Jump to content

దృశ్య వర్ణపటం

వికీపీడియా నుండి
"రంగుల వర్ణపటం" redirects here. సంగీత ఆల్బమ్ కొరకు, ది కలర్ స్పెక్ట్రమ్ చూడండి.
తెలుపు రంగు కాంతి గాజు పట్టకం ద్వారా కనిపించే వర్ణపటంలోని రంగులలోకి విక్షేపణం చెందుతుంది.

దృశ్య వర్ణపటం (visible spectrum) అనేది మానవ కంటికి కనిపించే విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటంలోని భాగం. ఈ తరంగదైర్ఘ్యాల పరిధిలోని విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని కనిపించే కాంతి (లేదా కేవలం కాంతి) అని పిలుస్తారు. ఆప్టికల్ వర్ణపటం కొన్నిసార్లు దృశ్య వర్ణపటంతో సమానంగా పరిగణించబడుతుంది, అయితే కొందరు రచయితలు ఈ పదాన్ని మరింత విస్తృతంగా నిర్వచించారు, ఇందులో విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటంలోని అతినీలలోహిత, పరారుణ భాగాలను కూడా చేర్చారు, వీటన్నింటినీ కలిపి ఆప్టికల్ వికిరణం అని పిలుస్తారు.[1][2]

ఒక సాధారణ మానవ కన్ను సుమారు 380 నుండి సుమారు 750 నానోమీటర్ల తరంగదైర్ఘ్యాలకు స్పందిస్తుంది.[3] పౌనఃపున్యం పరంగా, ఇది 400–790 టెరాహెర్ట్జ్ పరిసరాల్లోని బ్యాండ్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఈ సరిహద్దులు స్పష్టంగా నిర్వచించబడలేదు, ఒక్కో వ్యక్తికి మారవచ్చు.[4] అనుకూల పరిస్థితులలో, మానవ అవగాహన పరిమితులు 310 nm (అతినీలలోహిత), 1100 nm (సమీప పరారుణ) వరకు విస్తరించగలవు.[5][6][7]

వర్ణపటం మానవ దృశ్య వ్యవస్థ వేరు చేయగల అన్ని రంగులను కలిగి ఉండదు. ఉదాహరణకు గులాబీ లేదా మెజెంటా లాంటి ఊదా రంగు వైవిధ్యాల అసంతృప్త రంగులు ఉండవు ఎందుకంటే అవి బహుళ తరంగదైర్ఘ్యాల మిశ్రమం ద్వారా మాత్రమే తయారవుతాయి. ఒకే తరంగదైర్ఘ్యం ఉన్న రంగులను స్వచ్ఛమైన రంగులు లేదా వర్ణపట రంగులు అని కూడా పిలుస్తారు.[8][9]

కనిపించే తరంగదైర్ఘ్యాలు విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటంలోని "ఆప్టికల్ విండో" ప్రాంతం ద్వారా భూమి వాతావరణం గుండా ఎక్కువగా క్షీణించకుండా వెళుతాయి. ఈ దృగ్విషయానికి ఉదాహరణ, స్వచ్ఛమైన గాలి ఎరుపు రంగు కంటే నీలం రంగును ఎక్కువగా చెదరగొడుతుంది, కాబట్టి మధ్యాహ్న ఆకాశం నీలం రంగులో కనిపిస్తుంది (సూర్యుని చుట్టూ ఉన్న ప్రాంతం తెలుపు రంగులో కనిపిస్తుంది ఎందుకంటే కాంతి అంతగా చెదరగొట్టబడదు). ఆప్టికల్ విండోను "దృశ్య విండో" అని కూడా పిలుస్తారు, ఎందుకంటే ఇది మానవ కంటికి కనిపించే ప్రతిస్పందన వర్ణపటంతో అతివ్యాప్తి చెందుతుంది. సమీప పరారుణ (NIR) విండో మానవ దృష్టికి దూరంగా ఉంటుంది, మీడియం వేవ్‌లెంగ్త్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (MWIR) విండో, పొడవైన-తరంగదైర్ఘ్యం లేదా ఫార్-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ (LWIR లేదా FIR) విండోలు కూడా అలాగే ఉంటాయి, అయినప్పటికీ ఇతర జంతువులు వాటిని గ్రహించగలవు.[2][4]

వర్ణపట రంగులు

[మార్చు]

మూస:Spectral colors simple table

ప్రధాన వ్యాసం: వర్ణపట రంగు

తరంగదైర్ఘ్యాల ఇరుకైన బ్యాండ్ కనిపించే కాంతి (ఏకవర్ణ కాంతి) ద్వారా ఉత్పత్తి చేయగల రంగులను వర్ణపట రంగులు అంటారు. చిత్రంలో సూచించిన వివిధ రంగుల శ్రేణులు సుమారుగా ఉంటాయి: వర్ణపటం నిరంతరాయంగా ఉంటుంది, ఒక రంగుకు, తదుపరి రంగుకు మధ్య స్పష్టమైన సరిహద్దులు ఉండవు.[10]

