كيفية تحسين رؤيتك. نظرية العناصر الثلاثة لرؤية الألوان (نظرية يونج هيلمهولتز) سرعة إدراك اللون في أعمال هيلمهولتز

وفقًا لهذه النظرية، هناك ثلاثة أنواع من مستقبلات الطاقة الإشعاعية (المخاريط) في العين، والتي تدرك، على التوالي، الأجزاء الحمراء (الطول الموجي الطويل)، والأصفر (الطول الموجي المتوسط)، والأزرق (الطول الموجي القصير) للأجزاء المرئية. نطاق.

كل أحاسيسنا ليست أكثر من نتيجة خلط هذه الألوان الثلاثة بنسب مختلفة.

مع تحفيز قوي بنفس القدر للأنواع الثلاثة من المخاريط، يتم إنشاء إحساس باللون الأبيض، مع تحفيز ضعيف متساوٍ - رمادي، وفي غياب التهيج - أسود. في هذه الحالة، تدرك العين سطوع الأشياء من خلال تلخيص الأحاسيس التي تتلقاها ثلاثة أنواع من المخاريط، واللون - كنسبة من هذه الأحاسيس.

إن النظرية المكونة من ثلاثة مكونات لرؤية الألوان أصبحت الآن مقبولة عالميًا تقريبًا. من المفترض أن كل نوع من المخاريط يحتوي على صبغة حساسة للون (اليودوبسين)، والتي لها حساسية طيفية معينة (خاصية الامتصاص). لم يتم بعد تحديد التركيب الكيميائي للأصباغ.

لكن خذ بعين الاعتبار مساهمة العلماء من مختلف البلدان في هذه النظرية:

ميكانيكي هولندي، فيزيائي، عالم رياضيات، عالم فلك ومخترع كريستيان هويجنزشارك بنشاط في المناقشات المعاصرة حول طبيعة الضوء.

في عام 1678، نشر كتابه أطروحة عن الضوء، وهو الخطوط العريضة للنظرية الموجية للضوء. ونشر عملاً رائعًا آخر عام 1690؛ هناك أوجز نظرية نوعية للانعكاس والانكسار والانكسار المزدوج في أيسلندا بنفس الشكل الذي يتم تقديمه الآن في كتب الفيزياء المدرسية.

قام بصياغة ما يسمى بمبدأ هيغنز، الذي يجعل من الممكن دراسة حركة جبهة الموجة، والتي طورها فريسنل فيما بعد ولعبت دورًا مهمًا في النظرية الموجية للضوء ونظرية الحيود.

تم التعبير عن نظرية رؤية الألوان المكونة من ثلاثة أجزاء لأول مرة في عام 1756 ميخائيل لومونوسوفحيث كتب "عن أمور قعر العين الثلاثة" في كتابه "أصل الضوء".

بناء على سنوات عديدة من البحث والتجارب العديدة، طور لومونوسوف نظرية للضوء، والتي أوضح من خلالها الآليات الفسيولوجية لظواهر الألوان. وفقًا للومونوسوف، فإن الألوان تنتج عن عمل ثلاثة أنواع من الأثير وثلاثة أنواع من المواد الحساسة للألوان التي تشكل الجزء السفلي من العين.

إن نظرية اللون ورؤية الألوان، التي توصل إليها لومونوسوف عام 1756، صمدت أمام اختبار الزمن واحتلت مكانها الصحيح في تاريخ البصريات الفيزيائية.

فيزيائي اسكتلندي , عالم رياضيات وفلكي السير ديفيد بروسترقدم مساهمة كبيرة في تطوير البصريات. وهو معروف في جميع أنحاء العالم، وليس فقط في الأوساط العلمية، باعتباره مخترع المشكال.

إن البحث البصري الذي أجراه بروستر ليس ذا طبيعة نظرية أو رياضية؛ ومع ذلك، فقد اكتشف تجريبيًا قانونًا رياضيًا دقيقًا، يبقى وراءه اسمه، يتعلق بظاهرة استقطاب الضوء: ينكسر شعاع الضوء الذي يسقط بشكل غير مباشر على سطح لوح زجاجي جزئيًا وينعكس جزئيًا. الشعاع المنعكس بزاوية الاستقطاب الكامل يصنع زاوية قائمة مع الاتجاه الذي يسلكه الشعاع المنكسر؛ يؤدي هذا الشرط إلى تعبير رياضي آخر لقانون بروستر، وهو أن ظل زاوية الاستقطاب الكلي يساوي معامل الانكسار.

وأظهر أن التبريد غير المتساوي أعطى الزجاج القدرة على اكتشاف الألوان في الضوء المستقطب، وهو اكتشاف مهم لفيزياء القوى الجزئية؛ وبعد ذلك اكتشف ظواهر مماثلة في العديد من الأجسام ذات الأصل الحيواني والنباتي.

في عام 1816، أوضح بروستر سبب تشكل الألوان التي تلعب على سطح أصداف عرق اللؤلؤ. قبل عصره، كان الماس يعتبر أقوى انكسار للضوء، والجليد هو الأضعف في المواد الصلبة؛ ووسعت قياساته هذه الحدود، وأظهرت أن كرومات الرصاص ينكسر بقوة أكبر من الماس، وأن الفلورايد ينكسر بشكل أضعف من الجليد. إن ظاهرة امتصاص الضوء من قبل الأجسام المختلفة، والتي كشفت عنها حقيقة وجود العديد من الخطوط المظلمة في طيف الضوء (الشمسي) الذي يمر عبرها، كانت أيضًا موضوع بحث بروستر. وبين أن العديد من الخطوط الموجودة في الطيف الشمسي تأتي من امتصاص الغلاف الجوي للأرض لبعض أجزاء الضوء؛ درس بالتفصيل امتصاص الضوء بواسطة غاز أنهيدريد النيتروز وأظهر أن هذه المادة في الحالة السائلة لا تشكل طيف امتصاص. بعد ذلك، اكتشف ب. أن بعض خطوط الضوء في أطياف مصادر الضوء الاصطناعي تتزامن مع خطوط فراونهوفر المظلمة للطيف الشمسي، وأعرب عن رأي مفاده أن هذه الأخيرة ربما تكون خطوط امتصاص في الغلاف الجوي الشمسي. وبمقارنة الأفكار التي عبر عنها حول هذا الموضوع في أوقات مختلفة، يمكن للمرء أن يرى أن بروستر كان في طريقه إلى الاكتشاف العظيم للتحليل الطيفي؛ لكن هذا الشرف على أي حال ينتمي إلى بنسن وكيرشوف.

وقد استخدم بروستر كثيراً من المواد الممتصة للضوء لغرض آخر، وهو أنه حاول إثبات أن عدد الألوان الأساسية في الطيف ليس سبعة كما كان يعتقد نيوتن، بل ثلاثة فقط: الأحمر والأزرق والأصفر (“نيو نيو”) تحليل الضوء الشمسي، مما يشير إلى ثلاثة ألوان أساسية وما إلى ذلك." ("Edinb. Transact."، المجلد الثاني عشر، 1834). وقد منحته خبرته التجريبية الهائلة الفرصة لإثبات هذا الموقف بشكل مقنع تمامًا، ولكن سرعان ما تم دحضه، خاصة من خلال نظرية هيلمهولتز. التجارب التي أثبتت بما لا يقبل الجدل أن اللون الأخضر هناك بلا شك لون بسيط، وأنه يجب أخذ خمسة ألوان أساسية على الأقل.

الملاحظات البصرية قادها فيزيائي إنجليزي وميكانيكي وطبيب وعالم فلك توماس يونج (توماس يونج)إلى فكرة أن النظرية الجسيمية للضوء التي كانت سائدة في ذلك الوقت كانت غير صحيحة. وتحدث لصالح نظرية الموجة. أثارت أفكاره اعتراضات العلماء الإنجليز. وتحت تأثيرهم، تخلى يونغ عن رأيه. ومع ذلك، في أطروحته حول البصريات والصوتيات، "تجارب ومشاكل في الصوت والضوء" (1800)، جاء العالم مرة أخرى إلى النظرية الموجية للضوء ونظر لأول مرة في مشكلة تراكب الموجات. التطور الإضافي لهذه المشكلة كان اكتشاف يونج لمبدأ التدخل (المصطلح نفسه قدمه يونج في عام 1802).

