Posts Tagged ‘colore e natura’

Un modo romantico di valutare la propria vista

Tuesday, October 1st, 2013

Quasi tutti riescono a riconoscere nel cielo stellato il noto asterismo del Grande Carro. Se osservate con attenzione la seconda stella del manico, probabilmente vi potrete accorgere che si tratta in realtà di due stelle.

Il Grande Carro, immagine da wikipedia

Il Grande Carro, immagine da wikipedia


Quello che è stato affermato da molti anni è che se siete in grado di distinguere le due stelle, questo è indice che avete una visione normale, i famosi “dieci decimi”. A uno studio più accurato questo sembra strano, dato che le due stelle distano circa 12 primi, mentre il limite dei dieci decimi è di 1′. Ma alcuni studi sembrano mostrare che è davvero così, quindi quando vi recate romanticamente a vedere le stelle, potete anche valutare l’acuità visiva del vostro partner.
Chi volesse leggere il breve testo con maggiori dettagli che ho preparato per la lezione al corso di laurea di ottica e optometria, lo trova a questo link. Ovviamente sono gradite osservazioni, correzioni e simili. In particolare, ho dato per scontato concetti che dovrebbero essere ovvi per gli studenti del corso di laurea, se questo lo rendesse illeggibile ditemelo!

la vista dei ragni usa le imperfezioni come forza!

Saturday, February 18th, 2012

In questi giorni sto facendo esami, e una domanda “classica” riguarda l’aberrazione cromatica, cioè il fatto che l’indice di rifrazione di un materiale dipende dalla lunghezza d’onda. Dato che il potere di una lente dipende dall’indice di rifrazione ecco che una lente si trova ad avere poteri diversi a seconda della lunghezza d’onda. La conseguenza è che, ad esempio, sul nostro occhio la radiazione blu va a fuoco prima della retina mentre la radiazione rossa va a fuoco dopo (molti di voi avranno fatto, durante una visita oftalmica, un test in cui vi chiedevano “meglio rosso o meglio verde” che si basa su questo principio). L’aberrazione cromatica sembra avere un aspetto utile di compensazione di altre problemi che si dicono “aberrazioni geometriche”, ma un recente articolo pubblicato su Science ha mostrato come l’aberrazione cromatica sia indispensabile in alcuni ragni per avere una visione tridimensionale corretta.
In noi umani la visione tridimensionale nasce dal confronto delle immagini leggermente sfalsate che arrivano ai due occhi (ne ho parlato alla radio australiana, ritrovate il link qui). Gli insetti non possono utilizzare questa strategia e quindi muovono la testa in modo da avere due immagini successive diverse e da questo stimare la distanza (si chiama “parallasse di movimento”). Ma i ragni saltatori usano un altro metodo. Questi animali hanno una retina fatta a quattro strati uno sopra l’altro. I primi due strati sono sensibili soprattutto alla luce verde, mentre il terzo e il quarto sono sensibili soprattutto all’ultravioletto. Per via dell’aberrazione cromatica la luce verde arriva perfettamente a fuoco sul primo strato e fuori fuoco sul secondo. Ma l’immagine fuori fuoco sembra proprio quella utile a valutare la distanza, dato che l’entità dello sfocamento dipende dalla distanza. Per verificare questa loro ipotesi i ricercatori dell’Università di Osaka hanno misurato la precisione di salto del ragno (ok ricorda un po’ la barzelletta della pulce a cui levano le gambe per saltare) sotto una luce verde e sotto una luce rossa a cui avevano levato la componente verde. In quest’ultimo caso il salto era estremamente impreciso (il video è ovviamente su youtube). E’ bello vedere come, dopo tutte le prove genetiche e elettrofisiologiche sulla retina, i ricercatori hanno voluto fare la prova dal vero sui ragni per capire se accadeva realmente! Ed è affascinante come la natura utilizzi di imperfezioni apparenti (come l’aberrazione cromatica) per permettere una maggiore precisione!Il Ragno saltatoreIl video dei salti del ragno

Le renne vedono l’ultravioletto

Tuesday, June 7th, 2011

Gli amici de ilsussidiario.net hanno pubblicato un mio articoletto sulla visione delle renne: lo trovate qui.

Nuove scoperte sulla visione dei polli

Saturday, April 17th, 2010

Un recente articolo pubblicato su PLoS ONE e interamente disponibile in rete da parte di alcuni studiosi della Washington University School of Medicine di St. Louis ha mostrato nuove scoperte nella visione degli uccelli e in particolare dei polli. E’ da tempo noto che gli uccelli hanno una visione del colore superiore alla nostra poiché sono dotati di un maggior numero di coni. In particolare, mentre noi umani abbiamo tre tipi di coni per la visione del colore (denominati talvolta rosso, verde e blu perché sensibili soprattutto a queste lunghezze d’onda, anche se tale definizione non è molto precisa) i polli hanno 4 coni dedicato alla visione del colore, dato che ne hanno uno dedicato alle lunghezze d’onda molto corte del viola e dell’UV, e un particolare cono detto “doppio cono” che faciliterebbe la percezione del movimento. La scoperta più curiosa riguarda la distribuzione dei coni sulla retina del pollo. In pratica nessun cono avrebbe accanto un cono dello stesso tipo. In questo modo la distribuzione dei coni permetterebbe una migliore visione dei colori. Nell’occhio umano la distribuzione è molto diversa: basta vedere gli studi di Roorda e Williams per vedere che molti coni rossi o verdi sono raggruppati insieme. D’altronde pare che i polli decidano del fascino delle loro compagne dal colore delle piume, quindi la visione del colore diventa per loro decisiva…

L'immagine della retina umana ottenuta con ottiche adattive da Roorda e Williams mostra che i coni sono raggruppati

L'immagine della retina umana ottenuta con ottiche adattive da Roorda e Williams mostra che i coni sono raggruppati

Gli scarabei e la luce polarizzata

Friday, November 13th, 2009

Una delle tipiche cose che spiegonel corso delle mie lezioni quando parlo di ottica fisica è che molti animali traggono il loro colore da alcuni fenomeni tipicamente ondulatori. L’esempio tipico sono le ali delle farfalle. Ma recentemente al Georgia Institute for Technology hanno approfondito (la ricerca è descritta su Science) lo studio dei colori degli insetti. In particolare Vivek Sharma, Mohan Srinivasarao e altri ricercatori del Georgia Tech hanno “guardato da vicino” con tecniche di microscopia confocale un particolare tipo di scarabeo. Questo scarabeo ha un deciso colore verde che nasce dal fatto che riflette esclusivamente la luce polarizzata circolarmente verso sinistra. Così se viene illuminato da luce bianca polarizzata circolarmente verso detra, esso perde tutta la sua lucentezza. .
La ragione è nel fatto che le cellule dello scarabeo si compattano in strutture di enorme regolarità sullo stile dei cristalli liqidi usati ad esempio in tutti i display dei telefonini (che non a caso sono anche loro sensibili alla luce polarizzata). Già Michelson si era accorto, nel 1900, che il colore di questi scarabei era dovuto alla polarizzazione. Ma oggi possiamo vedere la complessa struttura degli esoscheletri e provare a imitarla.

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