చరిత్ర

[మార్చు]
1704 ఆప్టిక్స్ నుండి న్యూటన్ రంగు చక్రం, సంగీత స్వరాలతో అనుబంధించిన రంగులను చూపుతుంది. ఎరుపు నుండి వయొలెట్ వరకు ఉన్న వర్ణపట రంగులు సంగీత స్థాయి స్వరాల ద్వారా D వద్ద ప్రారంభమై విభజించబడ్డాయి. సర్కిల్ D నుండి D కి పూర్తి ఆక్టేవ్‌ను పూర్తి చేస్తుంది. న్యూటన్ సర్కిల్ వర్ణపటంలోని ఒక చివర ఎరుపును, మరొక వైపు వైలెట్ పక్కన ఉంచుతుంది. ఎరుపు, వయొలెట్ కాంతిని కలిపినప్పుడు నాన్-స్పెక్ట్రల్ ఊదా రంగులు గమనించవచ్చనే వాస్తవాన్ని ఇది ప్రతిబింబిస్తుంది.

13వ శతాబ్దంలో, గాజు లేదా స్ఫటికం గుండా కాంతి ప్రయాణించే ప్రక్రియ లాంటి ప్రక్రియ ద్వారానే ఇంద్రధనస్సు ఉత్పత్తి అవుతుందని రోజర్ బేకన్ సిద్ధాంతీకరించాడు.[11]

17వ శతాబ్దంలో పట్టకాలు (prisms) తెల్లటి కాంతిని విడదీసి తిరిగి కలపగలవని ఐజాక్ న్యూటన్ కనుగొన్నాడు, ఆ దృగ్విషయాన్ని తన ఆప్టిక్స్ పుస్తకంలో వివరించాడు. ఆప్టిక్స్‌లో తన ప్రయోగాలను వివరించడంలో 1671లో ముద్రణలో వర్ణపటం (స్పెక్ట్రం - "స్వరూపం" లేదా "దృశ్యం" కోసం లాటిన్ పదం) అనే పదాన్ని ఆ కోణంలో ఉపయోగించిన మొదటి వ్యక్తి ఆయన. సూర్యకాంతి ఇరుకైన పుంజం కోణంలో గాజు పట్టకం ముఖాన్ని తాకినప్పుడు, కొంత భాగం పరావర్తనం చెందుతుంది, కొంత పుంజం గాజు గుండా ప్రయాణిస్తుంది, విభిన్న-రంగుల బ్యాండ్‌లుగా ఉద్భవిస్తుందని న్యూటన్ గమనించాడు. కాంతి వివిధ రంగుల కణాలు (కార్పస్కిల్స్) తో రూపొందించబడిందని న్యూటన్ పరికల్పన చేశాడు, పారదర్శక పదార్థంలో కాంతి వివిధ రంగులు వేర్వేరు వేగంతో కదులుతాయని, గాజులో ఊదా రంగు కంటే ఎరుపు కాంతి త్వరగా కదులుతుందని ప్రతిపాదించాడు. దీని ఫలితంగా ఎరుపు కాంతి పట్టకం గుండా వెళుతున్నప్పుడు వైలెట్ కంటే తక్కువ వంగి (వక్రీభవనం) రంగుల వర్ణపటాన్ని సృష్టిస్తుంది.

పట్టక రంగుల గురించి న్యూటన్ పరిశీలన (డేవిడ్ బ్రూస్టర్ 1855)

న్యూటన్ మొదట వర్ణపటాన్ని ఆరు పేర్ల రంగులుగా విభజించాడు: ఎరుపు, నారింజ, పసుపు, ఆకుపచ్చ, నీలం, వయొలెట్. ప్రాచీన గ్రీకు సోఫిస్టుల నుండి ఉద్భవించిన ఏడు అనేది ఒక ఖచ్చితమైన సంఖ్య అని నమ్మినందున అతను ఏడవ రంగుగా ఇండిగోను చేర్చాడు, రంగులు, సంగీత స్వరాలు, సౌర వ్యవస్థలో తెలిసిన వస్తువులు, వారంలోని రోజుల మధ్య సంబంధం ఉందని భావించాడు.[12] మానవ కన్ను ఇండిగో పౌనఃపున్యాలకు సాపేక్షంగా సున్నితంగా ఉండదు, మంచి దృష్టి ఉన్న కొందరు వ్యక్తులు నీలం, వైలెట్ నుండి ఇండిగోను వేరు చేయలేరు. ఈ కారణంగా ఐజాక్ అసిమోవ్‌తో సహా తరువాతి వ్యాఖ్యాతలు ఇండిగోను దానికదే రంగుగా పరిగణించకూడదని సూచించారు, కేవలం నీలం లేదా వయొలెట్ నీడగా పరిగణించాలని అభిప్రాయపడ్డారు.[13] "ఇండిగో", "నీలం" ద్వారా న్యూటన్ ఉద్దేశించినది ఆ రంగు పదాల ఆధునిక అర్థాలకు అనుగుణంగా లేదని సాక్ష్యాలు సూచిస్తున్నాయి. న్యూటన్ పట్టక రంగుల పరిశీలనను కనిపించే కాంతి వర్ణపటం రంగు చిత్రంతో పోల్చినప్పుడు "ఇండిగో" నేడు నీలం అని పిలువబడే దానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, అయితే అతని "నీలం" సియాన్ రంగుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.[14][15][16]