في بحث يونج "نظرية الضوء والألوان" الذي قدمه للجمعية الملكية عام 1801 (نُشر عام 1802)، قدم شرحًا للتداخل في حلقات نيوتن ووصف التجارب الأولى في تحديد الأطوال الموجية للضوء. في عام 1803، في عمله "التجارب والحسابات المتعلقة بالبصريات الفيزيائية" (المنشور عام 1804)، قام بدراسة ظاهرة الحيود. بعد الدراسات الكلاسيكية التي أجراها أو. فريسنل حول تداخل الضوء المستقطب، اقترح يونغ فرضية حول الطبيعة العرضية لاهتزازات الضوء. كما طور نظرية رؤية الألوان، بناءً على افتراض أنه يوجد في شبكية العين ثلاثة أنواع من الألياف الحسية التي تتفاعل مع ثلاثة ألوان أساسية.

اسكتلندي المولد، فيزيائي ورياضي وميكانيكي بريطاني جيمس ماكسويلفي عام 1854، بناء على اقتراح المحرر، بدأ ماكميلان في كتابة كتاب عن البصريات (لم يكتمل أبدًا).

ومع ذلك، كان الاهتمام العلمي الرئيسي لماكسويل في ذلك الوقت هو العمل على نظرية الألوان. وهو مستوحى من أعمال إسحاق نيوتن الذي التزم بفكرة الألوان السبعة الأساسية. كان ماكسويل بمثابة استمرار لنظرية توماس يونغ، الذي طرح فكرة الألوان الأساسية الثلاثة وربطها بالعمليات الفسيولوجية في جسم الإنسان. وقد وردت معلومات مهمة في شهادات المرضى الذين يعانون من عمى الألوان، أو عمى الألوان. في تجارب خلط الألوان، التي كررت تجارب هيرمان هيلمهولتز بشكل مستقل إلى حد كبير، استخدم ماكسويل "قمة دوارة ملونة"، تم تقسيم قرصها إلى قطاعات مطلية بألوان مختلفة، بالإضافة إلى "صندوق الألوان"، وهو نظام بصري لقد طور هو نفسه ما جعل من الممكن مزج الألوان المرجعية. تم استخدام أجهزة مماثلة من قبل، لكن ماكسويل فقط هو الذي بدأ في الحصول على نتائج كمية بمساعدتها والتنبؤ بدقة إلى حد ما بمخاليط الألوان الناتجة. وهكذا، أثبت أن مزج اللونين الأزرق والأصفر لا ينتج اللون الأخضر، كما كان يُعتقد في كثير من الأحيان، بل ينتج صبغة وردية.

وأظهرت تجارب ماكسويل أنه لا يمكن الحصول على اللون الأبيض بخلط الأزرق والأحمر والأصفر، كما يعتقد ديفيد بروستر وبعض العلماء الآخرين، والألوان الأساسية هي الأحمر والأخضر والأزرق. لتمثيل الألوان بيانيًا، استخدم ماكسويل، متبعًا يونج، مثلثًا تشير النقاط بداخله إلى نتيجة خلط الألوان الأساسية الموجودة في رؤوس الشكل.

إن اهتمام ماكسويل الجاد بمشكلة الكهرباء سمح له بصياغة هذه الفكرة النظرية الموجية للضوء- إحدى النظريات التي تشرح طبيعة الضوء. الموقف الرئيسي للنظرية هو أن الضوء له طبيعة موجية، أي أنه يتصرف مثل الموجة الكهرومغناطيسية (التي يحدد طولها لون الضوء الذي نراه).

تم تأكيد النظرية من خلال العديد من التجارب (على وجه الخصوص، تجربة T. Young)، ويتم ملاحظة سلوك الضوء هذا (في شكل موجة كهرومغناطيسية) في ظواهر فيزيائية مثل تشتت الضوء وحيوده وتداخله. ومع ذلك، فإن العديد من الظواهر الفيزيائية الأخرى المرتبطة بالضوء لا يمكن تفسيرها من خلال النظرية الموجية وحدها.

في يونيو 1860، في اجتماع الجمعية البريطانية في أكسفورد، قدم ماكسويل نتائجه في نظرية الألوان، مدعومة بعروض تجريبية باستخدام صندوق الألوان. في وقت لاحق من ذلك العام، منحته الجمعية الملكية في لندن وسام رمفورد لأبحاثه في مزج الألوان والبصريات. 17 مايو 1861 في محاضرة في المعهد الملكي ( المؤسسة الملكية) حول موضوع "نظرية الألوان الأساسية الثلاثة" قدم ماكسويل دليلاً مقنعًا آخر على صحة نظريته - أول صورة ملونة في العالم، والتي نشأت فكرتها معه في عام 1855. جنبا إلى جنب مع المصور توماس ساتون توماس ساتون) تم الحصول على ثلاث صور سلبية لشريط ملون على زجاج مطلي بمستحلب فوتوغرافي (الكولوديون). تم أخذ السلبيات من خلال المرشحات الخضراء والحمراء والزرقاء (محاليل أملاح المعادن المختلفة). ومن خلال إضاءة السلبيات من خلال نفس المرشحات، كان من الممكن الحصول على صورة ملونة. وكما تبين بعد ما يقرب من مائة عام من قبل موظفي شركة كوداك، الذين أعادوا إنشاء ظروف تجربة ماكسويل، فإن المواد الفوتوغرافية المتاحة لم تسمح بإظهار التصوير الفوتوغرافي الملون، وعلى وجه الخصوص، الحصول على صور حمراء وخضراء. وبصدفة سعيدة، تكونت الصورة التي حصل عليها ماكسويل نتيجة لمزج ألوان مختلفة تمامًا - موجات في النطاق الأزرق وبالقرب من الأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك، تضمنت تجربة ماكسويل المبدأ الصحيح للحصول على التصوير الفوتوغرافي الملون، والذي تم استخدامه بعد سنوات عديدة عندما تم اكتشاف الأصباغ الحساسة للضوء.

يساهم الفيزيائي والطبيب وعالم وظائف الأعضاء وعالم النفس الألماني هيرمان هيلمهولتز في الاعتراف بنظرية توماس يونج حول الرؤية ثلاثية الألوان.

نظرية هيلمهولتز لإدراك اللون (نظرية يونج هيلمهولتز لإدراك اللون، نظرية ثلاثية المكونات لإدراك اللون) هي نظرية لإدراك اللون تفترض وجود عناصر خاصة في العين لإدراك الألوان الأحمر والأخضر والأزرق. يتم تحديد إدراك الألوان الأخرى من خلال تفاعل هذه العناصر.

في عام 1959، تم تأكيد النظرية تجريبيًا من قبل جورج والد وبول براون من جامعة هارفارد وإدوارد ماكنيكول ووليام ماركس من جامعة جونز هوبكنز، الذين اكتشفوا أن هناك ثلاثة (وثلاثة فقط) أنواع من المخاريط في شبكية العين حساسة للضوء بأطوال موجات 430 و530 و560 نانومتر، أي إلى اللون البنفسجي والأخضر والأصفر والأخضر.

تشرح نظرية يونغ هيلمهولتز إدراك اللون فقط على مستوى مخاريط الشبكية ولا يمكنها تفسير جميع ظواهر إدراك اللون، مثل تباين الألوان، وذاكرة الألوان، والصور المتسلسلة اللونية، وثبات اللون، وغيرها، وكذلك بعض اضطرابات رؤية الألوان، على سبيل المثال، عمه الألوان.

