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.
Tại sao chu vi của hình tròn là 360 độ thay vì 100 độ hay 200 độ?
Góc là khái niệm quan trọng trong toán học và vật lý. Khi biểu diễn góc ta thường dùng đơn vị là độ. Tuy nhiên, tại sao chu vi hình tròn lại là 360 độ thay vì một con số đơn giản hơn như 100 hay 200 độ?
Tại sao máy bay dân dụng gặp sự cố hành khách lại không nhảy dù để thoát nạn?
Trước khi thiết kế máy bay chở khách, người ta không tính đến việc trang bị dù cho hành khách, thậm chí cả phi hành đoàn cũng không có dù.
Tại sao bàn bi-da thường có màu xanh lá hay xanh lam?
Sự thật rất thú vị, nó vừa liên quan đến nguồn gốc của trò chơi này lẫn hạn chế của truyền hình khi xưa.
Vì sao mộ thường được đắp thành hình tam giác? Đọc xong mới biết người xưa thông minh thế nào!
Quan tài chôn dưới đất, tại sao trên mặt đất lại phải đắp thêm một gò đất hình tam giác? Nguyên nhân phía sau thể hiện sự thông minh của người xưa.
Tại sao máy bay sử dụng Mach thay vì km để mô tả tốc độ?
Không giống như km hay dặm, Mach được đo bằng tốc độ âm thanh. Vậy tại sao máy bay lại chọn Mach thay vì km thông thường?
Vì sao Từ Hi Thái hậu mỗi ngày ăn 20 quả trứng nhưng đầu bếp phải chuẩn bị tới 500 quả?
Dù Từ Hi Thái hậu chỉ ăn 20 quả trứng mỗi ngày nhưng những người đầu bếp lại mua và chuẩn bị 500 quả. Vậy, số trứng còn lại là dành cho ai?