18వ శతాబ్దంలో, జోహాన్ వోల్ఫ్‌గ్యాంగ్ వాన్ గోథే తన థియరీ ఆఫ్ కలర్స్ లో ఆప్టికల్ స్పెక్ట్రా గురించి రాశాడు. గోథే ఆప్టికల్ ఆఫ్టర్ ఇమేజ్‌ని సూచించడానికి స్పెక్ట్రం (స్పెక్‌ట్రమ్) అనే పదాన్ని ఉపయోగించాడు, ఆర్థర్ షోపెన్‌హౌర్ తన ఆన్ విజన్ అండ్ కలర్స్లో అదే విధంగా ఉపయోగించాడు. నిరంతర వర్ణపటం అనేది ఒక సమ్మేళన దృగ్విషయం అని గోథే వాదించాడు. దృగ్విషయాన్ని వేరుచేయడానికి న్యూటన్ కాంతి పుంజాన్ని ఇరుకుగా ఎక్కడైతే చేసాడో, అక్కడ విశాలమైన ఎపర్చరు వర్ణపటాన్ని ఉత్పత్తి చేయదని, వాటి మధ్య తెలుపుతో ఎరుపు-పసుపు, నీలం-సియాన్ అంచులను మాత్రమే ఉత్పత్తి చేస్తుందని గోథే గమనించాడు. ఈ అంచులు అతివ్యాప్తి చెందడానికి తగినంత దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే వర్ణపటం కనిపిస్తుంది.

19వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, కనిపించే పరిధికి వెలుపల ఉన్న కాంతిని విలియం హెర్షెల్ (పరారుణ), జోహాన్ విల్హెల్మ్ రిట్టర్ (అతినీలలోహిత), థామస్ యంగ్, థామస్ జోహాన్ సీబెక్ తదితరులు కనుగొని వర్గీకరించడంతో దృశ్య వర్ణపటం భావన మరింత స్పష్టంగా మారింది.[17] 1802లో వివిధ కాంతి రంగుల తరంగదైర్ఘ్యాలను కొలిచిన మొదటి వ్యక్తి యంగ్.[18]

19వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో థామస్ యంగ్, హెర్మన్ వాన్ హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ దృశ్య వర్ణపటం, రంగు దృష్టి మధ్య సంబంధాన్ని అన్వేషించారు. రంగును గ్రహించడానికి కన్ను మూడు విభిన్న గ్రాహకాలను ఉపయోగిస్తుందని వారి రంగు దృష్టి సిద్ధాంతం సరిగ్గానే ప్రతిపాదించింది.

కనిపించే పరిధికి పరిమితులు

[మార్చు]
ఫోటోపిక్ (నలుపు), స్కోటోపిక్ (ఆకుపచ్చ) ప్రకాశించే సామర్థ్య విధులు. క్షితిజ సమాంతర అక్షం nm లో తరంగదైర్ఘ్యం. మరింత సమాచారం కోసం ప్రకాశించే సామర్థ్య విధిని చూడండి.

దృశ్య వర్ణపటం అనేది రెటీనాను చేరుకోగల, దృశ్య ఫోటోట్రాన్స్‌డక్షన్‌ను ప్రేరేపించగల (సకశేరుక దృశ్య ఆప్సిన్‌ను ఉత్తేజపరచగల) తరంగదైర్ఘ్యాలకు పరిమితం చేయబడింది. UV కాంతికి సున్నితత్వం సాధారణంగా లెన్స్ ద్వారా ప్రసారం ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది. IR కాంతికి సున్నితత్వం దృశ్యమాన ఆప్సిన్ల స్పెక్ట్రల్ సెన్సిటివిటీ ఫంక్షన్ల ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. ఈ కారకాలన్నింటినీ పరిగణనలోకి తీసుకునే ప్రకాశించే సామర్థ్య విధి (luminous efficiency function) ద్వారా ఈ పరిధి సైకోమెట్రిక్‌గా నిర్వచించబడుతుంది. మానవులలో రెండు దృశ్య వ్యవస్థలలో ప్రతిదానికీ ఒక ప్రత్యేక విధి ఉంటుంది, ఒకటి పగటిపూట ఉపయోగించే ఫోటోపిక్ దృష్టి కోసం (ఇది శంకువు కణాల ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం వహిస్తుంది), మరొకటి మసకబారిన కాంతిలో ఉపయోగించే స్కోటోపిక్ దృష్టి కోసం (ఇది రాడ్ కణాల ద్వారా మధ్యవర్తిత్వం వహిస్తుంది). ఈ ప్రతి విధులకు వేర్వేరు కనిపించే పరిధులు ఉంటాయి. అయితే కనిపించే పరిధి గురించిన చర్చ సాధారణంగా ఫోటోపిక్ దృష్టిని ఊహిస్తుంది.