في عام 1868 ليونارد جيرشماندرس قضايا إدراك اللون، وأصغر زاوية للرؤية، وزانثوبسيا في التسمم بالسانتونين (مرض يرى فيه الشخص كل شيء في الضوء الأصفر)، وتحت إشراف هيلمهولتز، أكمل أطروحته "مواد عن فسيولوجيا إدراك اللون". "

في عام 1870، عالم فيزيولوجي ألماني ايوالد جورينجصياغة ما يسمى معارضة فرضية رؤية الألوانوالمعروفة أيضًا باسم نظرية العملية العكسية أو نظرية هيرينج. لقد اعتمد ليس فقط على وجود خمسة أحاسيس نفسية، وهي الإحساس باللون الأحمر والأصفر والأخضر والأزرق والأبيض، ولكن أيضًا على حقيقة أنها تبدو وكأنها تعمل في أزواج متقابلة، وتكمل وتستبعد بعضها البعض في نفس الوقت. يكمن جوهرها في حقيقة أن بعض الألوان "المختلفة" تشكل ألوانًا وسيطة عند مزجها، على سبيل المثال الأخضر والأزرق والأصفر والأحمر. لا يمكن لأزواج أخرى من الألوان الوسيطة أن تتشكل، ولكنها تنتج ألوانًا جديدة، على سبيل المثال الأحمر والأخضر. لا يوجد لون أحمر وأخضر، هناك أصفر.

بدلاً من افتراض ثلاثة أنواع من التفاعلات المخروطية، كما في نظرية يونغ هيلمهولتز، افترض هيرينغ ثلاثة أنواع من أزواج متضادة من عمليات التفاعل للأبيض والأسود، والأصفر والأزرق، والأحمر والأخضر. تحدث هذه التفاعلات في مرحلة ما بعد الاستقبال للآلية البصرية. تسلط نظرية هيرينج الضوء على الجوانب النفسية لرؤية الألوان. عندما تسير أزواج التفاعلات الثلاثة في اتجاه التشتت، تنشأ أحاسيس دافئة باللون الأبيض والأصفر والأحمر؛ عندما يتابعون عملية الاستيعاب، تكون مصحوبة بأحاسيس باردة باللون الأسود والأزرق والأزرق الفاتح. استخدام أربعة ألوان في تركيب الألوان يعطي إمكانيات أكثر من استخدام ثلاثة.

طور جورفيتش وجيمسون نظرية هيرينج للعمليات المتعارضة في رؤية الألوان إلى الحد الذي يمكن فيه تفسير الظواهر المختلفة لرؤية الألوان كميًا لكل من المراقب الذي يتمتع برؤية ألوان عادية ورؤية ألوان غير طبيعية .

تُعرف أيضًا نظرية هيرينج، التي طورها جورفيتش وجيمسون، باسم نظرية الخصم. يحتفظ بثلاثة أنظمة مستقبلات: الأحمر والأخضر والأصفر والأزرق والأسود والأبيض. من المفترض أن كل نظام مستقبلي يعمل كزوج عدائي. كما هو الحال في نظرية يونغ هيلمهولتز، يعتبر كل مستقبل (أو أزواج من المستقبلات) حساسًا للضوء بأطوال موجية مختلفة، ولكنه أكثر حساسية لأطوال موجية معينة.

تحتاج أولاً إلى فهم أسباب الإعاقات البصرية الأكثر شيوعًا، مثل قصر النظر وطول النظر. عليك أن تفهم كيف تعمل العين، وكيف يرى الشخص، ولماذا تصبح الرؤية أسوأ في بعض الأحيان.

هذا مهم جدًا، لأنه فقط من خلال معرفة بنية العين ومبدأ عملها، يمكن للمرء أن يفهم ما يساعد حقًا على تحسين الرؤية. من خلال القيام بذلك، ستفهم بوضوح سبب الحاجة إليها، وما يحدث للعينين، وما يجب أن تكون النتيجة.

وفي الوقت نفسه، أريد أن أقول إن عملية تحسين الرؤية لا تقتصر على الفيزياء فقط. في استعادة رؤيتك، كما هو الحال في أي مهمة أخرى تقوم بها، فإن موقفك الداخلي مهم. تخيل نفسك وكأنك تتمتع برؤية جيدة. ارسم في مخيلتك أنك ترى جيدًا، وأنك ترى هذا العالم كله بكل مجده. عليك أن تقبل داخل نفسك أنك ترى كل شيء بوضوح ووضوح، وأن لديك رؤية مائة بالمائة، وعليك أن تعتاد على هذه الفكرة.

عندما تمشي في الشارع، أو تمشي في الغابة، انظر إلى العالم من حولك، ولا تدخل في أفكارك. أنت بحاجة إلى استخدام رؤيتك، وإلا لماذا تحتاج إلى رؤية كل شيء حولك جيدًا؟ أي عضو لا يتم استخدامه سوف يضمر. سيكون عليك أن تتعلم كيفية استخدام رؤيتك.

راقب العالم من حولك، حاول أن تلاحظ أدنى التفاصيل، أي حركة. راقب مظهر الأشخاص والطيور والقطط في مجال رؤيتك. لاحظ كيف تتساقط أوراق الشجر، وكيف تحرك الريح أغصان الأشجار.

لذا، بعد هذا الاستطراد القصير، دعونا نعود إلى العين وننظر إلى كيفية عملها. يمكن مقارنة العين بالكاميرا. تحتوي مقلة العين على نظام انكساري مزود بعدسة تجمع الأشعة التي تدخل العين وتركزها على الشبكية داخل الجزء الخلفي من العين. وتقوم الأعصاب البصرية في شبكية العين بجمع المعلومات ونقلها إلى الدماغ.

مع قصر النظر، يرى الشخص الأشياء القريبة بشكل جيد. وسيئة - بعيدة. سبب قصر النظرعندما يرى الشخص الأشياء البعيدة بشكل سيئ، فإن الأشعة تتركز أمام الشبكية، وليس عليها.

وفي حالة طول النظر يرى الشخص الأشياء البعيدة بشكل جيد، لكنه لا يرى الأشياء القريبة. سبب طول النظرعندما يواجه الشخص صعوبة في رؤية الأشياء القريبة - تركيز الأشعة خلف الشبكية.

هناك نظريتان تشرحان سبب حدوث ذلك. والتي تختلف جوهريا عن بعضها البعض. وتفترض إحدى هذه النظريات أن الإنسان يستطيع تحسين رؤيته من خلال ممارسة الرياضة، بينما تنفي الثانية هذا الاحتمال.

لننظر أولاً إلى نظرية هيلمهولتز، التي يعترف بها العلم الرسمي، ولكنها لا تعني إمكانية استعادة الرؤية بدون نظارات وعمليات.

نظرية هيلمهولتز

يوجد في الجهاز الانكساري للعين عضلة هدبية خاصة تضغط وتفتح عدسةالعين، وبالتالي تغيير انكسار الأشعة.

عندما يفحص الشخص الأشياء عن قرب، تأتي الأشعة من مركز واحد وتتباعد إلى الجوانب، ويجب أن تنكسر بقوة أكبر حتى تتجمع مرة أخرى على شبكية العين. وفي الوقت نفسه، تتقلص العدسة بقوة أكبر.

عندما ينظر الشخص إلى المسافة، تسقط الأشعة بشكل موازٍ للعين تقريبًا، ولا تحتاج إلى الانكسار كثيرًا. وفي هذه الحالة يجب أن تصبح العدسة مسطحة بحيث يكون التركيز على الشبكية.

سبب قصر النظر حسب هيلمهولتز هو أن العضلة الهدبية تتوتر لكنها لا تستطيع الاسترخاء، وتكون العدسة دائما في حالة مضغوطة. وبالتالي، عندما ينظر الشخص إلى المسافة، تنكسر الأشعة كثيرا، ويتم التركيز أمام الشبكية، وليس عليها. ولهذا السبب يعاني الشخص المصاب بقصر النظر من صعوبة في رؤية الأشياء البعيدة.

