Pomógł nam to zrozumieć jeszcze w II połowie XVII wieku sir Isaac Newton. Miał on w pokoju szklany pryzmat, na który przez dziurkę w okiennice trafił promień słonecznego światła. Ku wielkiemu zdziwieniu Newtona promień ten po wyjściu z pryzmatu rozszczepiał się na wiązki. Każda z nich miała inny kolor, a występowały zawsze w tym samym porządku: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, błękitny, granatowy, fioletowy. Całokształt tych kolorów zaczęto później nazywać widmem, a doświadczenie Newtona przekonało naukowców, że białe światło ma złożoną strukturę.
Spróbujmy teraz zrozumieć, co się dzieje, kiedy światło trafia na jakąś powierzchnię. Ponieważ biały kolor składa się z siedmiu podstawowych, to każdy z nich "oddziałuje" z powierzchnią na swój sposób. W wyniku takiego "oddziaływania" niektóre kolory są pochłaniane przez powierzchnie, a niektóre są odbijane. Otóż, jeżeli widzimy coś w określonym kolorze, to znaczy, że postrzegamy odbite promienie o pewnej długości fali, które nasz mózg interpretuje jako dany kolor. Jeżeli sukienka jest czerwona, a spodnie - czarne, oznacza to tylko, że sukienka pochłania wszystkie długości fali, oprócz jednej, którą odbija, i którą nasz mózg interpretuje jako kolor czerwony. Spodnie z kolei pochłaniają wszystkie długości fali i nie odbijają nic. Dlatego oczy, patrząc na spodnie, widzą brak jakiegokolwiek koloru, czyli to, co my nazywamy kolorem czarnym.
Wróćmy teraz właśnie do koloru oczu człowieka, czyli tak naprawdę - do koloru tęczówki, która otacza czarną źrenicę. Tęczówka zawiera melaninę - pigment, dobrze pochłaniający światło. Im więcej tego pigmentu ma tęczówka, tym ciemniejsze są oczy, czyli mają kolor brązowy lub zielony. Jeżeli światło przez tęczówkę pochłania się słabo, to oczy mają kolor szary lub niebieski.
Promienie, przechodząc przez źrenicę oka, trafiają na siatkówkę, za którą mieści się warstwa komórek, bardzo bogata w melaninę. Służy ona do tego, żeby światło nie ulegało powtórnemu odbiciu wewnątrz oka, co mogłoby spowodować zakłócenia widzenia. Otóż, trafiając na tę warstwę, światło całkowicie jest pochłaniane przez melaninę i dlatego źrenica wygląda na taką, która ma czarny kolor (analogicznie do czarnych spodni).
Przy robieniu zdjęć z użyciem lampy błyskowej część światła jednak odbija się od siatkówki i oświetla naczynia krwionośne, znajdujące się w środku oka. Oczy na takich zdjęciach robią się czerwone. Efekt ten można łatwo usunąć, powodując zmniejszenie źrenicy tuż przed zrobieniem zdjęcia. Wystarczy nastawić aparat fotograficzny na specjalny tryb, w którym przed otwarciem migawki lampa błyskowa wydaje kilka krótkich impulsów światła, powodujących refleksowe zwężenie źrenic.
Sergiusz Truszkin
Autor skończył kierunek fizyko-matematyczny Niżyńskiego Państwowego Uniwersytetu na Ukrainie. Obecnie pracuje w Instytucie Fizyki PAN. Zajmuje się badaniem półprzewodników w wysokich ciśnieniach hydrostatycznych. Pracę naukowo-badawczą łączy z dziennikarstwem naukowym.
Czytaj także:
Czy możemy wierzyć własnym oczom?