వాతావరణ ప్రసారం

[మార్చు]

వాతావరణం గుండా వెళ్ళగల కాంతి పరిధి అయిన ఆప్టికల్ విండోకు సరిపోయేలా చాలా జంతువుల దృశ్య పరిధి ఉద్భవించింది. ఓజోన్ పొర దాదాపు అన్ని UV కాంతిని (315 nm కంటే తక్కువ) గ్రహిస్తుంది.[19] అయితే ఇది భౌమ కాంతిని (ఉదాహరణకు బయోలుమినిసెన్స్) కాకుండా కాస్మిక్ కాంతిని (ఉదాహరణకు సూర్యకాంతి) మాత్రమే ప్రభావితం చేస్తుంది.

కంటి ప్రసారం

[మార్చు]
కంటి మాధ్యమం గుండా కాంతి వెళుతున్నప్పుడు దాని సంచిత ప్రసార వర్ణపటం, అంటే కార్నియా (నీలం) తర్వాత, లెన్స్ (ఎరుపు) కి ముందు, లెన్స్ (బూడిద) తర్వాత, రెటీనా (నారింజ) కి ముందు. ఘన పంక్తులు 4.5 సంవత్సరాల వయస్సు గల కంటి కోసం. గీతల నారింజ రేఖ 53 ఏళ్ల కంటికి, చుక్కల రేఖ 75 ఏళ్ల కంటికి సంబంధించింది, ఇది లెన్స్ పసుపు రంగులోకి మారడాన్ని సూచిస్తుంది.

రెటీనాను చేరుకోవడానికి ముందు కాంతి మొదట కార్నియా, లెన్స్ గుండా ప్రసారం కావాలి. UVB కాంతి (< 315 nm) ఎక్కువగా కార్నియా ద్వారా వడపోతకు గురవుతుంది, UVA కాంతి (315–400 nm) ఎక్కువగా లెన్స్ ద్వారా వడపోతకు గురవుతుంది.[20] వయస్సుతో పాటు లెన్స్ పసుపు రంగులోకి మారుతుంది, వర్ణపటంలోని నీలిరంగు భాగం వద్ద ప్రసారాన్ని అత్యంత బలంగా తగ్గిస్తుంది.[20] ఇది శాంతోప్సియాకు కారణం కావచ్చు, అలాగే దృశ్య వర్ణపట షార్ట్-వేవ్ (నీలం) పరిమితిని కొద్దిగా తగ్గిస్తుంది. అఫాకియా (aphakia) ఉన్న వ్యక్తులలో లెన్స్ లోపిస్తుంది, కాబట్టి UVA కాంతి రెటీనాను చేరుకుని విజువల్ ఆప్సిన్‌లను ఉత్తేజపరుస్తుంది; ఇది కనిపించే పరిధిని విస్తరిస్తుంది, సైనోప్సియాకు కూడా దారితీయవచ్చు.

ఆప్సిన్ శోషణ

[మార్చు]

ప్రతి ఆప్సిన్ స్పెక్ట్రల్ సెన్సిటివిటీ ఫంక్షన్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ప్రతి తరంగదైర్ఘ్యం ఫోటాన్‌ను గ్రహించే అవకాశాన్ని వివరిస్తుంది. ప్రకాశించే సామర్థ్య విధి అనేది సుమారుగా దోహదపడే విజువల్ ఆప్సిన్ల సూపర్‌పొజిషన్. వ్యక్తిగత ఆప్సిన్ స్పెక్ట్రల్ సెన్సిటివిటీ ఫంక్షన్ల స్థానంలో వైవిధ్యం ప్రకాశించే సామర్థ్య విధిని, కనిపించే పరిధిని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు L-ఆప్సిన్ స్థానానికి అనులోమానుపాతంలో లాంగ్-వేవ్ (ఎరుపు) పరిమితి మారుతుంది. స్థానాలు గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం (అత్యధిక సున్నితత్వం తరంగదైర్ఘ్యం) ద్వారా నిర్వచించబడతాయి, కాబట్టి L-ఆప్సిన్ గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం నీలం 10 nm మారుతున్నప్పుడు దృశ్య వర్ణపటం లాంగ్-వేవ్ పరిమితి కూడా 10 nm మారుతుంది. L-ఆప్సిన్ గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం పెద్ద వ్యత్యాసాలు ప్రోటానోమలీ అనే రంగు అంధత్వానికి దారితీస్తాయి, తప్పిపోయిన L-ఆప్సిన్ (ప్రోటానోపియా) లాంగ్-వేవ్ పరిమితి వద్ద కనిపించే వర్ణపటాన్ని సుమారు 30 nm తగ్గిస్తుంది. M-ఆప్సిన్, S-ఆప్సిన్‌లను ప్రభావితం చేసే వర్ణాంధత్వం రూపాలు ప్రకాశించే సామర్థ్య విధిని గానీ, దృశ్య వర్ణపట పరిమితులను గానీ గణనీయంగా ప్రభావితం చేయవు.