الآن دعونا نتعامل مع طول النظر. سبب مد البصر هيلمهولتز هو أن العضلة الهدبية ضعيفة ولا يمكنها ضغط العدسة بشكل صحيح. لا يتطلب فحص الأجسام البعيدة انكسارًا قويًا للأشعة، ولكن عند فحص الأجسام القريبة، يجب أن تنكسر الأشعة بقوة أكبر - لكن العدسة لا تستطيع القيام بذلك. يكون التركيز خلف الشبكية، ولا يحدث التركيز ببساطة. ولهذا السبب يعاني الشخص المصاب بطول النظر من صعوبة في الرؤية عن قرب.

وفقا لنظرية هيلمهولتز، فإن أي قدر من التمارين الرياضية لن يساعد في استعادة الرؤية. الشيء الوحيد الذي يمكنك فعله هو ارتداء النظارات أو العدسات اللاصقة أو إجراء عملية جراحية. بالنسبة لأخصائيي البصريات ومصنعي العدسات والنظارات، تعتبر النظرية جيدة، لأنها تزود الشركة بعملاء لا يتحسنون أبدًا ويدفعون المال. ولكن بالنسبة لنا. إذا أردنا تحسين رؤيتنا بدون النظارات والعمليات، فهناك نظرية أخرى أكثر ملاءمة، والتي أثبتت بالفعل أهميتها وقابليتها للتطبيق من خلال حقيقة أن الآلاف من الأشخاص حول العالم استعادوا بصرهم باستخدامها. ستتعرف فيه على نظرية بيتس، الذي تحدى العلم الرسمي وأعطى الكثير من الناس فرصة لاستعادة بصرهم دون تدخل الأطباء.

يمكنك الحصول على معلومات أكثر تفصيلاً في قسمي "جميع الدورات التدريبية" و"الأدوات المساعدة"، والتي يمكن الوصول إليها من خلال القائمة العلوية للموقع. في هذه الأقسام، يتم تجميع المقالات حسب الموضوع في كتل تحتوي على المعلومات الأكثر تفصيلاً (قدر الإمكان) حول مواضيع مختلفة.

كما يمكنك الاشتراك في المدونة والتعرف على كل جديد من المقالات.
لن يستغرق الأمر وقتا طويلا. فقط اضغط على الرابط أدناه:

اقترح عالم الفيزياء والفسيولوجي الألماني هلمهولتز قبل 190 عاما أن العين البشرية لها شكل كرة، وفي الجزء الأمامي توجد عدسة، وهي عدسة ثنائية التحدب، وحول العدسة يوجد ما يسمى بالعضلة الهدبية الدائرية.

عندما تسترخي العضلة الهدبية، تكون العدسة مسطحة، ويكون تركيز العدسة على شبكية العين، ومثل هذه العين المسترخية ذات العدسة المسطحة ترى تمامًا المسافة، لأن الصورة الواضحة للأجسام البعيدة، وفقًا لقوانين البصريات الهندسية، بنيت في مجال تركيز النظام البصري. في هذه الحالة، ستكون الصورة الواضحة للكائن البعيد على شبكية العين.

للرؤية عن قرب، تحتاج إلى تغيير معلمات هذا النظام البصري. واقترح هلمهولتز أنه من أجل الرؤية عن قرب، يجهد الشخص العضلة الهدبية، فيضغط على العدسة من جميع الجوانب، وتصبح العدسة أكثر محدبة، ويتغير انحناءها، ويتناقص البعد البؤري للعدسة المحدبة، وينتقل التركيز إلى داخل العدسة. العين، ومثل هذه العين ذات العدسة المحدبة ترى جيدًا عن قرب.

لأن الصورة الواضحة للأجسام القريبة، وفقًا لقوانين البصريات الهندسية نفسها، مبنية خلف بؤرة النظام البصري. في هذه الحالة، ستظهر صورة هذا الكائن القريب مرة أخرى بالضبط على شبكية العين.

يحتاج الإنسان إلى النظر إلى المسافة: يارمش، واسترخى العضلة الهدبية - العدسة مسطحة، يرى في المسافة. يجب أن نرى عن قرب: يجهد العضلة الهدبية، فتصبح العدسة محدبة ويرى عن قرب.

ما هو قصر النظر حسب هيلمهولتز؟ في بعض الناس (لم يفهم هيلمهولتز السبب)، تتوتر العضلة الهدبية، وتصبح العدسة محدبة، ولا تسترخي هذه العضلة مرة أخرى. ودعا هؤلاء الأشخاص ذوي العدسة المحدبة قصر النظر. إنهم يرون جيدًا قريبًا، لكنهم لا يستطيعون الرؤية عن بعد، لأن الصورة الواضحة لجسم بعيد مبنية في المنطقة البؤرية للنظام البصري. وفي هذه الحالة ستكون الصورة واضحة داخل العين. وعلى شبكية العين سيكون هناك نوع من البقع غير الواضحة والملطخة وغير الواضحة.

ثم اقترح هيلمهولتز التعويض عن قصر النظر باستخدام عدسة سلبية ثنائية التقعر. ويزداد البعد البؤري للنظام (العدسة المقعرة بالإضافة إلى العدسة المحدبة). وبمساعدة النظارات، يعود التركيز إلى شبكية العين ويمكن للأشخاص الذين يعانون من قصر النظر والذين يرتدون نظارات تحت الصفر رؤية المسافة بشكل مثالي. ومنذ ذلك الحين، أي منذ 190 عامًا، كان جميع أطباء العيون في العالم يختارون نظارات ناقصة للأشخاص الذين يعانون من قصر النظر ويوصون بارتدائها باستمرار.

ما هو طول النظر عند هيلمهولتز؟ يعتقد هيلمهولتز أن عمل العضلة الهدبية يضعف مع تقدم العمر لدى كثير من الناس. ونتيجة لذلك، تصبح العدسة مسطحة، ويكون تركيز العدسة على شبكية العين، ويرى الأشخاص الذين يتمتعون ببعد نظر كلاسيكي المسافة بشكل مثالي. ولكن عليك أن ترى ذلك عن قرب. لكي ترى عن قرب، عليك الضغط على العدسة وجعلها محدبة. ولا تتمتع العضلة بالقوة الكافية للضغط على العدسة. وينظر الشخص إلى الكتاب، ويتم بناء صورة واضحة للحروف خلف بؤرة النظام البصري، في مكان ما أقرب إلى مؤخرة الرأس.

وعلى شبكية العين لن يكون هناك سوى بقعة غامضة وملطخة وغير واضحة. ثم اقترح هيلمهولتز التعويض عن طول النظر باستخدام عدسة ثنائية التحدب بالإضافة إلى عدسة زجاجية. ويقل البعد البؤري للنظام (العدسة المحدبة بالإضافة إلى العدسة المسطحة).

بمساعدة النظارات، يتم التركيز على داخل العين، ويمكن للأشخاص ذوي النظر البعيد الذين يرتدون النظارات الإضافية أن يروا بشكل قريب تمامًا. ومنذ ذلك الحين، أي منذ 190 عامًا، ظل جميع أطباء العيون في العالم يختارون النظارات الإضافية للأشخاص الذين يعانون من طول النظر، ويوصون بها للقراءة وللعمل القريب.

ولكن بعد مرور بعض الوقت، أصبح عالم آخر، وهو أستاذ أمريكي وطبيب عيون، يشعر بالقلق إزاء مشكلة الرؤية. ويليام هوراشيو بيتس. بعد تخرجه من كلية الطب، بدأ العمل كطبيب عيون، ورأى أن النظارات التي وصفها لم تعيد البصر لأي من مرضاه. على العكس من ذلك، بعد مرور بعض الوقت، عادوا للحصول على نقاط أقوى. "حسنًا، كيف يمكن أن يكون الأمر كذلك،" فكر بيتس، "أنا طبيب، لكنني لا أعالج العيون، رؤية الناس تزداد سوءًا".

