Tại sao con người không nhìn rõ màu sắc trong bóng tối?

Trong bóng tối, màu sắc rực rỡ dường như ngả sang màu xám và rất khó phân biệt do hoạt động của hai loại thụ thể cảm quang trong mắt.

Xác định màu sắc có thể trở thành thách thức với con người trong bóng tối. Ngay cả khi có ít ánh sáng, những màu sắc khác biệt có thể trông cực giống nhau. Phân biệt màu sắc trong bóng tối khó hơn so với ban ngày bởi khả năng nhận thức màu sắc của con người thay đổi theo cách chúng ta nhìn dưới những điều kiện ánh sáng khác nhau.


Con người rất khó nhìn rõ màu sắc vào ban đêm. (Ảnh: Dmitri T).

Mắt người chứa hai loại thụ thể cảm quang, hay tế bào thần kinh phát hiện ánh sáng, đó là tế bào hình que và hình nón. Mỗi loại thụ thể cảm quang chứa phân tử hấp thụ ánh sáng gọi là sắc tố không ổn định, trải qua thay đổi hóa học khi tiếp xúc với ánh sáng. Điều này kích hoạt một chuỗi tác động ở thụ thể cảm quang, thôi thúc nó truyền tín hiệu tới não.

Tế bào hình que chịu trách nhiệm về tầm nhìn trong bóng tối, gọi là thị giác ban đêm hay thị giác thích nghi tối. Chúng bao gồm nhiều lớp sắc tố không ổn định, theo Sara Patterson, nhà khoa học thần kinh ở Đại học Rochester, New York. Loại tế bào đặc biệt này thu thập tốt ánh sáng ngay cả khi trời tối do khả năng hấp thụ photon. Photon là hạt bức xạ điện từ, tạo thành ánh sáng khả kiến. Tế bào hình que có thể được kích hoạt khi tiếp xúc với tương đối ít photon.

Mặt khác, tế bào hình nón chịu trách nhiệm cho thị giác ban ngày, hay thị giác thích nghi sáng. Phần lớn mọi người có 3 loại tế bào hình nón, mỗi loại nhạy cảm với một dải bước sóng ánh sáng khả kiến khác nhau, tương ứng với những màu sắc khác nhau. Thay đổi nhỏ trong phân tử hấp thụ ánh sáng ở tế bào nón khiến chúng chuyên phát hiện ánh sáng màu đỏ, xanh lá cây hoặc xanh dương.

Tuy nhiên, tế bào hình nón riêng lẻ không thể phân biệt các màu sắc, theo A. P. Sampath, nhà khoa học thần kinh ở Đại học California, Los Angeles (UCLA). Khi một phân tử bên trong tế bào hình nón hấp thụ photon, nó chỉ kích hoạt tế bào hình nón. Ở điểm khác, không có thông tin nào về màu sắc hoặc cường độ ánh sáng được xử lý. Khả năng nhìn màu phát sinh khi não kết hợp phản ứng từ cả ba loại tế bào hình nón trong mắt. Những mạch sinh học nhỏ li ti biến đổi phản ứng đó thành màu sắc chúng ta nhìn thấy.

Tế bào hình nón thống trị tầm nhìn trong điều kiện nhiều ánh sáng do tế bào hình que nhanh chóng bị bão hòa hay choáng ngợp bởi photon và bộ não không chú ý tới hoạt động của tế bào hình que. Đó là lý do chúng ta có thể dễ dàng thấy các màu sắc vào ban ngày. Nhưng khi trời tối hơn hay tắt đèn phòng, tế bào hình que bắt đầu chiếm ưu thế bởi chúng nhạy cảm với ánh sáng hơn tế bào hình nón. Tế bào hình que thống trị thị giác ban đêm trong khi tế bào hình nón chỉ hoạt động yếu ớt. Tuy nhiên, khác với tế bào hình nón, tế bào hình que chỉ có một loại. Khả năng nhìn màu đến từ việc so sánh phản ứng của 3 loại tế bào hình nón. Điều này không xảy ra với thị giác do tế bào hình que chi phối. Vì vậy, trong bóng tối, chúng ta không thể phân biệt rõ màu sắc.

TIN CŨ HƠN
Vì sao loài siêu nhân não to hơn chúng ta bị Trái đất loại bỏ?

Vì sao loài siêu nhân não to hơn chúng ta bị Trái đất loại bỏ?

300.000 năm trước, Homo sapiens, còn gọi là Người Tinh Khôn hay Người Hiện Đại, chính là chúng ta, đã ra đời không hề đơn độc.

Đăng ngày: 25/02/2026
Vì sao ăn rau muống lại gây sẹo lồi?

Vì sao ăn rau muống lại gây sẹo lồi?

Nhiều người không dám ăn rau muống vì sợ nó sẽ gây ra tình trạng sẹo lồi, liệu điều này có đúng không?

Đăng ngày: 21/02/2026
Vì sao cứ tháng 6 luôn có trận mưa kỳ lạ trút xuống ngôi chùa 1800 năm?

Vì sao cứ tháng 6 luôn có trận mưa kỳ lạ trút xuống ngôi chùa 1800 năm?

Ngôi chùa hơn 1.800 năm khiến nhiều người ngạc nhiên vì luôn đổ mưa vào chiều 19/6 hàng năm. Nguyên nhân đằng sau là gì?

Đăng ngày: 19/02/2026
Miệng giếng Trân phi trong Cố cung rất nhỏ, làm sao Từ Hi có thể khiến vị phi tần này

Miệng giếng Trân phi trong Cố cung rất nhỏ, làm sao Từ Hi có thể khiến vị phi tần này "chui lọt" xuống giếng sâu?

Làm sao Trân phi có thể “chui lọt” vào cái giếng năm xưa? Câu trả lời rất đơn giản!

Đăng ngày: 18/02/2026
Từng bị cấm, vì sao bắp rang bơ thành

Từng bị cấm, vì sao bắp rang bơ thành "món ăn vua" ở tất cả các rạp chiếu phim?

Không phải ngẫu nhiên mà món bắp rang bơ lại được tất cả các rạp chiếu phim trên thế giới chọn bán cho khách mỗi khi vào rạp.

Đăng ngày: 18/02/2026
Tại sao người Nhật không còn

Tại sao người Nhật không còn "mặn mà" với cơm mà dần chuyển sang bánh mì?

Cơm là thức ăn truyền thống của người Nhật, nhưng trong bối cảnh xã hội hiện đại, họ có xu hướng chuyển sang những thực phẩm tiện lợi hơn như bánh mì.

Đăng ngày: 16/02/2026
Tại sao gỗ cũng có thể trở thành hóa thạch?

Tại sao gỗ cũng có thể trở thành hóa thạch?

Gỗ là một vật liệu khá cứng, nhưng nếu điều kiện thích hợp và đủ thời gian trôi qua, nó có thể biến thành "hóa thạch" - một thứ thậm chí còn cứng hơn đá.

Đăng ngày: 15/02/2026
Khoa Học News