విభిన్న నిర్వచనాలు

[మార్చు]

వాస్తవ భౌతిక, జీవసంబంధమైన వైవిధ్యంతో సంబంధం లేకుండా పరిమితుల నిర్వచనం ప్రామాణికం కాదు, పరిశ్రమను బట్టి మారుతుంది. ఉదాహరణకు కొన్ని పరిశ్రమలు ఆచరణాత్మక పరిమితులతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు, కాబట్టి సంప్రదాయబద్ధంగా 420–680 nm నివేదిస్తాయి,[21][22] మరికొన్ని సైకోమెట్రిక్స్‌తో సంబంధం కలిగి ఉండి విస్తృత వర్ణపటాన్ని సాధించడానికి ఉదారంగా 380–750 లేదా 380–800 nm కూడా నివేదించవచ్చు.[23][24] NIR లోని ప్రకాశించే సామర్థ్య విధి కఠినమైన కటాఫ్‌ను కలిగి ఉండదు, బదులుగా ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ క్షయాన్ని కలిగి ఉంటుంది, తద్వారా 1,050 nm వద్ద ఫంక్షన్ విలువ (లేదా దృష్టి సున్నితత్వం) 700 nm వద్ద కంటే సుమారు 109 రెట్లు బలహీనంగా ఉంటుంది; 700 nm కాంతి కంటే 1,050 nm కాంతిని గ్రహించడానికి చాలా ఎక్కువ తీవ్రత అవసరం.[25]

దృశ్య వర్ణపటానికి వెలుపల దృష్టి

[మార్చు]

ఆదర్శ ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో సబ్జెక్ట్‌లు కనీసం 1,064 nm వరకు పరారుణ కాంతిని గ్రహించగలరు.[25] 1,050 nm NIR కాంతి L-ఆప్సిన్ ద్వారా ప్రత్యక్ష శోషణను సూచించే ఎరుపు రంగును ప్రేరేపించగలదు, పల్సెడ్ NIR లేజర్‌లు ఆకుపచ్చని రేకెత్తిస్తాయని నివేదికలు కూడా ఉన్నాయి, ఇది టూ-ఫోటాన్ శోషణ విస్తరించిన NIR సెన్సిటివిటీని ఎనేబుల్ చేస్తుందని సూచిస్తుంది.[25]

అదేవిధంగా యువ సబ్జెక్ట్‌లు అతినీలలోహిత తరంగదైర్ఘ్యాలను సుమారు 310–313 nm వరకు గ్రహించగలరు,[26][27][28] అయితే 380 nm కంటే తక్కువ కాంతిని గుర్తించడం ఆప్సిన్‌ల ద్వారా నేరుగా UV కాంతిని గ్రహించడం కంటే కంటి మాధ్యమం ఫ్లోరోసెన్స్ కారణంగా ఉండవచ్చు. కంటి మాధ్యమం (లెన్స్, కార్నియా) ద్వారా UVA కాంతి గ్రహించబడినందున, అది ఫ్లోరోసెంట్ కావచ్చు, తక్కువ శక్తి (దీర్ఘ తరంగదైర్ఘ్యం) వద్ద విడుదల చేయబడుతుంది, దానిని ఆప్సిన్స్ గ్రహించగలవు. ఉదాహరణకు లెన్స్ 350 nm కాంతిని గ్రహించినప్పుడు, ఫ్లోరోసెన్స్ ఉద్గార వర్ణపటం 440 nm వద్ద కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది.[29]

నాన్-విజువల్ కాంతి గుర్తింపు

[మార్చు]

ఫోటోపిక్, స్కోటోపిక్ వ్యవస్థలతో పాటు ప్రాథమిక దృశ్య వ్యవస్థకు దోహదం చేయని కాంతిని గుర్తించడానికి మానవులు ఇతర వ్యవస్థలను కలిగి ఉన్నారు. ఉదాహరణకు మెలనాప్సిన్ 420–540 nm శోషణ పరిధిని కలిగి ఉంటుంది, సర్కాడియన్ లయను, ఇతర రిఫ్లెక్సివ్ ప్రక్రియలను నియంత్రిస్తుంది.[30] మెలనాప్సిన్ వ్యవస్థ చిత్రాలను రూపొందించదు కాబట్టి, ఇది ఖచ్చితంగా దృష్టిగా పరిగణించబడదు, కనిపించే పరిధికి దోహదం చేయదు.

మానవేతర జీవులలో

[మార్చు]

దృశ్య వర్ణపటం మానవులకు కనిపించే విధంగా నిర్వచించబడింది, కానీ జాతుల మధ్య వ్యత్యాసం చాలా పెద్దది. కనిపించే పరిధిని మార్చడానికి శంకువు ఆప్సిన్‌లు స్పెక్ట్రల్‌గా మార్చబడటమే కాకుండా, మానవుల 3 (ట్రైక్రోమాటిక్) తో పోలిస్తే 4 కోన్‌లు (టెట్రాక్రోమాటిక్) లేదా 2 కోన్‌లు (డైక్రోమాటిక్) ఉన్న సకశేరుకాలు మానవుల కంటే వరుసగా విస్తృత లేదా ఇరుకైన దృశ్య వర్ణపటాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

సకశేరుకాలు 1-4 విభిన్న ఆప్సిన్ తరగతులను కలిగి ఉంటాయి:[19]

  • 500-570 nm మధ్య గరిష్ట సున్నితత్వంతో లాంగ్‌వేవ్ సెన్సిటివ్ (LWS),
  • 480-520 nm మధ్య గరిష్ట సున్నితత్వంతో మిడిల్‌వేవ్ సెన్సిటివ్ (MWS),
  • 415-470 nm మధ్య గరిష్ట సున్నితత్వంతో షార్ట్‌వేవ్ సెన్సిటివ్ (SWS),
  • 355-435 nm మధ్య గరిష్ట సున్నితత్వంతో వైలెట్/అతినీలలోహిత సున్నితత్వ (VS/UVS).

