Н0 С3ЙЧ4С Н4 Э70Й С7Р0К3 84Ш Р4ЗУМ ЧN7437 Э70 4870М47NЧ3СКN, Н3 З49УМЫ84ЯСЬ 06 Э70М. Г0Р9NСЬ. ЛNШЬ 0ПР393Л3ННЫ3 ЛЮ9N М0ГУ7 ПР0ЧN747Ь Э70.
Слепое пятно
Место выхода из глаза зрительного
нерва называется слепым пятном.
Здесь нет ни палочек, ни колбочек,
поэтому человек не видит этим местом.
Почему же мы не замечаем
отсутствующего куска картинки?
Ответ прост. Мы смотрим двумя глазами, поэтому информацию для области слепого пятна мозг получает от второго глаза. Мозг в любом случае “достраивает” картинку так, что мы не видим дефектов.
Слепое пятно глаза открыто французским физиком Эдмом Мариоттом в 1668 г.
Он использовал свое открытие для оригинальной забавы придворных короля Людовика XIV. Мариотт помещал двух зрителей друг напротив друга и просил их рассматривать одним глазом некоторую точку сбоку, тогда каждому казалось, что у его соседа нет головы. Голова попадала в сектор слепого пятна смотрящего глаза.
Попробуйте найти у себя “слепое пятно” и вы.
Закройте левый глаз и посмотрите на букву “О” на расстоянии 30-50 см. Буква “Х” исчезнет.
Закройте правый глаз и посмотрите на “Х”. Исчезнет буква “О”.
Приближая глаза к монитору и отдаляя его, вы сможете наблюдать исчезновение и появление соответствующей буквы, проекция которой попадет на область слепого пятна
Разновидности обмана зрения.
иллюзии восприятия размера,
иллюзии соотношения фигуры и фона,
иллюзии цвета и контраста,
иллюзии восприятия глубины,
иллюзии движения,
эффект перцептивной готовности,
эффект последействия,
парейдолические иллюзии,
кажущиеся фигуры,
невозможные фигуры).
И еще куча других эффектов.
Зрительные искажения
Кажется, что вы видите вогнутое и выпуклое изображение?
На самом деле все квадраты одинаковые.
Эти линии прямые?
Иллюзии восприятия размера
Эффект последействия
30 секунд смотрите на центр спирали лампочки, а затем переведите взгляд на пустой квадрат.
Вы увидите, что лампочка загорится.
Иллюзии движения
Шар движения
Движутся камин и стены, создаётся иллюзия, что горит огонь.
Эффект перцептивной готовности
Попытайтесь назвать ЦВЕТ каждого слова, а не само слово.
Конфликт цвета шрифта и значения слова.
Распознавание образов
У них разное настроение?
Одно и то же лицо, в более и менее контрастных фотографиях, выглядит как мужское и женское.
Лицо в отпечатке.
Это просто точки? Или портрет Мерлин Монро?
Посмотрите на слайд и скажите блохи это или нет.
Иллюзия «Блохи или люди»
Это люди в торговом центре, которых сфотографировали сверху
Найди льва.
Двойственные изображения
Что вы видите?
Утку или зайца? Девушку или старуху?
Соотношение фигуры и фона
Что вы видите? Вазу или два лица. Сколько животных?
Кажущиеся фигуры
Вы видите кружки в решётке? А ведь их нет и куба внутри кругов тоже. Они есть только в вашем мозге.
Иллюзии восприятия глубины
В какую сторону смотрит цилиндр? Сколько здесь сыра?
Невозможные фигуры.
Присмотритесь внимательнее.
Сколько полок? Может ли быть такой спил?
Перевёрнутые картинки
Парейдолические иллюзии
Эти деньги срочно пришлось изъять, потому что все видели на голове женщины чёрта.
Следящие картины
Угол зрения
Что обозначает фраза: под каким углом посмотреть?
Лилипут.
Парящий человек. Кажется, что человек парит в воздухе, на самом деле просто пятно рядом.
Красавица или нет ?
Так -то красавица, а на самом деле нет
Люди, каких профессий используют иллюзии?
