Cơ chế thu nhận ánh sáng của mắt (người mù nhìn thấy màu gì, có phải màu đen không?)

Mắt người giống như một chiếc máy ảnh cực kỳ chính xác, sau khi nhận được ánh sáng do vật thể phát ra hoặc phản xạ, nó sẽ chuyển hóa thành tín hiệu thần kinh thông qua nhiều cấu trúc khác nhau như cụm thấu kính zoom quang học, cuối cùng hình thành màu sắc mà chúng ta cảm nhận được trong não.

Ánh sáng là sóng điện từ có năng lượng bức xạ điện từ theo các dải bước sóng khác nhau, từ sóng vô tuyến có bước sóng 103 mét, vi ba, ánh sáng hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X đến gamma có bước sóng 10-9 mét. Ánh sáng mà mắt người có thể cảm nhận được gọi là ánh sáng nhìn thấy, dải bước sóng của nó là khoảng 380 ~ 750 nanomet (nm, 1nm = 10-9m), và tần số khoảng 790 ~ 400 MHz (THz).

Con người không thể nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại có bước sóng lớn hơn 760 nanomet hoặc ánh sáng tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn 380 nanomet. Bản thân ánh sáng không có màu sắc, màu sắc của nó chủ yếu do cơ chế sinh lý thị giác tạo ra bởi các bước sóng ánh sáng khác nhau và hệ thần kinh của con người.

Ánh sáng truyền theo đường thẳng gọi là ánh sáng. Các hạt cơ bản tạo nên ánh sáng được gọi là photon hay lượng tử ánh sáng, chúng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt, được gọi là đối ngẫu sóng-hạt. Theo thời gian trung bình, photon có thể thể hiện sự biến động như khúc xạ, giao thoa và nhiễu xạ; theo thời gian tức thời, photon là một hạt được phát ra không liên tục bởi vật thể phát sáng, mà Einstein gọi là lượng tử ánh sáng.

Ánh sáng phản xạ từ vật thể đi vào mắt rồi đi qua giác mạc (các mô trong suốt lồi và lõm), thủy dịch (chất lỏng trong suốt giống như nước), thấu kính (mô trong suốt hai mặt lồi), và thủy tinh thể (gel trong suốt). Các tia sáng bị khúc xạ bởi chuỗi giao điểm khúc xạ trong suốt này để hội tụ và hình ảnh trên võng mạc.

Hiện tượng ánh sáng đi qua mắt và tập trung ở võng mạc được gọi là hiện tượng khúc xạ. Cơ thể con người được cấu tạo bởi giác mạc, thủy dịch, thấu kính và thủy tinh thể để tạo thành hệ thống khúc xạ đồng tâm của mắt.

Sau khi võng mạc được kích thích bởi ánh sáng từ hình ảnh, nó sẽ tập trung tạo thành hình ảnh ngược, được chuyển hóa thành các điện thế hoạt động để gây ra các xung thần kinh, các xung thần kinh này được tập trung đến thị giác rồi truyền đến trung tâm thị giác của não sau.

Vậy người mù có phải chỉ nhìn thấy màu đen không?

Câu trả lời là không phải như vậy. Đối với bệnh nhân mù toàn bộ bẩm sinh, bẩm sinh không có thị lực, không phải mắt không nhìn được mà là não không xử lý được thông tin thị giác. Những gì mà nhãn cầu của họ nhận được là “Không có gì”, nó trống rỗng.

Mặc dù vậy, những bệnh nhân bị mù toàn bộ bẩm sinh cũng có thể nằm mơ. Các bệnh nhân mô tả rằng trong giấc mơ của họ sẽ không có bất kỳ hình ảnh hay hình ảnh nào, nhưng có những giác quan khác như xúc giác và khứu giác có thể tạo nên giấc mơ của họ.

Người mù rõ ràng không thể nhìn thấy bất cứ thứ gì bằng mắt nhưng đôi khi họ có thể nhìn thấy một loạt ánh sáng nhấp nháy, con người, ô tô, tòa nhà và những thứ xung quanh khác.