జంతువుల దృశ్య వ్యవస్థలను ప్రవర్తనాపరంగా పరీక్షించడం కష్టం, కాబట్టి జంతువుల కనిపించే పరిధి సాధారణంగా ఆప్సిన్‌ల గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యాలను సాధారణ మానవులతో (420 nm వద్ద S-ఆప్సిన్, 560 nm వద్ద L-ఆప్సిన్) పోల్చడం ద్వారా అంచనా వేయబడుతుంది.

క్షీరదాలు

[మార్చు]

రాత్రిపూట అడ్డంకుల కారణంగా చాలా క్షీరదాలు కేవలం రెండు ఆప్సిన్ తరగతులను (LWS, VS) మాత్రమే ఉంచుకున్నాయి. అయినప్పటికీ పాత ప్రపంచ ప్రైమేట్లు (మానవులతో సహా) ట్రైక్రోమసీని తిరిగి పొందేందుకు LWS తరగతిలో రెండు వెర్షన్లను అభివృద్ధి చేశాయి.[19] చాలా క్షీరదాల వలె కాకుండా ఎలుకల UVS ఆప్సిన్లు తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద ఉండిపోయాయి. లెన్స్‌లో UV ఫిల్టర్‌లు లేకపోవడంతో పాటు, ఎలుకలు 340 nm వరకు గుర్తించగల UVS ఆప్సిన్‌ను కలిగి ఉంటాయి. UV కాంతిని రెటీనాను చేరుకోవడానికి అనుమతించడం వల్ల రెటీనా దెబ్బతినవచ్చు, ఇతర క్షీరదాలతో పోలిస్తే ఎలుకల తక్కువ జీవితకాలం UV దృష్టి ప్రయోజనానికి సంబంధించి ఈ ప్రతికూలతను తగ్గించవచ్చు.[31] కుక్కలు 429 nm, 555 nm వద్ద రెండు కోన్ ఆప్సిన్‌లను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి డైక్రోమాటిక్ అయినప్పటికీ మానవుల దృశ్య వర్ణపటాన్ని దాదాపుగా చూస్తాయి.[32] గుర్రాలు 428 nm, 539 nm వద్ద రెండు కోన్ ఆప్సిన్‌లను కలిగి ఉండి, కొద్దిగా కత్తిరించిన ఎరుపు దృష్టిని ఇస్తాయి.[33]

పక్షులు

[మార్చు]

చాలా ఇతర సకశేరుకాలు (పక్షులు, బల్లులు, చేపలు మొదలైనవి) తమ టెట్రాక్రోమసీని అట్టిపెట్టుకున్నాయి, మానవుల VS ఆప్సిన్ కంటే అతినీలలోహితంలోకి మరింత విస్తరించే UVS ఆప్సిన్‌లతో సహా.[19] ఏవియన్ UVS ఆప్సిన్‌ల సున్నితత్వం 355-425 nm, LWS ఆప్సిన్‌లు 560-570 nm వరకు మారుతూ ఉంటుంది.[34] ఇది మానవులతో సమానమైన దృశ్య వర్ణపటం ఉన్న కొన్ని పక్షులకు, UV కాంతికి బాగా విస్తరించిన సున్నితత్వం ఉన్న ఇతర పక్షులకు అనువదిస్తుంది. పక్షుల LWS ఆప్సిన్ కొన్నిసార్లు 600 nm కంటే ఎక్కువ గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉన్నట్లు నివేదించబడింది, అయితే ఇది పక్షుల నూనె బిందువుల ఫిల్టర్‌ను కలుపుకొని సమర్థవంతమైన గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం.[34] LWS ఆప్సిన్ గరిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం మాత్రమే లాంగ్-వేవ్ పరిమితికి మెరుగైన అంచనా. ఏవియన్ UV దృష్టి సాధ్యమైన ప్రయోజనం అతినీలలోహిత పరిధిలో మాత్రమే కనిపించే వాటి ఈకలపై సెక్స్-ఆధారిత గుర్తులను కలిగి ఉంటుంది.[35][36]

చేపలు

[మార్చు]