Фокусники- иллюзионисты.
Модельеры
Оптические иллюзии в одежде. На фотографии одна и та же женщина в разной одежде. Когда она кажется стройнее?
Фотографы
Дизайнеры
Вам кажется, что дальше сад?
Это просто рейки на стене.
Там тоже за рейками ничего нет.
И это не настоящие дверь и арка.
А это не настоящее окно в стене
Перевёрнутый дом
Странная беседка
В этом доме разные этажи?
Дом «тает».
Этот дом пустой внутри?
Создатели рекламы
В какую сторону едет первый грузовик?
Художники
Дон-ки-хот.
А мальчик не вылезает из картины и это не полка.
Профили
Будь осторожен! 3D рисунок
Рисунки на асфальте.
Вывод
Оптические иллюзии правят миром
Скрыться от них невозможно. Даже зная об их существовании, очень трудно в очередной раз не оказаться жертвой обмана, а обманываем мы себя постоянно.
Коварство сознания в том, что даже после объяснения «фокусов» иллюзии продолжают работать.
Прими как данность: научиться воспринимать мир таким, какой он есть — невозможно. Однако в наших силах делать «поправки на ветер», то есть учитывать существование обманов зрения, когда мы пытаемся судить об истинной природе вещей.
Простые правила гигиены, которые помогут сохранить зрение
Глаз человека весит 8 граммов. Но чтобы сберечь эти драгоценные 16 граммов, иногда приходится прилагать значительные усилия. Хотя для большинства людей для долгого и счастливого зрения нужно выполнять совсем несложные правила гигиены, о которых сегодня и поговорим.
Не зажмуривайтесь, когда умываетесь! Вода должна попадать не только на веки, но и на глаза.
- Умываемся по науке. Уход за глазами — это в первую очередь профилактика инфекционных заболеваний. Как правильно умывать глаза?
- Помыть руки.
- Умываться минимум дважды в день.
- Мыть глаза можно чистой проточной водой или отваром ромашки, мяты, шалфея.
- При умывании не нужно сильно зажмуриваться, вода должна попадать не только на веки, но и глазные яблоки!
- Вытираться индивидуальным полотенцем.
- Еще можно протирать глаза смоченным в воде или отваре трав ватным диском. Направление движения — от виска к внутреннему уголку глаза. На каждый глаз — отдельный ватный диск.
- Не вредим себе макияжем. Первое главное правило — не ложиться спать накрашенными. Косметика может закупорить сальные и слёзные железы, вызвать раздражение слизистой, привести к воспалению. Еще использовать средства умывания, предназначенные для глаз, не пользоваться чужой косметикой, регулярно мыть кисти и спонжи.
- Отвлекаемся от экрана . Да-да, как бабушка советовала. 50 минут работы — 10 минут перерыв на посмотреть в окно. Взгляд нужно фокусировать то на дальних, то на ближних объектах. Еще можно закрыть глаза и легко помассировать их. Задача — максимально расслабиться. Расстояние от смартфона до лица должно быть не менее 40 сантиметров.
- Не сидим в темноте. В полумраке глаза будут сохнуть, глазные мышцы — перенапрягаться. При слишком ярком свете глаза быстро устанут. Свет должен рассеиваться по комнате равномерно. На рабочем месте должна быть дополнительная лампа — слева.
- Носим солнцезащитные очки. Чтобы ультрафиолетовые лучи не повреждали сетчатку. Очки помогают снизить нагрузку на глаза при ярком дневном свете и защищают их от ветра и пыли.
- Защищаем глаза от травм, ушибов, инородных тел. Важно соблюдать технику безопасности, использовать защитные очки на производстве во вредных условиях и при занятиях экстремальными видами спорта.
- Увлажняем. Комфортная для роговицы температура в помещении — 18–22°С и влажность 45–60%. При синдроме сухого глаза можно использовать увлажняющие капли.
