Kluczowe pojęcia
Ludzkie oko
Widzenie peryferyjne
Widzenie centralne
Wprowadzenie
Czy myślisz tylko o swoim widzeniu peryferyjnym (bocznym) – peryferyjnym? Ta boczna wizja jest rzeczywiście przydatna w wielu codziennych czynnościach, w tym podczas jazdy na rowerze, czytania lub gry w koszykówkę. Możesz nawet nie zdawać sobie sprawy, kiedy go używasz. Ale nasze przetrwanie zależało kiedyś od szybkiej reakcji naszego widzenia peryferyjnego. Szczegółowy obraz, stworzony przez naszą centralną wizję, jest przydatny tylko w sytuacjach, w których czas pozwala nam skupić się na szczegółach. Ale nasze widzenie boczne może pomóc nam szybko uniknąć niebezpieczeństw. W tym ćwiczeniu dowiesz się, jak wyspecjalizowany jest nasz widok peryferyjny.
Tło
Kiedy na coś patrzysz, używasz widzenia centralnego, aby skupić się na szczegółach – i widzeniu peryferyjnym, aby zebrać informacje o otoczeniu .
Różnice między widzeniem centralnym i peryferyjnym zaczynają się w tylnej części naszych oczu, gdzie mamy dwa typy komórek wrażliwych na światło, zwane czopkami i pręcikami. Nasze centralne widzenie wykorzystuje obszar gęsto upakowany stożkami. Szyszki są wrażliwe na kolor i potrzebują dużo światła, aby dobrze funkcjonować. Nasze widzenie peryferyjne wykorzystuje głównie pręciki i prawie nie ma czopków. Pręty są wrażliwe na ruch i szybko wychwytują zmiany jasności. Działają dobrze w szerokim zakresie warunków oświetleniowych.
Różnice nie ustają, gdy sygnały docierają do mózgu. Niektóre komórki sygnalizacyjne są wrażliwe na kolor, ale nie tak bardzo na kontrast, podczas gdy inne komórki sygnalizują szybciej i reagują na bodźce o niskim kontraście. W ośrodku widzenia mózgu (znanym jako kora wzrokowa) więcej neuronów analizuje bodziec odebrany przez nasze centralne widzenie w porównaniu z tym samym bodźcem wychwyconym przez nasze widzenie peryferyjne. Wszystko to prowadzi do naszego czułego na kolory, centralnego widzenia o wysokiej rozdzielczości i naszego szybko działającego, wrażliwego na ruch widzenia peryferyjnego.
Mając wszystkie te informacje w naszym układzie wzrokowym, czy będziesz w stanie przewidzieć, co Twoja boczna wizja dostrzeże? Wypróbuj to ćwiczenie, aby się dowiedzieć!
Materiały
- Karton lub tektura piankowa:
- Jedna deska 30 na 60 centymetrów lub dwie 30 na 30-centymetrowe kwadratowe deski połączone taśmą
- Linijka metryczna (dobrze sprawdza się 30-centymetrowa linijka).
- Ołówek
- Sznurek, około 50 centymetrów długości
- Pinezka
- Stos papieru lub gazety
- Nożyczki lub nóż rzemieślniczy
- Kubek jednorazowy
- Klej lub przezroczysta taśma
- Papier budowlany lub papier i markery. (Sugerujemy czerwony, żółty i zielony, ale inne kolory też działają.)
- Płaska powierzchnia do trzymania deski
- Pomocnik
Przygotowanie
- Jeśli masz dwie deski o wymiarach 30 na 30 centymetrów, sklej je razem tak, aby utworzyły planszę o wymiarach 30 na 60 centymetrów.
- Połóż deskę na płaskiej powierzchni przed tobą, dłuższym bokiem najbliżej ciebie. Znajdź środek długiego boku; powinno to być 30 centymetrów od każdego rogu. Zaznacz to miejsce ołówkiem.
- Umieść gazetę lub stos papieru do zadrapania pod tablicą, aby zabezpieczyć swoją powierzchnię pod spodem, i ostrożnie wbij pinezkę we wskazanym miejscu.
