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.
Vì sao Mỹ bỏ 450 triệu USD để dỡ bỏ 4 con đập trên dòng sông là “quê nhà” của cá hồi?
Mỹ quyết tâm dỡ bỏ 4 con đập với chi phí hàng trăm triệu USD trên cùng một dòng sông. Hóa ra quyết định này mang lại nhiều lợi ích bất ngờ.
Tại sao khi luộc trứng thì protein của trứng lại bị đông đặc lại?
Khi luộc trứng thì protein của trứng lại bị đông đặc lại là do lòng trắng trứng hầu hết được cấu tạo bởi Protein. Hiện tượng trứng sau khi luộc bị biến đổi cấu trúc này gọi là hiện tượng đông tụ của protein.
Bí ẩn vũ trụ: Tại sao không gian tối tăm và lạnh lẽo nhưng Mặt trời lại sưởi ấm Trái đất?
Trong vũ trụ rộng lớn này, một bí ẩn hấp dẫn luôn khiến các nhà khoa học bối rối: Tại sao Mặt trời lại có thể chiếu sáng Trái đất một cách rực rỡ như vậy trong khoảng không tối tăm vô tận?
Tại sao nhiều nơi tại Hoa Kỳ lại phải chôn lốp xe xuống dưới mặt đường cao tốc?
Khi chúng ta lái xe qua mạng lưới đường cao tốc rộng lớn của Hoa Kỳ, ít người có thể nghĩ rằng những con đường tưởng chừng như bình thường đó lại ẩn chứa một bí mật đáng kinh ngạc.
Tại sao không thể so sánh độ khó xây dựng của các kim tự tháp với Vạn Lý Trường Thành?
Dưới góc độ khối lượng công trình, Vạn Lý Trường Thành gấp nhiều lần các kim tự tháp, tuy trọng lượng của mỗi viên gạch nhỏ hơn nhiều nhưng khối lượng tổng thể lại rất lớn.
Vì sao dưa hấu mọc từ kẽ đá được ví như "mỏ bạc" nhưng tuyệt nhiên không ai dám nhân rộng?
Dù thu về rất nhiều lợi nhuận song người nông dân trồng dưa vẫn phải ngậm ngùi bỏ qua món hời này.