- Не игнорируем врача. Если нет проблем со зрением, раз в год нужно ходить к офтальмологу для профилактики. Тем, кто носит очки или линзы — для подбора средств коррекции. А если заметили, что зрение ухудшилось, появился дискомфорт, ощущение песка в глазах и другие симптомы, не стоит затягивать с походом к врачу или заниматься самолечением, а пройти диагностику зрения.
Полезные гаджеты для глаз
Гаджеты могут не только вредить зрению, но и работать над его сохранением. Расскажем о некоторых современных помощниках для глаз.
Воспользуйтесь магазином предложений в смартфоне. Там найдутся полезные вещи для вашего зрения.
- Очки-массажеры. Производители обещают, что они улучшат кровоток в области глаз, приведут в тонус мышцы, нормализуют глазное давление.
- Релакс-очки помогут снять усталость глаз, расслабить глазные мышцы.
- Очки-тренажеры, перфорационные. Благодаря отверстиям не дают глазным мышцам атрофироваться, тренируют их.
- Мобильные приложения «Тест остроты глаз» и «iКулист», с помощью которых можно проверить зрение и выявить возможные нарушения зрительной функции.
- Программы с комплексами полезных упражнений для глаз: EyeCorrector, Зрение+.
Если вы носите контактные линзы:
- не используйте линзы дольше 19 часов;
- не спите в линзах;
- не плавайте в линзах;
- носите линзы по инструкции производителя и рекомендации врача;
- мойте руки перед тем, как надеть или снять линзы;
- откажитесь от линз, если простыли, когда организм ослаблен и обезвожен — в эти периоды глаза и так пересыхают, открывается путь для инфекций.
Если вы носите очки:
- используйте очки актуальных диоптрий;
- следите, чтобы линзы очков всегда были чистыми;
- меняйте очки каждые 2–3 года — царапины на стеклах вредят глазам.
Положительно скажутся на здоровье глаз:
- сбалансированное питание;
- отказ от вредных привычек;
- соблюдение режима дня;
- полноценный сон;
- глазная гимнастика.
Если у вас есть вопросы по гигиене глаз — свяжитесь с нашими специалистами или задайте их на консультации у офтальмолога.
Наши зрительные системы выполняют все виды удивительной работы, от поиска созвездий на ночном небе, чтобы выбрать подходящую клубнику в супермаркете, чтобы отследить мушку в ожидающей перчатке. Как наши глаза и мозг распознают форму, движение, глубину и цвет? Как мы так легко выбираем лицо друга из толпы, но обманываемся оптические иллюзии? В этом первом из трех разделов «Чувство зрения» мы рассмотреть анатомию и физиологию глаза, особенно сетчатки, и первоначальные пути, по которым зрительная информация поступает в мозг. Часть 2 обсуждает, как различные аспекты визуальной сцены обрабатываются на более высоких уровней, а часть 3 углубляется в цветовое зрение. 1. Наши глаза позволяют нам воспринимать Большинство животных и многие растения светочувствительны; то есть они могут обнаруживать У высших беспозвоночных и практически у всех позвоночных имеются сложные, Рисунок 1. Электромагнитный спектр и видимый спектр. 2. Глазное яблоко – это Глазное яблоко млекопитающих (рис. 2) представляет собой орган, фокусирующий зрительную сцену. Роговица и хрусталик искривляют или преломляют световые лучи, когда они попадают в глаз. Рисунок 2. Глазное яблоко млекопитающих. 3. Аномалии рефракции в Аномалии рефракции возникают, когда лучи света преломляются роговицей и
4. Сетчатка берет свое начало Глаз формируется во время эмбрионального развития сочетанием головной Фоторецепторы сетчатки бывают двух типов: палочки и колбочки, поэтому 5. Работа стержней при тусклом свете При тусклом свете мы используем наши удочки, которые не могут работать при ярком свете. Стержни Еще один механизм сетчатки, который помогает нам видеть при тусклом свете или видеть Чтобы наши глаза могли переходить к тусклому свету, палочки должны адаптироваться 6. Шишки среднего дня Наше зрение при ярком или умеренном освещении полностью опосредовано колбочками. В отличие от разводки стержней, только