Jak experimentovat sám na sobě

12. 02. 2013 9:09:09
Zde se pokusíme experimentem vyvrátit či falzifikovat hypotézu, podle které člověk vnímá infračervené světlo. Jedná se o vizuální vnímání infračerveného světla přilehlého k viditel­nému spek­tru, tedy blízkého infra­červeného záření (NIR), dle některých autorů o vlnových délkách cca 720 až 1200 nm (zde tedy rozhodně ne­hovoříme o tzv. tepelném čití), které si každý může vyzkoušet sám na sobě.

Toto pásmo má vlastnosti podobné viditelnému světlu. Podle rozšířených laických představ by měly infračer­vené filtry v našich digitálních fotoapa­rátech takovéto infračervené světlo odfiltrovat. Protože infra­čer­vené světlo je v normálních pod­mínkách všudypřítomné a sen­zory digitálních fotoaparátů jsou na IR záření citlivé, bývá sku­tečně před senzorem předřazen IR filtr. Jenže většina filtrů ve fotoaparátech značnou část NIR propouští a na fotografii pak vidíme směs viditelného a infračerveného obrazu. Na stránkách výrobců a prodejců digitálních fotoapa­rátů také najdeme jednoduchý test, kde se říká: „Zda je váš digitální fotoaparát na IR záření cit­livý, zjistíte poměrně jednoduše pomocí dál­kového ovla­dače k televizoru. Pokud je fotoaparát na IR citlivý, bude po vyfocení diody ovladače při zmáčk­nutém tlačítku tato dioda na snímku svítit.“

Infračervené filtry jsou používány nejčastěji spolu se speciálními infračervenými filmy, neboť infračervený film je citlivý nejen na ultrafialové záření, ale též i na kratší vlnové délky z viditel­ného spektra. Takže je nutné odfiltrovat všechno optické záření kromě infračerveného. Speciální IR filtr pak propouští pouze infračervené světlo, nejčastěji o vlnové délce nad 720 nm. Těchto filtrů se využívá v kriminalistice, lékařské fotografii, při zjišťování rozložení a stavu vegetace, kde slouží ke změně barevného podání a kontrastu snímku. Speciální IR filtr však pro­dlužuje dobu expozice a vzhledem k tomu, že fotoa­paráty pou­žívají zabudovaný filtr, který nao­pak část infračerveného světla nepropouští, při pou­žití speciál­ního IR filtru je třeba počítat s výrazným pro­dloužením expozice a nutností použití stativu.

Sám sobě, jako pokusné osobě, tedy experimentátor může nasadit uzavřené brýle, namísto skel osa­zené infračervenými filtry, které propouští pouze infračervené světlo o vlnové délce nad 720 nm (např. japonský filtr Digital King IR 77 mm). Tyto speciální NIR filtry by měly odfiltrovat všechno op­tické záření kromě záření infračerveného. Nutno podotknout, že svářecí brýle, o kterých by zde mohl laik uvažovat, v tomto experimentu ne­přicházejí v úvahu. Svářecí brýle pro svařování plynem, tvrdé pájení či řezání s polykarbonáto­vým zorníkem chrání před popálením rohovky při svařování, když pohlcují 99,5% veškerého infračerveného záření. U obloukového svařovaní se užívá svářecí kukla, svářečův zrak chránící před ultrafialovým a infračerveným zářením, které se vyskytuje ve všech typech obloukového svařování. Svářecí brýle ani svářecí kukla se tak pro daný experiment nehodí, ne­boť jde o jinou filtraci elektromagnetického záření.

Experimentátor přejde pak do volného prostoru za běžného denního světla. Jestliže ve volném prostoru s upravenými brýlemi za plného denního světla uvidí, byť třeba jen částečně, okolní svět (zde nezáleží na barvách ani na jasu), pak prostřednictvím re­ceptorů v oku zřejmě vnímá infračervené záření (NIR), dosud označované za neviditelné. Pokud s nasazenými brýlemi okolní svět nevidí, tedy nevidí zhola nic, nemů­žeme hned pro­hlašo­vat, že NIR světlo nevnímá. Zde by totiž mělo docházet po tom, co byly odfiltrovány kratší vlnové délky z viditelného spektra, k situaci podobné našemu skotopickému vidění, tedy vi­dění za tmy.