كما لفت بيتس الانتباه إلى حقيقة أن بعض مرضاه ذهبوا إلى الريف، إلى الجبال، لقضاء إجازة في الصيف. وهناك فقدوا النظارات أو كسروها عن طريق الخطأ. وقد عاش في القرن التاسع عشر، وكانت النظارات باهظة الثمن، وكان الأشخاص الذين يعانون من ضعف البصر يضطرون إلى البقاء بدون نظارات لمدة شهر أو شهرين. عندما عادوا من هذه الإجازة، جاءوا إليه للحصول على نظارات، وفحص رؤيتهم باستخدام طاولة ولاحظوا مفاجأة أنه بالنسبة للكثيرين، بسبب حقيقة أنهم ذهبوا بدون نظارات، بدأت رؤية أعينهم في التحسن.

قرر بيتس، كطبيب نزيه، التعامل مع هذه المشكلة وكرس سنوات عديدة لدراسة عمل العين. قام بتطوير جهاز منظار الشبكية، الفريد من نوعه في القرن التاسع عشر، والذي درس من خلاله كيفية تغير الرؤية لدى قصر النظر، وبعد النظر، والأطفال أثناء اللعب. وهكذا، بعد ثلاثين عامًا من دراسة عمل العين البشرية، توصل بيتس إلى استنتاج مفاده أن نظرية الرؤية التي وضعها هيرمان هيلمهولتز غير صحيحة تمامًا.

الصورة في عين الإنسان لا تُبنى بنفس الطريقة التي اقترحها هيلمهولتز - وذلك بسبب عمل العضلة الهدبية وتغيرات في انحناء العدسة، لكن الصورة في عين الإنسان تُبنى بنفس الطريقة تمامًا. بنيت في كاميرا عادية وبسيطة -بسبب التغيرات في طول العين نفسها.

وهنا يتم لعب العمل الرئيسي في عملية الإقامة، أي تركيز العين، بواسطة ست عضلات خارج العين:

عندما تكون جميع العضلات الحركية الست مسترخية تمامًا، فإن العين تأخذ في الواقع شكل كرة بسبب الضغط الداخلي الزائد، ويكون تركيز العدسة على شبكية العين، ومثل هذه العين المريحة ترى المسافة بشكل مثالي.

نأوه، عليك أن ترى ذلك عن قرب. للرؤية عن قرب، تحتاج إلى تغيير معلمات هذا النظام البصري. واتضح أنه من أجل الرؤية عن قرب، يقوم الشخص بالفعل بما يلي. كما أنه يريح العضلات الطولية ويجهد العضلات المستعرضة العلوية والسفلية، ويضغط عينه من الأعلى والأسفل.

لكن عين الإنسان سائلة. بسبب هذا الضغط، يتم تغذيته، وسحبه للأمام مثل الخيار، مثل عدسة الكاميرا. يذهب التركيز إلى داخل العين، وهذه العين الممتدة للأمام تتمتع برؤية قريبة ممتازة. يحتاج الشخص إلى رؤية المسافة مرة أخرى - فهو يومض، ويريح العضلات المستعرضة، ويشد العيون الطولية، وتأخذ العين مرة أخرى شكل كرة، ويرى مرة أخرى بشكل مثالي في المسافة.

قصر النظر

عند بعض الأشخاص، تتوتر العضلات المستعرضة، مما يضغط على العين، ويتم سحب العين للأمام، لكن هذه العضلات لا تسترخي للخلف. والسبب في ذلك عادة هو الإجهاد الجسدي والعقلي والبصري والإرهاق وبعض الإصابات. تمتد العين إلى الأمام، وترى جيدًا بالقرب، لكنها لا ترى بعيدًا. بؤرة العين تكون داخل العين. كان بيتس يدعو هؤلاء الأشخاص وأعينهم ممتدة إلى الأمام، قصر النظر.

وبالنسبة للأشخاص الذين يعانون من قصر النظر، اقترح بيتس: التخلي عن النظارات قدر الإمكان، وبمساعدة تمارين خاصة، استرخاء عضلات العين المائلة المتوترة وتدريب عضلات المستقيم الضعيفة. وسيتم استعادة البصر لشخص قصير النظر.

طول النظر

من خلال طول النظر توصل بيتس إلى هذا الاستنتاج. بالنسبة للعديد من الأشخاص، بحلول سن الأربعين إلى الخمسين، بسبب نقص التدريب، تبدأ العضلات المستعرضة للعين في الضعف، وتبدأ العضلات الطولية في الخمول، ونتيجة لذلك، لا تزال العين على شكل كرة ، يكون تركيز العدسة على شبكية العين، ويرى الأشخاص ذوو النظر الكلاسيكي المسافة بشكل مثالي.

لكي ترى عن قرب، عليك أن تضغط على عينك، وتمدها للأمام. لكن هذه العضلات، الطولية، تمسك العينين ولا تسمح لهما بالتحرك للأمام، أما العضلات المستعرضة فليس لديها القوة الكافية للضغط على العينين بحيث تمتد إلى الأمام.

هكذا، ولاستعادة الرؤية للأشخاص الذين يتمتعون بطول النظر، اقترح بيتس ما يلي: التخلي عن النظارات، أو على الأقل استبدالها مؤقتا بأخرى أضعف، وبمساعدة التمارين الخاصة، يجب استرخاء العضلات الطولية المتوترة، وبمساعدة التمارين البسيطة الأخرى، يجب تدريب العضلات المستعرضة الضعيفة.

عند بعض الأشخاص، تشتد العضلات الطولية المشدودة، مما يؤدي إلى سحب العين إلى الخلف، وفي النهاية تستقر العين على الجدار الخلفي للمحجر. ويستمرون في سحبه. تصبح العين مسطحة ويتجه التركيز خلف الشبكية. يمكن للأشخاص ذوي العيون المسطحة أن يروا المسافة فقط من خلال النظارات، كما أنهم يقرؤون أيضًا من خلال النظارات. يطلق الأطباء على هذا الاضطراب في الرؤية اسم مد البصر، أو طول النظر المعقد،

بالمناسبة، عين مسطحة - هذه هي أصعب حالة للتعافي باستخدام طريقة بيتس. لأنه بالنسبة للأشخاص الذين لديهم عين مسطحة، فإنهم يحتاجون أيضًا إلى جعل العين مستديرة بحيث يعود التركيز على شبكية العين، حتى يتمكنوا من الرؤية جيدًا للمسافة بدون نظارات، ومن ثم تعليمهم مد أعينهم للأمام من أجل الرؤية. رؤية قريبة بدون نظارات. لذلك، سيتعين على الأشخاص الذين لديهم عين مسطحة أن يعملوا لفترة أطول، لأن حالتهم أكثر تقدمًا، وقد ذهب تركيزهم بالفعل خلف شبكية العين.

المبادئ الأساسية لصحة العين

وهكذا فإن المبادئ الأساسية لصحة العين بحسب بيتس هي:

الاسترخاء بالإضافة إلى تدريب العضلات الضعيفة يعطي في النهاية القدرة على الرؤية بوضوح ووضوح على أي مسافة! بالإضافة إلى ذلك، استكمل أتباع بيتس هذه التوصيات بما يلي:

العيون جزء من جسمنا. والتغذية غير السليمة، الزائدة، انخفاض الحركة العامة تؤدي وظيفتها. وإذا تذكرنا الإيقاع الذي نعيش فيه اليوم، بالكاد لدينا وقت لمعالجة المعلومات الواردة إلينا، فإن الإجهاد العقلي المزمن، ونتيجة لذلك، يصبح إجهاد العين مفهوما. على مدار المائة عام الماضية، كما يقول علماؤنا، زاد الحمل البصري على الشخص المتحضر العادي عشرين ضعفا - الكتب، والكمبيوتر، والتلفزيون، وتدفق هائل من المعلومات. لسوء الحظ، لم يكن لدى التطور الوقت الكافي لتكييف أعيننا في مثل هذه الفترة القصيرة من الزمن.