несколько конусов Таким образом, колбочки опосредуют дневное зрение, а палочки берут на себя функции при тусклом свете и при 7. Визуальная информация Преобразовав свет в электрические сигналы в своих клеточных мембранах, Внутри зрительного нерва пересекается определенная группа аксонов от каждого глаза. Рисунок 3. Зрительный путь 8. У нас есть площадь Поле зрения определяется как вид, видимый двумя глазами при взгляде Рисунок 4. Полное поле зрения и центральное поле зрения, глядя Помимо того, что мы говорим о центральном и периферическом поле зрения, мы 9. Проекции со стороны Как и в осязательной сенсорной системе (и в некоторой степени в других сенсорных 10. Определены группы нейронов в первичной Несколько атрибутов зрительной информации поступают в первичную зрительную кору: 11. Проблемы в различных частях зрительного Люди, потерявшие конусовидное зрение, по закону считаются слепыми, в то время как потеря только палочковидного зрения | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Достигнув контрольных показателей научной грамотности Проекта 2061, учащиеся также выполнять многие из национальных стандартов естественнонаучного образования и индивидуальные государственные стандарты для понимания содержания и применения методы науки. Поскольку тесты наиболее четко указывают, что ожидается от студентов, они используются здесь. Тесты уже доступны онлайн по адресу: http://www.project2061.org/tools/benchol/bolframe.htm Контрольные показатели перечислены по главе, уровню обучения и номеру элемента; за ПРОЦЕСС ИССЛЕДОВАНИЯ, используемый в деятельности Ока и его Связей, будет 1A, 6-8, #1 1Б, 6-8, №1 1B, 6-8, #2 12A, 6-8, #2 12A, 6-8, #3 12С, 3-5, №3 СОДЕРЖАНИЕ НЕЙРОНАУКИ в деятельности глаза и его связях и 5C, 6-8, #1 6A, 6-8, #1 6C, 6-8, #1 6C, 6-8 #6 6C, 9-12, #2 6D, 3-5, #2 6D, 6-8, #3 6D, 9-12, #3 |
Как работает зрение: проекты и эксперименты по изучению зрения
Знаете ли вы, как работает ваше зрение?
Читайте дальше, чтобы узнать о невероятных свойствах глаза и о том, как его особенности влияют на ваше зрение.
Урок науки о глазах и зрении
Анатомия глаза
Человеческий глаз — один из самых сложных и сложных органов чувств в организме.
Его уникальная система автоматической фокусировки превосходит любую камеру, а его светочувствительность в десять миллионов раз выше, чем у лучшей пленки, разработанной до сих пор! Прежде чем взглянуть на то, как работает глаз, давайте начнем с общего обзора того, как он устроен.
Внешний слой глаза состоит из склеры и роговицы.
склера представляет собой плотную белую ткань, покрывающую весь глаз, кроме самой передней части. Он помогает сохранить форму глаза и защищает внутреннюю часть.
Роговица представляет собой прозрачную часть в центральной передней части глаза, которая пропускает свет.
Тонкая наружная слизистая оболочка, называемая конъюнктивой , покрывает внутреннюю часть век, роговицу и переднюю часть склеры. Это помогает смазывать глаза.
Средний слой глаза содержит богатые кислородом и питательными веществами кровеносные сосуды, большинство из которых расположено в слое ткани, называемом сосудистой оболочкой .
Рядом с передней частью глаза находится цилиарное тело , группа мышц и связок, которые прикрепляются к хрусталику . Эти мышцы изменяют форму хрусталика, расслабляясь и сокращаясь.
Последним компонентом этого слоя является радужная оболочка , группа мышц, которая контролирует, сколько света попадает в глаз, регулируя отверстие, или ученик . Радужная оболочка содержит пигменты, определяющие цвет глаз.
Когда вы смотрите на глаз человека, вы можете увидеть части каждого из первых двух слоев: «белок» глаза — это склера, передняя прозрачная часть — это роговица, радужка — это цветная часть, а зрачок — темная дыра в центре.
Внутренний слой глаза состоит из сетчатки : тонкой ткани, содержащей кровеносные сосуды и светочувствительные фоторецепторные клетки, называемые палочками и колбочками.
