Dzięki zmysłowi wzroku uzyskujemy ogromną ilość informacji. Rozróżniamy przedmioty jaśniejsze od ciemniejszych, oceniając ilość światła. Dalej potrafimy określić barwę, czyli w jakiś sposób oko czułe jest na długość fali. Podkreślmy wyraźnie, że chodzi tu o „jakiś” sposób — bo zjawisko widzenia barwnego jest złożone i niejednoznaczne, np. zmieszanie różnych długości fal może wywołać jednakowe wrażenie. Nadto oko umożliwia ustalenie kształtu przedmiotów, a para oczu ich odległości od obserwatora i między nimi. Zatem zmysł wzroku dostarcza nam informację o jasności, barwie, kształcie i położeniu przedmiotów. Nośnikiem tego bogactwa informacji jest światło, czyli fala elektromagnetyczna w niewielkim, a wielce użytecznym, zakresie długości fali. Tak więc widzenie jest analizą amplitudy, długości fali i rozmieszczenia źródeł światła (też tych wtórnych — odbijających) w zakresie długości fali 380-700 nm.
Oczywiście tak złożone zadanie spełnia niemniej skomplikowany aparat, który generalnie biorąc składa się z oka, nerwu wzrokowego i właściwych ośrodków mózgowych. Aparat ten kryje jeszcze wiele tajemnic w zakresie budowy, a szczególnie w zakresie funkcji poszczególnych elementów. Trwa w tym kierunku nieprzerwane natarcie badaczy wielu dyscyplin wiedzy i sygnalizując to odsyłamy ciekawych do szerszych opracowań*. Tutaj postawimy sobie bardzo ograniczone zadanie, sprowadzające się do omówienia budowy oka na tyle, aby móc wskazać szerokie, lecz jednak skończone obszary jego możliwości, sygnalizując tylko niewiele faktów doświadczalnych związanych z widzeniem wraz z próbami przyporządkowania na ich podstawie określonym elementom odpowiednich funkcji. To wszystko po to by uzyskać wyobrażenie o normach, w sensie biofizycznym, uznających zmysł wzroku za prawidłowy. Szukajmy więc odpowiedzi na takie pytania, jak np.: skąd / 1 1 1 \
dokąd oko widzi ostro tj. spełnienie równania—---= — ? Jaka jest zdolność roz-
V s s f J
dzielcza oka? Dlaczego nie cały obszar obserwowany widzimy jednakowo wyraźnie? Jaka jest minimalna energia rejestrowana przez oko (próg czułości)? Czy oko zarejestruje światło milion razy słabsze od najjaśniejszego, które znosi ? Czy wszystkie długości fali są jednakowo rejestrowane przez oko? Czy widzimy barwy, których nie dostrzegamy w widmie światła białego? Czy wrażenie barwne jest zależne od jasności? Dlaczego dopiero para oczu umożliwia widzenie przestrzenne? Pytań takich, bardziej nawet frapujących, nasuwa się wiele i sporo można postawić takich, na kcóre poza hipotezą brak, jak dotąd, odpowiedzi. A zatem z ostrożnością, należną zdobywanemu jeszcze przez naukę polu, przystąpmy do jego opisu, zaczynając od budowy oka.
12.2.1. Układ optyczny oka
Rozważania prowadzić będziemy z dwu punktów widzenia: 1 —oko jako urządzenie wyposażone w układ optyczny, śledząc jakość i sposób przekształcenia przestrzeni przedmiotowej w obrazową, 2 — oko jako układ mający aparat receptorowy, przy czym zainteresuje nas przebieg i konsekwencje analizowania obrazu przez siatkówkę.
Układ optyczny oka składa się z rogówki i soczewki ocznej, przy czym ośrodki optyczne (powietrze, ciecz wodnista i ciałko szkliste) graniczące z tymi elementami są różne. Stąd
* R. L. Grcgory — Oko i mózg. PWN, 1971.
M. A. Arbib — Mózg i jego modele. PWN, 1977.
228