الآن أصبح من الواضح لماذا استعادة الرؤية - الطريقة ليست طبية بل نفسية. من المهم بالنسبة لنا أن نتعلم تقنيات الاسترخاء العقلي والجسدي، وأن نتلقى توصيات بشأن نمط حياة صحي والتحول إليه قدر الإمكان، وأن نتعلم أيضًا نظافة العين. حسنا، كثير من الناس أصبحوا حزينين. واتضح للجميع سبب وجود الطريقة، لكن «البصري» لا يصغر. إنه لأمر ممتع أكثر أن تبكي عند طبيب العيون، وتحصل على وصفة طبية جديدة... وتعيش كما كان من قبل، دون تغيير أي شيء. يبدو مألوفا؟

ربما سأقدم هنا مقتطفًا من محاضرة جدانوف، اقرأ بنفسك:

“الجراح العالمي الشهير، الأكاديمي من جميع الأكاديميات الشهيرة في العالم، فيدور غريغوريفيتش أوغلوف، يعيش في مدينة سانت بطرسبرغ. بلغ من العمر مائة وواحد عام في الخامس من أكتوبر من هذا العام. ولا يزال يجري العمليات في عيادته حتى يومنا هذا. تم إدراجه في موسوعة غينيس للأرقام القياسية باعتباره الجراح الوحيد على كوكب الأرض الذي يتمتع بخبرة جراحية تزيد عن خمسة وسبعين عامًا. لقد أجرى عمليات جراحية على الناس لمدة ستة وسبعين عامًا، أي حتى اليوم.

وعشية الذكرى المئوية لتأسيسه، قبل أكثر من عام، نشرت صحيفة Argumenty i Fakty لأول مرة مقالًا عن الأكاديمي أوجلوف، عشية الذكرى المئوية. كان عنوان هذا المقال "مشرط في يد عمرها مائة عام".

وقبل ذلك بشهرين، أيضًا عشية القرن، ولأول مرة أيضًا في تاريخ التلفزيون المركزي، تم عرض فيلم وثائقي عن أوجلوف، والذي كان يسمى "جين طول العمر". وهناك يُظهرون أن أوجلوف يبلغ من العمر تسعة وتسعين عامًا ونصف، لذا فهو يخضع لعملية جراحية، وقد أجرى عملية جراحية، وذهب لغسل يديه، وجلس خلف عجلة قيادة سيارته فولغا وسافر حول سانت بطرسبرغ إلى منزله الريفي. في كوماروفو.

وصل، جرف الثلج، أوقف السيارة، غمر الحمام، أخذ حمام بخار، خرج للتدحرج في الثلج (وهو أيضًا سيبيري)، ثم جلس على الطاولة للعمل على شيء ما. ويقولون: «انتبهوا، الأكاديمي عمره مائة عام، يقود سيارة ويقرأ بدون نظارات». ولكن هذا ليس صحيحا تماما. أوجلوف، البالغ من العمر 41 عامًا، حصل على نظارة بالإضافة إلى نظارات ونصف. وفي الخامسة والأربعين من عمره - بالإضافة إلى سنتين ونصف. وطوال خمسين عامًا من حياته قرأ وكتب وأجرى العمليات وهو يرتدي نظارتين ونصف.

قبل تسعة وتسعين عامًا، قبل ستة أعوام، نظم رئيس بيلاروسيا لوكاشينكو مؤتمرًا جمهوريًا في مينسك تحت اسم غريب: "الرصانة ونمط الحياة الصحي - استراتيجية مستقبل جمهورية بيلاروسيا".

وإلى هذا المؤتمر دعا أوجلوف من سانت بطرسبرغ وأنا من نوفوسيبيرسك. حسنًا، خلال النهار شاركنا في المؤتمر، وفي المساء قمت بإجراء دورة تدريبية لمدة أسبوع في استعادة الرؤية. حسنًا، لقد علمت زملائي البيلاروسيين هذه التقنية. وعشت أنا وأوغلوف في نفس الغرفة. في المساء أضع حقيبتي تحت ذراعي. هو:

إلى أين أنت ذاهب؟

أنا أتكلم:

نعم لاستعادة الرؤية.

حسنًا، أنا أيضًا أرتدي النظارات.

أنا أتكلم:

حسنا، دعونا نذهب.

لقد خرج لمدة أربع أمسيات فقط، وعرضت عليه بعض التمارين في الفندق، وفي ثلاثة أسابيع خلع نظارته بالإضافة إلى نظارتين ونصف. ومنذ ست سنوات وهو يكتب ويعمل ويجري العمليات بدون نظارات. التقينا مرة واحدة في سيفاستوبول، في ندوة دولية. لقد رآني وألقى بنفسه على رقبتي وقال: "فلاديمير جورجييفيتش، أين كنت لسنوات عديدة. لا يمكنك أن تتخيل مدى صعوبة عمل الجراح بالنظارات لمدة خمسين عامًا. العرق يتصبب."

قدم الفيزيائي الألماني هيرمان هيلمهولتز الافتراضات التالية حول عمل العين في القرن قبل الماضي. يتم ضمان رؤية واضحة ومتميزة للأشياء على مسافات مختلفة عن طريق تغيير انحناء العدسة من خلال تقلص أو استرخاء العضلات الهدبية. عندما تحتاج إلى رؤية شيء قريب، تتقلص العضلة الهدبية، ونتيجة لذلك تنتفخ العدسة وتبرز، وترى العين جيدًا. والعين ترى إلى البعيد بالعضلة الهدبية المسترخية، بينما لا يتغير شكل العين.

عندما يكون الشخص مصابًا بطول النظر، تزداد سماكة أنسجة العدسة، أي تصبح أقل مرونة، ويرى الشخص جيدًا عن بعد، لكنه لا يرى عن قرب. تتيح نظارات Biconvex لهؤلاء الأشخاص الرؤية عن قرب.

مع قصر النظر، وفقا لهيلمهولتز، تتوتر العضلات الهدبية، لذلك تبرز العدسة باستمرار، وترى العين القريبة تماما، لكنها لا ترى المسافة. نظارات Biconcave تصحح هذا الوضع.

قبل طب العيون الرسمي افتراضات ج. هيلمهولتز (ملاحظة - ليس البحث العلمي، وليس التجارب، ولكن الافتراضات). يعتقد الطب الأرثوذكسي أن اضطرابات العين غير قابلة للشفاء.

ولكن هناك طريقة لإعادة التدريب والترميم البصري. وكان رواد هذه الطريقة الفعالة طبيب العيون الأمريكي دبليو بيتس وتابعه م. كوربيت.

دبليو بيتس، رجل موهوب وفضولي عاش وعمل في نهاية القرن قبل الماضي وفي بداية القرن الماضي، لم يكن راضيا عن الطرق التقليدية لعلاج العيون بالنظارات، وحاول معرفة ما إذا كان ذلك كان من الممكن إعادة ضعف البصر إلى حالته الطبيعية.

ولفت إلى أنه إذا ارتدى الإنسان نظارة فإن بصره بالتأكيد سوف يتدهور، والعكس صحيح، إذا بقي بدون نظارة لفترة طويلة فإن بصره سوف يتحسن دائمًا.

اخترع دبليو بيتس جهازًا - منظار الشبكية، مصممًا للفحص السريري لشبكية العين، باستخدام منظار الشبكية، تم فحص عيون عشرات الآلاف من تلاميذ المدارس ومئات الأطفال وآلاف الحيوانات، بما في ذلك القطط والكلاب والأرانب والطيور. الخيول والسلاحف والأسماك. أتاح الجهاز إمكانية أخذ المعلمات من مسافة مترين من عيون الشخص المعني.

دحضت البيانات التجريبية تمامًا افتراضات هيلمهولتز بأن العدسة فقط هي التي تشارك في عملية الرؤية، وأن شكل العين لا يتغير.