Каждый человеческий глаз содержит около 120 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек.
Палочки очень чувствительны к слабому свету, но не различают цвета.
Колбочкам для работы требуется гораздо больше света, чем палочкам, но они обеспечивают информацию о цвете и четкие детали.
Вы могли заметить, что при тусклом свете цвета выглядят менее яркими; это потому, что палочки, которые помогают вам видеть в темноте, более или менее «дальтоники». Сетчатка также содержит темный пигмент под названием меланин (также обнаруженный в клетках кожи и волос) — он уменьшает отражение света, когда он попадает в глаза.
Кровеносные сосуды и зрительный нерв (нерв, который проводит электрические импульсы в мозг; дополнительные сведения см. в следующей статье) соединяются с сетчаткой в месте, называемом диском зрительного нерва .
На этом диске нет палочек и колбочек; это ваше слепое пятно. Обычно вы не замечаете свое слепое пятно, потому что ваши два глаза работают вместе, чтобы «прикрыть» слепое пятно друг друга.
Макула — это небольшое пятно в центре сетчатки. На этом месте есть небольшая яма под названием ямка . Когда свет фокусируется на этом пятне, мы получаем самое четкое изображение, потому что в центральной ямке очень плотно расположены фоторецепторные клетки. Дегенерация желтого пятна является распространенным заболеванием глаз, которое вызывается ухудшением состояния макулы и приводит к частичной слепоте.
Три слоя заполняют лишь небольшую часть глаза; однако большая средняя область не пуста! Область между роговицей и хрусталиком заполнена прозрачным жидким материалом, называемым водянистой влагой . Область между хрусталиком и сетчаткой содержит прозрачное гелеобразное вещество, называемое стекловидным телом. Обе эти жидкости помогают придать форму глазу и являются частью процесса фокусировки.
Глаза — очень деликатный орган. Склера и роговица защищают внутренние части глаза, но есть и другие защитные части.
Наиболее очевидны ваши веки . С ресницами ваши веки помогают предотвратить попадание внешних частиц в глаза.
Они также помогают распространять слезы , которые увлажняют глаза и смывают все, что попадает на веки. Слезы образуются в слезных железах и содержат антитела и антибактериальные ферменты. Слезы, которые регулярно вырабатывают ваши слезные железы, стекают в полость носа.
Но если у вас появятся лишние слезы, они прольются наружу – это называется плачем!
Как работает зрение
Чтобы видеть, ваш глаз должен фокусировать свет на сетчатке, преобразовывать свет в электрические импульсы и посылать эти импульсы в мозг для интерпретации.
Это удивительный и сложный процесс, но вы делаете это постоянно, даже не пытаясь!
Фокусировка света. Когда свет отражается от объекта и достигает глаза, он должен преломляться так, чтобы его лучи попадали на сетчатку в фокусе.
Четыре различных поверхности преломляют свет, попадающий в глаз: роговица, водянистая влага, хрусталик и стекловидное тело.
Когда все четыре из них преломляют свет соответствующим образом, вы видите сфокусированное изображение объекта.
Глаз может фокусировать объекты на разных расстояниях, потому что цилиарные мышцы толкают и тянут, заставляя хрусталик менять форму. Когда вы смотрите на предмет, находящийся вдали, ресничные мышцы расслабляются, и хрусталик имеет уплощенную форму.
Когда вы смотрите на предмет, находящийся рядом, ресничные мышцы сокращаются, а хрусталик утолщается. Это одна из особенностей, которая делает глаз лучше любой искусственной камеры.
Чтобы настроить объектив камеры на расстояние до объекта, вы должны переместить весь объектив вперед или назад. Если бы наши глаза работали так же, нам понадобились бы длинные трубки, торчащие из наших глаз, чтобы линзы могли двигаться вперед и назад.
Вместо этого наши линзы просто меняют форму в зависимости от расстояния до объекта. Это занимает гораздо меньше места и, вероятно, более привлекательно!
В дополнение к фокусировке света ваш глаз может контролировать, сколько света попадает внутрь.