టెలియోస్ట్‌లు (ఎముకల చేపలు) సాధారణంగా టెట్రాక్రోమాటిక్. చేపల UVS ఆప్సిన్‌ల సున్నితత్వం 347-383 nm నుండి, LWS ఆప్సిన్‌లు 500-570 nm నుండి మారుతూ ఉంటాయి.[37] ప్రత్యామ్నాయ క్రోమోఫోర్‌లను ఉపయోగించే కొన్ని చేపలు వాటి LWS ఆప్సిన్ సున్నితత్వాన్ని 625 nmకి విస్తరించగలవు.[37] పరారుణ, అతినీలలోహిత కాంతి రెండింటినీ చూడగలిగే ఏకైక జంతువు సాధారణ గోల్డ్ ఫిష్ మాత్రమే అనే నమ్మకం[38] తప్పు, ఎందుకంటే గోల్డ్ ఫిష్ పరారుణ కాంతిని చూడలేదు.[39]

అకశేరుకాలు

[మార్చు]

అకశేరుకాల దృశ్య వ్యవస్థలు సకశేరుకాల నుండి చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి, కాబట్టి ప్రత్యక్ష పోలికలు కష్టం. చాలా కీటకాల జాతులలో UV సున్నితత్వం నివేదించబడింది.[40] తేనెటీగలు, అనేక ఇతర కీటకాలు అతినీలలోహిత కాంతిని గుర్తించగలవు, ఇది పువ్వులలోని మకరందాన్ని కనుగొనడంలో వాటికి సహాయపడుతుంది. కీటకాల పరాగసంపర్కంపై ఆధారపడిన మొక్కల జాతులు మానవులకు ఎంత రంగురంగులగా కనిపిస్తాయనే దాని కంటే అతినీలలోహిత కాంతిలో వాటి రూపానికి పునరుత్పత్తి విజయాన్ని రుణపడి ఉండవచ్చు. తేనెటీగల లాంగ్-వేవ్ పరిమితి సుమారు 590 nm వద్ద ఉంటుంది.[41] మాంటిస్ రొయ్యలు 14 ఆప్సిన్‌ల వరకు ప్రదర్శిస్తాయి, 300 nm కంటే తక్కువ నుండి 700 nm కంటే ఎక్కువ కనిపించే పరిధిని ఎనేబుల్ చేస్తాయి.[19]

థర్మల్ దృష్టి

[మార్చు]
ప్రధాన వ్యాసం: పాములలో పరారుణ సెన్సింగ్

కొన్ని పాములు 5 నుండి 30 μm తరంగదైర్ఘ్యాల మధ్య ప్రకాశించే వేడిని "చూడగలవు"[42] ఒక అంధ రాటిల్‌స్నేక్ తన వేటలోని హాని కలిగించే శరీర భాగాలను లక్ష్యంగా చేసుకుని దాడి చేయగలదు,[43] ఈ అవయవం ఉన్న ఇతర పాములు ఒక మీటరు దూరం నుండి వెచ్చని శరీరాలను పసిగట్టగలవు.[44] ఇది థర్మోరెగ్యులేషన్, ప్రెడేటర్ డిటెక్షన్‌లో కూడా ఉపయోగించబడవచ్చు.[45][46]

స్పెక్ట్రోస్కోపీ

[మార్చు]
భూమి వాతావరణం విద్యుదయస్కాంత వికిరణం కొన్ని తరంగదైర్ఘ్యాలను పాక్షికంగా లేదా పూర్తిగా నిరోధిస్తుంది, కానీ కనిపించే కాంతిలో ఇది ఎక్కువగా పారదర్శకంగా ఉంటుంది
ప్రధాన వ్యాసం: స్పెక్ట్రోస్కోపీ

స్పెక్ట్రోస్కోపీ అనేది వస్తువులు వెలువరించే, గ్రహించే లేదా ప్రతిబింబించే రంగు వర్ణపటం ఆధారంగా వాటిని అధ్యయనం చేయడం. కనిపించే-కాంతి స్పెక్ట్రోస్కోపీ అనేది ఖగోళశాస్త్రంలో ఒక ముఖ్యమైన సాధనం (ఇతర తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద ఉన్న స్పెక్ట్రోస్కోపీ లాగా), ఇక్కడ శాస్త్రవేత్తలు సుదూర వస్తువుల లక్షణాలను విశ్లేషించడానికి దీనిని ఉపయోగిస్తారు. ఉద్గార పంక్తులు, శోషణ పంక్తులను పరిశీలించడం ద్వారా ఖగోళ వస్తువులలో రసాయన మూలకాలను, చిన్న అణువులను కనుగొనవచ్చు. ఉదాహరణకు సూర్యుని వర్ణపటాన్ని విశ్లేషించడం ద్వారా హీలియంను మొదట కనుగొన్నారు. సుదూర వస్తువుల డాప్లర్ షిఫ్ట్‌ను (రెడ్‌షిఫ్ట్ లేదా బ్లూషిఫ్ట్) కొలవడానికి వర్ణపట రేఖల పౌనఃపున్యంలో మార్పును ఉపయోగిస్తారు, తద్వారా పరిశీలకుని వైపు లేదా దానికి దూరంగా వాటి వేగాన్ని నిర్ణయించవచ్చు. ఖగోళ స్పెక్ట్రోస్కోపీ చాలా ఎక్కువ వర్ణపట రిజల్యూషన్‌ల వద్ద వర్ణపటాన్ని గమనించడానికి హై-డిస్పర్షన్ డిఫ్రాక్షన్ గ్రేటింగ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది.