أثبتت التجارب أن شكل العين يتغير: من خلال انقباض عضلات المستقيم، يقترب الجدار الخلفي (الشبكية) للعين من العدسة عندما ينظر الشخص إلى جسم بعيد، وعلى العكس يصبح محورها الطولي أطول نتيجة لذلك تقلص العضلات المائلة للعين عند النظر إلى جسم قريب.

سمحت العديد من الدراسات والممارسات السريرية المكثفة لبيتس بالتوصل إلى استنتاج مفاده أن الغالبية العظمى من الاضطرابات البصرية وظيفية ولا تنشأ من تغيرات مرضية في العين نفسها.

سبب الاضطرابات "متجذر في عادة استخدام العيون في حالة زيادة التعب العقلي والإجهاد الجسدي".

أساس طريقة بيتس هو الاسترخاء. وطالما يتم استخدام أجهزة الرؤية في ظل ظروف الإجهاد العقلي والجسدي، فإن ضعف البصر سوف يستمر بل ويتفاقم. تعاني العيون، مثل أي عضو آخر، أثناء الإجهاد العقلي، لأنه في هذه الحالة يتم انتهاك توصيل الدم والطاقة العصبية إلى العين. ليس من الخيال بأي حال من الأحوال أن يصاب الناس بالعمى من الغضب، أو أن تصبح رؤيتهم مظلمة من الخوف، أو أنه من الحزن يمكن أن يصبح الشخص مخدرًا لدرجة أنه يفقد القدرة على الرؤية والسمع.

تشير خصائص مخاليط الألوان الطيفية إلى أن شبكية العين تتميز بآليات هيكلية ووظيفية وعصبية معينة. وبما أنه يمكن الحصول على جميع ألوان الطيف المرئي عن طريق خلط نسبة معينة من ثلاثة ألوان فقط مع أطوال موجية معينة، فيمكن الافتراض أنه يوجد في شبكية العين البشرية ثلاثة أنواع متناظرة من المستقبلات، كل منها هو تتميز بحساسية طيفية معينة ومختلفة.

تم تحديد أسس النظرية المكونة من ثلاثة مكونات لإدراك اللون في عام 1802 من قبل العالم الإنجليزي توماس يونغ، المعروف أيضًا بمشاركته في فك رموز الهيروغليفية المصرية. وقد تم تطوير هذه النظرية بشكل أكبر في أعمال هيرمان فون هيلمهولتز، الذي اقترح وجود ثلاثة أنواع من المستقبلات، تتميز بحساسية قصوى للألوان الأزرق والأخضر والأحمر. ووفقا لهلمهولتز، فإن مستقبلات كل من هذه الأنواع الثلاثة هي الأكثر حساسية لأطوال موجية معينة والألوان المقابلة لهذه الأطوال الموجية ترى بالعين على أنها زرقاء أو خضراء أو حمراء. ومع ذلك، فإن انتقائية هذه المستقبلات نسبية، حيث أن جميعها بدرجة أو بأخرى قادرة على إدراك المكونات الأخرى للطيف المرئي. وبعبارة أخرى، إلى حد ما، هناك تداخل متبادل لحساسيات المستقبلات من جميع الأنواع الثلاثة.

جوهر النظرية المكونة من ثلاثة مكونات لرؤية الألوان، والتي تسمى غالبًا نظرية يونغ هيلمهولتز، هو كما يلي: لإدراك جميع الألوان المتأصلة في أشعة الجزء المرئي من الطيف، هناك ثلاثة أنواع من المستقبلات كافية. ووفقًا لهذا، فإن إدراكنا للألوان هو نتيجة عمل نظام ثلاثي المكونات، أو ثلاثة أنواع من المستقبلات، كل منها يقدم مساهمته الخاصة فيها. (لاحظ بين قوسين أنه على الرغم من أن هذه النظرية ترتبط في المقام الأول بأسماء يونغ وهيلمهولتز، إلا أنه تم تقديم مساهمات لا تقل أهمية عنها من قبل العلماء الذين عاشوا وعملوا قبلهما. ويؤكد واسرمان (1978) بشكل خاص على دور إسحاق نيوتن والفيزيائي جيمس كليرك ماكسويل.)

المخاريط S وM وL. إن حقيقة وجود نظام مستقبلات ثلاثي المكونات على مستوى الشبكية له دليل نفسي لا يمكن دحضه. تحتوي شبكية العين على ثلاثة أنواع من المخاريط، كل منها لديه أقصى حساسية للضوء بطول موجي معين. ترجع هذه الانتقائية إلى حقيقة أن هذه المخاريط تحتوي على ثلاثة أنواع من الأصباغ الضوئية. قام ماركس وزملاؤه بدراسة خصائص الامتصاص للأصباغ الضوئية الموجودة في مخاريط شبكية العين لدى القرود والبشر، ولماذا
تم عزلها من المخاريط الفردية وقياس امتصاص الأشعة الضوئية ذات الأطوال الموجية المختلفة (Marks، Dobelle، MacNichol، 1964). كلما زادت فعالية الصباغ المخروطي في امتصاص الضوء بطول موجي معين، كلما كان تصرف المخروط أكثر انتقائية فيما يتعلق بهذا الطول الموجي. نتائج هذه الدراسة مبينة بيانيا في الشكل. يوضح الشكل 5.9 أنه وفقًا لطبيعة امتصاص الأشعة الطيفية، تنقسم المخاريط إلى ثلاث مجموعات: مخاريط إحداها تمتص بشكل أفضل ضوء الموجة القصيرة بطول موجة يبلغ حوالي 445 نانومتر (يتم تحديدها بالحرف 5، من القصير )] مخاريط المجموعة الثانية - ضوء الموجة المتوسطة بطول موجي حوالي 535 نانومتر (يشار إليها بالحرف M، من الوسط) وأخيرًا النوع الثالث من المخاريط - ضوء الموجة الطويلة بطول موجي حوالي 570 نانومتر (يتم تحديدهم بالحرف الأول، من فترة طويلة).

وأكدت الدراسات اللاحقة وجود ثلاث أصباغ حساسة للضوء، كل منها موجود في نوع معين من المخروط. تمتص هذه الأصباغ أقصى قدر من أشعة الضوء بنفس الأطوال الموجية للمخاريط، وتظهر نتائجها في الشكل 1. 5.9 (براون ووالد، 1964؛ ميربس وناثانز، 1992؛ شنابف، كرافت وبايلور، 1987)،

لاحظ أن الأنواع الثلاثة من المخاريط تمتص الضوء عبر نطاق واسع جدًا من الأطوال الموجية وأن منحنيات الامتصاص الخاصة بها تتداخل مع بعضها البعض. بمعنى آخر، العديد من الأطوال الموجية تنشط أنواعًا مختلفة من المخاريط

ومع ذلك، دعونا ننظر في التداخل المتبادل لمنحنيات الامتصاص المعروضة في الشكل. 5.9. يشير هذا التداخل إلى أن كل صبغة ضوئية تمتص جزءًا واسعًا نسبيًا من الطيف المرئي. الأصباغ الضوئية المخروطية التي تمتص ضوء الموجات المتوسطة والطويلة إلى الحد الأقصى (الأصباغ الضوئية المخروطية M وZ) حساسة لمعظم الطيف الخافت BI^، وتتفاعل الأصباغ المخروطية الحساسة لضوء الموجة القصيرة (صبغة 5 مخروطية) أقل من نصف الموجات المتضمنة في الطيف. ونتيجة لذلك هي قدرة الموجات ذات الأطوال المختلفة على تحفيز أكثر من نوع واحد من المخاريط. بمعنى آخر، تعمل أشعة الضوء ذات الأطوال الموجية المختلفة على تنشيط أنواع مختلفة من المخاريط بطرق مختلفة. على سبيل المثال، من الشكل. 5.9 يترتب على ذلك أن الضوء ذو الطول الموجي 450 نانومتر، الذي يضرب شبكية العين، له تأثير قوي
على المخاريط التي يمكنها امتصاص الضوء ذو الطول الموجي القصير، وأقل بكثير على المخاريط التي تمتص الضوء ذو الطول الموجي المتوسط ​​والطويل بشكل انتقائي (مما يسبب الإحساس بالضوء الأزرق)، والضوء ذو الطول الموجي 560 نانومتر ينشط فقط المخاريط التي تمتص بشكل انتقائي الضوء المتوسط. والضوء ذو الطول الموجي الطويل، ويسبب إحساسًا باللون الأصفر المخضر. لا يظهر ذلك في الشكل، لكن شعاعًا أبيضًا يتم تسليطه على شبكية العين يحفز الأنواع الثلاثة من المخاريط بالتساوي، مما يؤدي إلى الإحساس باللون الأبيض.