Цветная часть вашего глаза, называемая радужной оболочкой, контролирует размер зрачка, отверстия, которое пропускает свет.
При тусклом свете радужная оболочка расширяет зрачок, пропуская в глаз как можно больше света. При ярком свете радужная оболочка заставляет зрачок сужаться, чтобы внутрь проникало меньше света.
Преобразование света. Что происходит, когда сфокусированный свет достигает вашей сетчатки? Он запускает сложную химическую реакцию в светочувствительных палочках и колбочках.
Палочки содержат химическое вещество под названием родопсин , или «зрительный пурпур», а колбочки содержат химические вещества, называемые цветными пигментами.
Эти химические вещества претерпевают трансформацию, в результате которой электрические импульсы посылаются в мозг через зрительный нерв.
Интерпретация в мозгу. Когда электрические импульсы поступают в зрительную кору головного мозга, мозг анализирует информацию о цвете и свете от палочек и колбочек и интерпретирует их как свет.
Мозг переворачивает изображение (свет проецируется на вашу сетчатку вверх ногами) и при необходимости заполняет слепое пятно (подробнее об этом читайте в научном проекте ниже).
Все это происходит почти мгновенно, позволяя вам читать книгу или любоваться красивым закатом. Часть информации с сетчатки отправляется в систему зрительных рефлексов в вашем мозгу. Это позволяет быстро реагировать на визуальные угрозы.
Если вы видите, что что-то приближается к вашей голове, ваша зрительно-рефлекторная система обрабатывает это и заставляет вас пригнуться прежде, чем вы успеете подумать об этом!
Eyes & Vision Science Projects
Таблица для проверки зрения
Таблица для проверки зрения Snellen используется для определения того, насколько «нормально» ваше зрение. Он устанавливает стандарт того, что большинство людей должно видеть, когда они стоят на расстоянии 20 футов от диаграммы.
20/20 зрение просто означает, что когда вы стоите на расстоянии 20 футов от таблицы Снеллена, вы видите то, что может видеть нормальный человек.
Если вы видите 20/40, это означает, что когда вы стоите на расстоянии 20 футов от карты, вы видите то, что видит нормальный человек, стоящий на расстоянии 40 футов от нее. Чем выше второе число, тем хуже ваше зрение. 20/200 (вы видите на расстоянии 20 футов то, что обычный человек видит на расстоянии 200 футов) — это цифра юридической слепоты в Соединенных Штатах.
Зрение 20/20 не идеально, это просто «нормально». Вы можете иметь лучшее зрение, чем 20/20. Если у вас 20/10, вы видите на расстоянии 20 футов то, что большинство людей видят на расстоянии 10. Некоторые животные, например ястребы, могут иметь зрение 20/2!
Вы можете использовать нашу таблицу Snellen для определения зрения * , чтобы сравнить зрение в вашей семье или у ваших друзей.
(Это даст вам только приблизительное представление о вашем зрении. У вашего окулиста есть гораздо более точные инструменты, чтобы точно определить, насколько хорошо вы видите.)
Каждая строка таблицы помечена слева. Предпоследняя строка — 20/20.
Прикрепите таблицу для проверки зрения к стене, убедившись, что она хорошо освещена. Встаньте в двадцати футах от диаграммы и начните читать каждую строку.
Попросите члена семьи или друга посмотреть, правильно ли вы читаете каждую букву. Последняя строка, которую вы сможете прочитать, даст вам приблизительное представление о вашем видении.
Если вы можете прочитать самую нижнюю строку, ваше зрение 20/10! Теперь попробуйте закрыть один глаз и просто проверить другой. Один глаз лучше другого?
Попросите всех членов вашей семьи прочитать таблицу. У некоторых из вас зрение лучше, чем у других? Если вы носите очки, какое у вас зрение в них и какое без них?
