O echipă internaţională de cercetători, condusă de oameni de ştiinţă de la Facultatea de Medicină din cadrul Universităţii Washington din St. Louis, a descoperit că ochiul uman poate vedea mai multe decât s-a crezut până acum, scriu jurnaliştii britanici de la Daily Mail.
Dacă până la această descoperire de senzaţie se considera că ochiul uman nu poate percepe lumina infraroşie – aşa cum nu putem vedea razele X sau undele radio – echipa de cercetători a constatat că, în anumite condiţii, retina este capabilă de a percepe razele infraroşii. Pentru experimentul în urma căruia s-a formulat această concluzie, oamenii de ştiinţă au folosit celule prelevate din retină de şoareci şi de om. Punând în funcţiune lasere puternice care emit pulsuri cu lumină infraroşie, cercetătorii au descoperit că, atunci când lumina laser pulsează foarte rapid, celulele fotosensibile din retină percep ocazional „doze duble“ de energie infraroşie. Când se întâmplă acest fenomen, ochiul este capabil să detecteze lumină aflată în afara spectrului de vizibilitate. „Folosim informaţiile pe care le-am descoperit în aceste experimente pentru a încerca să dezvoltăm un instrument nou, care să permită oftalmologilor nu doar să examineze ochiul din punct de vedere fizic, ci şi să stimuleze anumite părţi din retină, pentru a stabili dacă aceasta funcţionează corespunzător“, a explicat coordonatorul studiului, profesorul Vladimir Kefalov. „Sperăm ca această descoperire să aibă pe viitor şi aplicaţii practice“, a mai spus cercetătorul.
Studiu după o întâmplare
Întregul studiu a fost iniţiat după ce oamenii de ştiinţă din echipa de cercetare au raportat că au văzut, ocazional, pulsuri de lumină verde în timp ce lucrau cu un laser cu infraroşu. Spre deosebire de laserele care sunt folosite ca indicatoare în cadrul unor prezentări diverse ori utilizate ca jucării, laserul cu infraroşu folosit de cercetători este unul foarte puternic, emiţând unde luminoase, despre care se considera că ar fi invizibile pentru ochiul uman. „Cei din echipă au reuşit să vadă lumina laserului, despre care ştiam că este în afara spectrului vizibil pentru noi, şi am vrut să aflăm cum au reuşit să vadă o lumină care trebuia să fie invizibilă“, a spus un alt membru al echipei, Frans Vinberg.
Vinberg, Kefalov şi ceilalţi colegi ai lor au examinat lucrările ştiinţifice publicate până acum în reviste de specializate şi au studiat şi cazurile în care diverse persoane au raportat că au văzut lumina infraroşie. Cercetătorii au repetat experimente anterioare în care lumina infraroşie a fost vizibilă şi au analizat această lumină, provenită de la mai multe tipuri de lasere, pentru a afla cum de ea devine vizibilă ocazional. „Am făcut experimente cu pulsuri laser de durate diferite, care au emis acelaşi număr total de fotoni şi am constatat că probabilitatea ca lumina să fie vizibilă creşte pe măsură ce lungimea impulsului scade“, a explicat Frans Vinberg. „Deşi durata de timp dintre impulsuri era atât de scurtă încât nu putea fi percepută cu ochiul liber, existenţa acestor impulsuri era extrem de importantă pentru perceperea luminii invizibile“, a mai spus cercetătorul.
Cum vedem lumina infraroşie
În mod normal, un foton – respectiv o particulă de lumină – este absorbit de către retină, care creează o moleculă numită fotopigment, ce începe procesul de transformare a luminii în imagine. În vederea standard, fiecare dintre fotopigmenţi absoarbe un singur foton. Însă, în momentul în care un număr foarte mare de fotoni este concentrat într-un impuls scurt emis de un laser puternic, atunci este posibil ca doi fotoni să fie absorbiţi deodată de un singur fotopigment. Astfel, energia combinată a celor două particule luminoase este suficientă pentru a activa pigmentul şi a permite ochiului să perceapă ceea ce în mod normal este invizibil.
Profesorul Kefalov a explicat că spectrul de vizibilitate include lungimi de undă de 400 până la 720 de nanometri. „Însă, dacă o moleculă de pigment din retină este «lovită» într-o succesiune rapidă de o pereche de fotoni de 1.000 de nanometri, atunci acele particule de lumină vor degaja aceeaşi cantitate de energie ca şi o singură «lovitură» provenită de la un foton de 500 de nanometri – perceptibil în spectrul vizibil. Aşa putem vedea lumina infraroşie“, a conchis Vladimir Kefalov.
Studiul a fost publicat în revista de specialitate Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), iar printre participanţii la experiment s-au numărat oameni de ştiinţă din Statele Unite ale Americii, Polonia, Elveţia şi Norvegia.