- Zawiąż jeden koniec sznurka wokół ołówka. Drugi koniec przywiąż do pinezki, tak aby sznurek miał dokładnie 30 centymetrów długości.
- Za pomocą dołączonego ołówka narysuj na tablicy półkole o promieniu 30 centymetrów.
- Skróć sznurek do odległości dwóch centymetrów od ołówka do pinezki. Teraz narysuj małe półkole – wewnątrz większego koła – o promieniu dwóch centymetrów.
- Usuń ołówek, sznurek oraz pinezkę i ostrożnie użyj nożyczek, aby przeciąć wzdłuż dużych i małych linii. (Możesz chcieć uzyskać pomoc; gruby karton lub płyta piankowa mogą być trudne do przecięcia). Powinno zostać coś, co wygląda jak tęcza. Duże półkole to zewnętrzna krawędź kątomierza, a małe wycięcie w kształcie półkola to miejsce na nos.
- Przypnij pinezkę w pobliżu zewnętrznej krawędzi kątomierza, dokładnie naprzeciw otworu w nosie. (Upewnij się, że szpilka nie wbija niczego poza papierem ochronnym pod spodem). Gdyby kątomierz był tęczą, ten punkt wskazywałby najwyższy punkt łuku. Ta pinezka będzie służyć jako punkt skupienia lub punkt, na który należy spojrzeć podczas wykonywania każdego testu. (Przyklej trochę zdrapanego papieru wokół czubka pinezki, aby przypadkowo nie wtrącić żadnych przedmiotów lub ludzi.)
- Przymocuj jednorazowy kubek na spodzie kątomierza, blisko środka. To posłuży jako uchwyt. Jeśli zaczynałeś od dwóch desek o wymiarach 30 na 30 cm, może być konieczne przymocowanie wzmocnienia od spodu, aby dwa elementy kątomierza pozostały płaskie. Możesz użyć do tego fragmentów planszy.
- Twój kątomierz jest teraz gotowy do użycia.
- Musisz teraz stworzyć kilka kształtów do wyszukania przed rozpoczęciem testu .Aby to zrobić, weź trzy różne kolorowe arkusze papieru budowlanego. Sugerujemy wypróbowanie czerwonego, zielonego i żółtego, ale inne kolory też się sprawdzą. Wytnij dwa prostokątne paski o wymiarach 10 na 2 cm z każdego arkusza, w sumie sześć pasków. Jeśli nie masz papieru budowlanego, możesz użyć białych pasków papieru i pokolorować je markerami. Pamiętaj, że każdy pasek musi mieć jeden jednolity kolor.
- Weź jeden pasek każdego koloru i odetnij rogi, tak aby górna część paska tworzyła trójkąt. Powinieneś teraz mieć trzy takie paski. Pozostaw pozostałe trzy paski jako prostokąty.
- Jeśli twoje paski zginają się, gdy są trzymane, możesz je wzmocnić dodatkowym papierem, patyczkami rzemieślniczymi lub słomkami.
Procedura
- Przytrzymaj kątomierz do twarzy z nosem w środkowym otworze nosa. Podczas testu kątomierz powinien być trzymany poziomo, tak aby półkole rozciągało się do przodu i na bok. Podczas testu nie odrywaj wzroku od pinezki.
- Twój pomocnik przytrzyma jeden z pasków papieru na zewnętrznej krawędzi kątomierza tak, aby dwa centymetry wystawały prosto nad tablicą wizyjną. Trzyma go po lewej stronie, w pobliżu długiej prostej krawędzi kątomierza. Podczas gdy będziesz dalej patrzeć na pinezkę, pomocnik przesunie pasek powoli i równomiernie wzdłuż zakrzywionej krawędzi kątomierza w kierunku środka. Jak myślisz, jak daleko pomocnik będzie musiał przesunąć pasek, zanim zauważysz, że coś tam jest? Czy uważasz, że pomocnik będzie musiał przesunąć go dalej, zanim będziesz mógł wykryć kolor i / lub kształt paska? Dużo dalej czy tylko trochę?