* Инструкции по загрузке : Диаграмма Снеллена в формате PDF имеет размер 11″ x 17″, поэтому для правильной печати вам необходимо установить параметры печати на «плитку». Варианты принтеров будут различаться, но вы должны сделать что-то похожее на это. Откройте PDF и выберите «Печать». В параметрах масштабирования страницы выберите «Мозаика всех страниц». Это должно распечатать диаграмму на четырех листах бумаги. Вам нужно будет обрезать края, чтобы части совпадали, а затем приклеить или склеить их вместе.
(Вы также можете заказать уже распечатанную копию нашей таблицы Снеллена размером 11″ x 17″.)
Эксперименты со слепыми зонами
Место, где зрительный нерв соединяется с сетчаткой, называется диском зрительного нерва. На этом диске нет фоторецепторных клеток, поэтому, когда изображение попадает на эту часть вашей сетчатки, вы его не видите.
Это ваше слепое пятно . Вы не замечаете этого слепого пятна в повседневной жизни, потому что ваши два глаза работают вместе, чтобы скрыть его.
Чтобы найти его, нарисуйте на листе белой бумаги заполненный квадрат размером 1/4″ и круг на расстоянии трех-четырех дюймов друг от друга.
Держите бумагу на расстоянии вытянутой руки и закройте левый глаз. Сфокусируйтесь на квадрате правым глазом и медленно двигайте бумагу к себе. Когда круг достигнет вашей слепой зоны, он исчезнет!
Попробуйте еще раз найти слепое пятно для другого глаза. Закройте правый глаз и сосредоточьтесь на круге левым глазом. Перемещайте бумагу, пока квадрат не исчезнет.
Что произошло, когда круг исчез? Вы ничего не видели там, где был круг?
Нет, когда круг исчез, вы увидели простой белый фон, соответствующий остальной части листа бумаги.
Это потому, что ваш мозг «заполнил» слепое пятно — ваш глаз не отправил никакой информации об этой части бумаги, поэтому мозг просто сделал «дырку» соответствующей остальной части.
Повторите эксперимент на листе цветной бумаги. Когда кружок исчезнет, мозг закрасит его цветом, соответствующим остальной части бумаги.
Мозг не просто сопоставляет цветной фон. Он также может внести другие изменения в то, что вы видите. Попробуйте нарисовать два закрашенных прямоугольника рядом с кругом между ними. В нескольких дюймах справа от него нарисуйте квадрат.
Закройте правый глаз и сфокусируйте левый глаз на квадрате. Перемещайте бумагу, пока круг не исчезнет, а две разделенные полоски не станут одной полосой.
Как это случилось? Круг между прутьями попал в ваше слепое пятно. Когда она исчезла, мозг восполнил недостающую информацию, соединив две полоски!
Вот последний эксперимент с вашей слепой зоной. В этом случае мозг сопоставляет слепое пятно не с его непосредственным белым фоном, а с окружающим его образцом.
Проведите линию по центру страницы. С одной стороны нарисуйте маленький квадрат, а с другой нарисуйте ряды кругов. Раскрасьте центральный круг красным, а все остальные синим.
Закройте левый глаз и посмотрите на квадрат правым глазом. Когда вы будете двигать бумагу, красный кружок должен исчезнуть и смениться синим!
Технология: улучшение зрения
Общий дизайн человеческого глаза практически безупречен, но каждый отдельный глаз не таков.
Если вы используете контактные линзы или очки для чтения этой статьи, вы знаете, что ваши глаза не идеальны.
Возможно, вы близоруки и плохо видите предметы, находящиеся далеко.
Или, может быть, вы дальнозорки и плохо видите предметы вблизи. Оба этих состояния возникают из-за формы глазного яблока.
Если ваше глазное яблоко слишком короткое, лучи света будут фокусировать изображение за сетчаткой, а не на ней. Это вызывает дальнозоркость. Если ваше глазное яблоко слишком длинное, световые лучи фокусируют изображение спереди сетчатки, что делает вас близоруким.
Технология коррекции зрения развивалась веками.
Первые известные очки были сделаны в 13 веке из кварца, вставленного в кость, металл или кожу.
В конце концов, технология выдувания стекла позволила использовать достаточно качественное стекло для изготовления линз.