Na hlubokou tmu se musí oko člověka nejprve adaptovat. Zákla­dem adaptace oka na tmu není jen tzv. zornicový reflex, tedy rozšiřo­vání zornice, jež umožňuje zvýšit množství světla vstupují­cího do oka. Adap­tační mechanismus využívá také možnosti mě­nit plochu sítnice, ze které po­dráždění směřuje k jednomu neuronu. Čím je intenzita vnímaných světelných podnětů menší, tím je kon­vergenční plocha větší. Ve tmě také roste koncentrace molekul na světlo citlivého zrako­vého pigmentu a tím stoupá pravděpo­dob­nost interference do oka dopadajícího světla s jeho molekulami. Zároveň se zde uplatňuje i ča­sová akumulace, kdy malý či podpra­hový stimul, po­kud je dostatečně dlouhý, může být i přes jeho velmi malou intenzitu zrakovým systémem de­tekován. Obecně platí, že adaptace na tmu je pomalejší než adaptace na světlo. Celá adaptace lidského zraku na hlubokou tmu, podobně jako je tomu u některých zvířat, tak trvá poměrně dlouhou dobu, v průměru 30-60 minut. A pokud ani po šedesáti minutách adaptace zraku na změněné světelné podmínky, cha­rakte­rizované použitými IR filtry, coby pokusné osoby s nasazenými brýlemi okolní svět vůbec nevidíme, mů­žeme směle prohlásit, že infračervené světlo nevnímáme. Tedy že je pro nás infračervené světlo o vlnové délce nad 720 nm skutečně neviditelné. Jenže... Vždy se najde při všelijakých experimentech nějaké to jenže.

Ale nebudu čtenáře napínat, ja­ponský filtr Digital King IR 77 mm jsem si koupil. Když jsem ho vytahoval z pouzdra, lekl jsem se, protože vypadal jako černý, absolutně neprůhledný. Ovšem jak jsem si jej nainstaloval před oko a zadíval se jím na krajinu venku za oknem, hned jsem ce­lou krajinu uviděl. Sice mizerně, ale viděl jsem ji. Že mizerně, to ještě nic neznamená, neboť čím déle si bude nějaká pokusná osoba na vidění přes takovéto filtry zvykat, tím lépe nakonec okolní svět (i když přece jenom nedokonale) uvidí. Ale každopádně nám tu něco zjevně nehraje. Buď nám Japonci lžou, a jejich IR filtry denní světlo neodfiltrují. Nebo infračervené světlo, vesměs označované za neviditelné, je pro nás ve skutečnosti viditelné, a tedy stávající, obecně uzná­vané poučky o NIR záření neplatí. Já osobně, po všech možných konzultacích se všelijakými odborníky, se ale nakonec kloním k jiné variantě.

Každý člověk je přece jen trochu jiný a tedy i plynule klesající citlivost oka na vlnové délky světla je u každého z nás trochu jiná. Navíc vždy záleží na podmínkách pozorování. A tak na určitých frekvencích (délkách vln), kde se pro nás viditelné světlo s NIR prolínají, tyto nelze od sebe odlišit. Obě (údajně různá) záření jsou ve své fyzikální podstatě stejným elektromagne­tickým vlněním, v určitých sporných a diskutovaných případech dokonce na stejných frekvencích a shod­ných vlnových délkách. Tak proč bychom měli NIR od viditelného světla striktně odlišovat? Protože se obecně soudí, že NIR není světlo, ale teplo? Je pravda, že infračervené záření zahřívá povrchy těles, avšak to není jeho výsadou. Ve sku­tečnosti povrch těles zahřívá, a to nám potvrdí nakonec každý fyzik, ab­sorpce veškerého elektromag­netického záření. Vzhledem k jeho fyzikální podstatě nelze o infračerveném záření tvrdit, že představuje jenom teplo, zrovna tak jako nelze tvrdit, že představuje pouze světlo. A pokud jde pak o měření, jsou naše zobrazovací či měřící zaří­zení nastavena buď na tu či onu podobu infračerveného záření. Je to jako s vlastním mě­řením jednotlivých fotonů. Na jed­nom měření se nám jeví foton jako korpuskule, na jiném měření jako kilometr dlouhá vlna.

Jinak řečeno, zvykněme si na fakt, že určování subjektivních přídomků „neviditelné“ a „viditelné“ u elektromagnetického vlnění, obecně označovaného za blízké infračervené, nějakým striktně daným, jednoznačným pravidlem, které se opírá o některý fyzikální zákon, vyjádřený matematickými vzorci, prostě neexistuje. Například podle poslední evropské Směrnice z roku 2006, hovořící o zdravotních a bezpečnostních požadavcích týkajících se rizik spojených s optickým zářením z umělých zdrojů, nejde u vlnové délky 720 nm (na rozdíl od názorů některých výrobců či prodejců IR filtrů) o infračervené záření, ale o optické viditelné záření. V novějších definicích se nejčastěji za infračervené záření označuje elektromagnetické záření vlnových délek 800 nm až 0,5 mm. Ve skutečnosti se hranice viditelného světla, určená jeho vlnovou délkou, směrem k delším vlnám za posledních cca 50 let posunula a v souvislosti s novými objevy biologů a zoologů se bude dále posouvat.