من خلال ربط جميع إدراكات الألوان بنشاط ثلاثة أنواع فقط من المخاريط المستقلة عن بعضها البعض، سيتعين علينا الاعتراف بأن النظام البصري يعتمد على نفس مبدأ المكونات الثلاثة كما هو موضح في القسم الخاص بخلط الألوان المضافة واللون التلفزيون، ولكن بنسخة "معاكسة": فبدلاً من تقديم الألوان، تقوم بتحليلها.

مزيد من الدعم لوجود ثلاثة أصباغ ضوئية مختلفة يأتي من الدراسات التي أجراها Rushton، الذي استخدم نهجا مختلفا (Rushton، 1962؛ Baker & Rushton، 1965). لقد أثبت وجود صبغة ضوئية خضراء، سماها كلورولاب (والتي تعني باليونانية "الماسك الأخضر")، وصبغة ضوئية حمراء، سماها إريثرولاب ("الماسك الأحمر")، واقترح إمكانية وجود صبغة ثالثة، صبغة ضوئية زرقاء، سيانولاب ("الماسك الأزرق"). (لاحظ أن شبكية العين البشرية تحتوي فقط على ثلاثة صبغات ضوئية مخروطية، حساسة لثلاثة نطاقات مختلفة من الأطوال الموجية. لدى العديد من الطيور أربعة أو خمسة أنواع من الصبغات الضوئية، وهو ما يفسر بلا شك مستوى تطورها العالي بشكل استثنائي في رؤية الألوان. حتى أن بعض الطيور قادرة على الرؤية الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجة القصيرة، والتي لا يمكن للبشر الوصول إليها (انظر، على سبيل المثال، تشين وآخرون، 1984).

ثلاثة أنواع مختلفة من المخاريط، يتميز كل منها بصبغة ضوئية خاصة به، تختلف عن بعضها البعض من حيث العدد والموقع في النقرة. المخاريط التي تحتوي على صبغة زرقاء وتكون حساسة للضوء ذو الطول الموجي القصير أقل بكثير من حيث العدد من المخاريط الحساسة للأطوال الموجية المتوسطة والطويلة: 5 إلى 10٪ من جميع المخاريط، والتي يبلغ العدد الإجمالي لها 6-8 ملايين (Dacey et آل، 1996؛ روردا وويليامز، 1999). حوالي ثلثي المخاريط المتبقية حساسة للضوء ذو الطول الموجي الطويل وثلثها للضوء ذو الطول الموجي المتوسط. باختصار، يبدو أن عدد المخاريط التي تحتوي على صبغة حساسة للضوء طويل الموجة يبلغ ضعف عدد المخاريط التي تحتوي على صبغة حساسة للأطوال الموجية المتوسطة (Cicerone & Nerger, 1989; Nerger & Cicerone, 1992). بالإضافة إلى أن النقرة تحتوي على عدد غير متساو من المخاريط ذات الحساسيات المختلفة، فهي أيضًا موزعة بشكل غير متساوٍ فيها. وتتركز المخاريط التي تحتوي على أصباغ ضوئية حساسة للضوء ذي الطول الموجي المتوسط ​​والطويل في منتصف النقرة، وتقع المخاريط الحساسة للضوء ذو الطول الموجي القصير في محيطها، ويوجد عدد قليل جدًا منها في المركز.

وبتلخيص كل ما سبق يمكننا القول أن الأنواع الثلاثة من المخاريط حساسة انتقائياً لجزء معين من الطيف المرئي - الضوء ذو طول موجي معين - وأن كل نوع يتميز بذروة امتصاص خاصة به، أي الحد الأقصى للطول الموجي الممتص. . نظرًا لحقيقة أن الأصباغ الضوئية لهذه الأنواع الثلاثة من المخاريط تمتص بشكل انتقائي الأطوال الموجية القصيرة والمتوسطة والطويلة، غالبًا ما تسمى المخاريط نفسها 5، - M- وL-cones، على التوالي.

تؤكد الدراسات المذكورة أعلاه والعديد من الدراسات الأخرى، إلى جانب العديد من نتائج دراسة مزج الألوان، صحة النظرية الثلاثية لإدراك اللون، على الأقل فيما يتعلق بالعمليات التي تحدث على مستوى الشبكية. بالإضافة إلى ذلك، تسمح لنا نظرية رؤية الألوان المكونة من ثلاثة أجزاء بفهم الظواهر الموضحة في القسم الخاص بخلط الألوان: على سبيل المثال، أن الضوء أحادي اللون بطول موجة يبلغ 580 نانومتر يسبب نفس إدراك اللون كخليط من منتصف الموجة الأشعة الخضراء والحمراء ذات الموجة الطويلة، أي أننا نعتبر كلا من الشعاع والخليط باللون الأصفر (صورة مماثلة هي سمة من سمات شاشة التلفزيون الملونة). تدرك المخاريط M وI مزيجًا من الضوء ذي الطول الموجي المتوسط ​​والطويل بنفس الطريقة التي تدرك بها الضوء بطول موجة يبلغ 580 نانومتر، ونتيجة لذلك يكون لهذا الخليط تأثير مماثل على النظام البصري. وبهذا المعنى، فإن كلاً من الشعاع الأصفر أحادي اللون ومزيج الشعاع الأخضر متوسط ​​الموجة والشعاع الأحمر طويل الموجة يكونان متساويين في اللون الأصفر، ولا يمكن تسمية أي منهما أو الآخر بـ "الأصفر أكثر". لديهم نفس التأثير على أصباغ المخاريط المستقبلة.

كما تشرح النظرية المكونة من ثلاثة مكونات لإدراك اللون ظاهرة الصور المتسلسلة التكميلية. إذا قبلنا أن هناك مخاريط S وM وI (للتبسيط، دعنا نسميها باللون الأزرق والأخضر والأحمر، على التوالي)، فسيصبح من الواضح أنه من خلال نظرة قصيرة وقريبة على المربع الأزرق الموضح في إدراج اللون 10، يحدث تكيف انتقائي للمخاريط الزرقاء (صبغتها "منضبة"). عندما يتم بعد ذلك عرض صورة لسطح أبيض أو رمادي محايد لونيًا على النقرة، تكون الصبغات غير المستنفدة للمخاريط الخضراء والحمراء فقط هي النشطة، مما يؤدي إلى ظهور صورة إضافية متسقة. باختصار، يؤثر "الخليط" الإضافي من المخاريط L وM (الأحمر والأخضر) على النظام البصري بطريقة تنتج الإحساس باللون الأصفر المكمل للأزرق. وبطريقة مماثلة، فإن النظر عن كثب إلى سطح أصفر يسبب تكيف المخاريط “المسؤولة” عن الإحساس باللون الأصفر، أي الأحمر والأخضر، بينما تظل المخاريط الزرقاء نشطة وغير متكيفة، مما يسبب التتابع المقابل، أي الأزرق، المكمل. صورة. أخيرًا، استنادًا إلى نظرية المكونات الثلاثة لإدراك اللون، من الممكن تفسير سبب رؤية اللون الأبيض، مع التحفيز المتساوي لجميع الأصباغ الضوئية.