Самая большая проблема с этими ранними очками заключалась в том, чтобы их не снимать. Прошло почти 400 лет, прежде чем кто-то разработал боковые дужки, чтобы опираться на уши!
Большинство людей покупают готовые очки, которые улучшают зрение, но не корректируют его точно.
Например, у Бенджамина Франклина было две пары очков: одна для близи, другая для дали. Ему надоело их менять, поэтому он разрезал линзы пополам и переставил их так, чтобы видеть и вблизи, и вдаль, используя одни и те же очки — первые бифокальные очки!
С развитием технологий оборудование для проверки зрения становится все более и более точным.
Теперь, чтобы получить пару очков, вы должны пойти в окулист , который точно определит, какой тип и сила линз вам нужны.
Вогнутые линзы используются для лечения близорукости, потому что они отклоняют свет от центра – это препятствует тому, чтобы свет фокусировался слишком далеко перед сетчаткой.
Выпуклые линзы используются при дальнозоркости, потому что они преломляют свет к центру, заставляя свет фокусироваться раньше, поэтому изображение не фокусируется за сетчаткой.
Также могут быть изготовлены линзы, которые исправят другие проблемы с глазами, такие как астигматизм , представляющий собой неправильную кривизну роговицы.
Контактные линзы — популярная альтернатива очкам. Эти линзы надеваются непосредственно на роговицу, где они «плавают» на слое слез.
Экспериментировали с ними еще в середине 19 века, но качество и удобство оставляли желать лучшего. Сейчас миллионы людей в Соединенных Штатах используют либо мягкие, либо жесткие линзы.
Мягкие контактные линзы изготовлены из гибкой водопоглощающей пластмассы. Их удобнее носить, чем жесткие линзы, которые сделаны из более жесткого пластика, который также не слепит глаза. С другой стороны, жесткие линзы дают более четкое изображение.
Некоторые люди хотят более надежного решения своих проблем со зрением. В последние годы были разработаны такие процедуры, как LASIK (лазерный кератомилез на месте), чтобы устранить необходимость в внешних линзах, таких как очки и контактные линзы.
В то время как внешние линзы изменяют направление света, чтобы он фокусировался на сетчатке, лазерная хирургия изменяет форму самой роговицы.
В процессе используется сильно сфокусированный пучок ультрафиолетового света, называемый эксимерным лазером. Хирург сначала использует острый скальпель, чтобы вырезать лоскут в верхнем слое роговицы, а затем направляет лазер в средний слой.
Попадая на эту поверхность, лазерный импульс испаряет микроскопическую часть роговицы. Контролируя количество и расположение импульсов, хирург контролирует, какая часть роговицы удаляется.
Известный ученый: Чарльз Белл (1774-1842)
Вы когда-нибудь задумывались, как великие художники могут нарисовать человеческое лицо, которое выглядит совершенно реалистично? Одним из вкладов Чарльза Белла в искусство стал учебник по анатомии, специально предназначенный для художников, под названием « Очерки анатомии выражения в живописи».0538 .
Чарльз Белл сам был художником, а также хирургом и анатомом. Он родился в Эдинбурге, Шотландия, в семье священника англиканской церкви. Его старший брат Джон был хирургом, писателем и преподавателем анатомии в Эдинбургском университете.
Учась вместе со своим братом, Белл развил свой художественный талант и свои медицинские знания. После того, как он окончил университет по специальности «медицина», Белл помогал преподавать анатомию своему брату и издавал четырехтомный учебник по анатомии.
В конце концов Белл переехал в Лондон, где провел обширные исследования нервов, написал много книг и трактатов, открыл школу анатомии и работал хирургом.
В 1815 году он ухаживал за ранеными после кровавой битвы при Ватерлоо, его хирургическое мастерство сослужило ему хорошую службу.
Его боевой опыт привел его к созданию иллюстраций огнестрельных ранений для использования хирургами.
Исследования Белла мозга и нервов оказались основополагающими для современной неврологии. Он определил, что нервы передают информацию только в одном направлении: некоторые передают сенсорную информацию в мозг, а некоторые принимают команды от мозга к остальному телу.