- Przeprowadź test. Gdy tylko będziesz mógł najpierw wykryć pasek, pozwól pomocnikowi zatrzymać się. Czy potrafisz wykryć kształt lub kolor przedmiotu, czy możesz po prostu powiedzieć, że coś tam jest? Pamiętaj, aby podczas testu cały czas patrzeć na pinezkę.
- Poproś pomocnika o ciągłe przesuwanie obiektu wzdłuż krawędzi w kierunku środka kątomierza. Poproś pomocnika, aby zatrzymał się ponownie, gdy tylko można wykryć więcej szczegółów, takich jak kolor lub kształt. Co możesz wykryć najpierw – kolor czy kształt? Czy jesteś w stanie wykryć oba jednocześnie?
- Powtarzaj poprzedni krok, aż będziesz mógł wykryć zarówno kształt, jak i kolor obiektu. Czy potrafisz wykryć inne szczegóły obiektu w tym miejscu, czy też trzeba go przesunąć jeszcze bliżej pinezki?
- Teraz pozwól pomocnikowi wybrać inny pasek. Czy spodziewasz się, że wynik będzie inny? Czy Twoje widzenie peryferyjne może wykryć jeden kolor wcześniej niż inny?
- Dodatkowo: powtórz test w ciemniejszym pomieszczeniu, po tym jak oczy przyzwyczają się do nowej sytuacji. Czy spodziewasz się, że wyniki będą inne, a jeśli tak, to jak możesz się spodziewać zmiany wyniku?
- Dodatkowo: powtórz test, ale teraz poproś pomocnika, aby poruszał paskami podczas przesuwania ich wzdłuż boku kątomierza. Czy spodziewasz się, że wynik będzie inny, a jeśli tak, jak oczekujesz, że się zmieni?
- Dodatkowo: napisz literę lub cyfrę ołówkiem lub długopisem na górnych dwóch centymetrach pasków. Jak myślisz, kiedy będziesz w stanie odczytać literę lub cyfrę? Wykonaj test, aby się dowiedzieć.
Obserwacje i wyniki
Prawdopodobnie szybko zauważyłeś coś pojawiającego się w widoku z boku, ale być może dopiero później mogłeś określić kolor, a następnie zidentyfikować kształt .
Nasze widzenie peryferyjne szybko wykrywa, że coś wchodzi w nasze pole widzenia, ale jest słabe w rozróżnianiu koloru, kształtu lub szczegółów. Dzieje się tak, ponieważ mniej różnych komórek w naszych oczach i mózgach jest aktywowanych, gdy widzimy obiekt naszym widzeniem peryferyjnym, niż gdy „widzimy” obiekt naszym centralnym widzeniem.
Nasze widzenie peryferyjne ewoluowało, aby dobrze nam służyć . Bardzo dobrze radzi sobie z podnoszeniem przedmiotów i poruszaniem się zarówno w słabym, jak i jasnym świetle, co pozwala nam szybko uciec przed zbliżającym się niebezpieczeństwem. To wyjaśnia wyniki niektórych dodatkowych instrukcji: w słabym świetle nadal można szybko wykryć peryferyjnym widzeniem obiektu, a gdy obiekt się porusza, zauważasz to jeszcze szybciej. Nasi przodkowie nie potrzebowali szczegółów, aby natychmiast zidentyfikować rodzaj zagrożenia. Aby zobaczyć kolor, kształt i szczegóły, mogli poczekać, aż będzie dostępna wystarczająca ilość światła i użyć swojego centralna wizja do badania względnie nieruchomego obiektu.
Więcej do zbadania
Siatkówka, od Neuroscience for Kids
When a Flashing Light Show More, from Scientific American
Now You See It, Teraz ty nie! Sprawdź swoją wizję peryferyjną od Science Buddies
To ćwiczenie zostało wykonane we współpracy z Science Buddies