Samozřejmě vyvolává tato situace další otázky. Ale tak už to na cestách za poznáním bývá. Co vypadá jednoduše, často jednoduché není a co vypadá jako jednoznačné, obyčejně zase až tak jednoznačné nebývá. To platí i pro vnímání či percepci rodu z čeledi Hominidae, kam patří člověk moudrý, tedy Homo sapiens. Neboť jak zakladatelé moderní vědy říkávali, člověk není stroj a lidské oko není camera obscura.

Autor: Karel Wágner | úterý 12.2.2013 9:09 | karma článku: 16.61 | přečteno: 1562x

Další články blogera

Karel Wágner

Je třeba utáhnout šrouby ?

Jak se v posledních dnech díky nejrůznějším článkům a rozhovorům z našich sdělovacích prostředků dozvídáme, na českých silnicích loni zemřelo 565 lidí, o 63 více než předloni.

12.1.2019 v 9:00 | Karma článku: 26.07 | Přečteno: 719 | Diskuse

Karel Wágner

Memento mori

Premiér Andrej Babiš v pondělním rozhovoru před novináři prohlásil, že nechce, aby se Česká republika připojila nejen k paktu o migraci, ale i k paktu o uprchlících.

19.12.2018 v 9:09 | Karma článku: 28.98 | Přečteno: 663 | Diskuse

Karel Wágner

Jak nám v Kosovu pravda s láskou zvítězily

Z našich sdělovacích prostředků se dozvídáme, že Kosovo bude mít pravidelnou armádu. A tak bych rád zopakoval povídání o Kosovu, které jsem zveřejnil ve čtvrtek 7.4.2016 na svém blogu.

14.12.2018 v 18:00 | Karma článku: 43.93 | Přečteno: 2926 | Diskuse

Karel Wágner

Začneme brát 4. dimenzi vážně?

Řada vědců dnes soudí, že čtvrtá prostorová dimenze by mohla být buď velká, a proto i patrná, nebo naopak malá, svinutá, pro nás nepozorovatelná.

24.11.2017 v 9:09 | Karma článku: 18.61 | Přečteno: 1353 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Petr Bajnar

Freudovské přeřeknutí

Ačkoli jsem si svůj poslední článek v rubrice Věda „O lidské (ne)inteligenci“ pro kontrolu dvakrát četl, přesto jsem v něm napsal větu: "Ve zvířatech bude vidět jen zdroj výživných bílkovin a ne LIDSKOU bytost".

18.2.2019 v 16:50 | Karma článku: 11.50 | Přečteno: 405 | Diskuse

Dana Tenzler

Chemie v jezírku - tajuplné bublinky v ledu

Jak se dostanou do ledu bubliny a proč se objevují jen někdy? Na vině je chemie a biologie, která neodpočívá ani v zimě. (délka blogu 5 min.)

18.2.2019 v 8:00 | Karma článku: 16.22 | Přečteno: 258 | Diskuse

Jan Mestan

'Zapomenutý' článek H. G. Owena

V roce 1976 vyšel dlouhý text H. G. Owena, který jej publikoval v magazínu Philosophical Transactions of The Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences. Owen se v něm zabývá myšlenkou expandující Země.

17.2.2019 v 18:20 | Karma článku: 11.79 | Přečteno: 208 | Diskuse

Julius Maksa

Jak nejlépe zabránit na dálnici jízdě v protisměru?

V pátek se staly dvě dopravní nehody na českých dálnicích, způsobené řidiči jedoucími v protisměru. Pomůže umístění nové dopravní značky? Neexistuje lepší značení, které by nebylo možné přehlédnout? Jedno řešení bych měl.

16.2.2019 v 14:15 | Karma článku: 38.95 | Přečteno: 3207 | Diskuse

Dana Tenzler

Planckova hvězda - teoretický pohled do černé díry

Co se stane s hmotou, která spadla do tzv. černé díry? Od určitého bodu její dráhy její osud už nemůžeme pozorovat. Věda má naštěstí ještě jiné možnosti, jak vysvětlit procesy, které nejsou vidět. (délka blogu 15 min.)

14.2.2019 v 8:00 | Karma článku: 26.60 | Přečteno: 1038 | Diskuse
Počet článků 245 Celková karma 33.00 Průměrná čtenost 2858
příležitostný publicista
Moje knihy na iDNES.cz - Knihy.iDNES.cz

Najdete na iDNES.cz