ఇవి కూడా చూడండి

[మార్చు]
English Wikisource లో ఈ వ్యాస విషయానికి సంబంధించిన మూల పాఠ్యం ఉంది. కింది లింకు చూడండి:
వికీమీడియా కామన్స్‌లో Visible spectrumకి సంబంధించి దస్త్రాలు ఉన్నాయి.

మూలాలు

[మార్చు]
  1. ↑ Pedrotti, Frank L.; Pedrotti, Leno M.; Pedrotti, Leno S. (December 21, 2017). Introduction to Optics. Cambridge University Press. pp. 7–8. ISBN 978-1-108-42826-2.
  2. ↑ 2.0 2.1 "What Is the Visible Light Spectrum?". ThoughtCo (in ఇంగ్లీష్). Archived from the original on 2024-09-18. Retrieved 2024-10-04.
  3. ↑ Starr, Cecie (2005). Biology: Concepts and Applications. Thomson Brooks/Cole. p. 94. ISBN 978-0-534-46226-0.
  4. ↑ 4.0 4.1 "The visible spectrum". Britannica. 27 May 2024. Archived from the original on 12 July 2022. Retrieved 13 January 2021.
  5. ↑ D. H. Sliney (February 2016). "What is light? The visible spectrum and beyond". Eye. 30 (2): 222–229. doi:10.1038/eye.2015.252. ISSN 1476-5454. PMC 4763133. PMID 26768917.
  6. ↑ W. C. Livingston (2001). Color and light in nature (2nd ed.). Cambridge, UK: Cambridge University Press. ISBN 0-521-77284-2. Archived from the original on 2024-10-04. Retrieved 2021-03-05.
  7. ↑ Grazyna Palczewska; et al. (December 2014). "Human infrared vision is triggered by two-photon chromophore isomerization". Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (50): E5445–E5454. Bibcode:2014PNAS..111E5445P. doi:10.1073/pnas.1410162111. PMC 4273384. PMID 25453064.
  8. ↑ Nave, R. "Spectral Colors". Hyperphysics. Archived from the original on 2017-10-27. Retrieved 2022-05-11.
  9. ↑ "Colour - Visible Spectrum, Wavelengths, Hues | Britannica". www.britannica.com (in ఇంగ్లీష్). 2024-09-10. Archived from the original on 2022-07-12. Retrieved 2024-10-04.
  10. ↑ Bruno, Thomas J. and Svoronos, Paris D. N. (2005). CRC Handbook of Fundamental Spectroscopic Correlation Charts. Archived 2024-10-04 at the Wayback Machine CRC Press. ISBN 9781420037685
  11. ↑ Coffey, Peter (1912). The Science of Logic: An Inquiry Into the Principles of Accurate Thought. Longmans. p. 185. roger bacon prism.
  12. ↑ Isacoff, Stuart (16 January 2009). Temperament: How Music Became a Battleground for the Great Minds of Western Civilization. Knopf Doubleday Publishing Group. pp. 12–13. ISBN 978-0-307-56051-3. Archived from the original on 4 October 2024. Retrieved 18 March 2014.
  13. ↑ Asimov, Isaac (1975). Eyes on the universe: a history of the telescope. Boston: Houghton Mifflin. p. 59. ISBN 978-0-395-20716-1.
  14. ↑ Evans, Ralph M. (1974). The perception of color (null ed.). New York: Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-24785-2.
  15. ↑ McLaren, K. (March 2007). "Newton's indigo". Color Research & Application. 10 (4): 225–229. doi:10.1002/col.5080100411.
  16. ↑ Waldman, Gary (2002). Introduction to light: the physics of light, vision, and color (Dover ed.). Mineola: Dover Publications. p. 193. ISBN 978-0-486-42118-6. Archived from the original on 2024-10-04. Retrieved 2020-10-29.
  17. ↑ Mary Jo Nye, ed. (2003). The Cambridge History of Science: The Modern Physical and Mathematical Sciences. Vol. 5. Cambridge University Press. p. 278. ISBN 978-0-521-57199-9. Archived from the original on 2024-10-04. Retrieved 2020-10-29.
  18. ↑ John C. D. Brand (1995). Lines of light: the sources of dispersive spectroscopy, 1800–1930. CRC Press. pp. 30–32. ISBN 978-2-88449-163-1. Archived from the original on 2024-10-04. Retrieved 2020-10-29.
  19. ↑ 19.0 19.1 19.2 19.3 19.4 Hunt, D.M.; Wilkie, S.E.; Bowmaker, J.K.; Poopalasundaram, S. (October 2001). "Vision in the ultraviolet". Cellular and Molecular Life Sciences. 58 (11): 1583–1598. doi:10.1007/PL00000798. PMC 11337280. PMID 11706986. S2CID 22938704. Radiation below 320 nm [ultraviolet (UV)A] is largely screened out by the ozone layer in the Earth's upper atmosphere and is therefore unavailable to the visual system,
  20. ↑ 20.0 20.1 Boettner, Edward A.; Wolter, J. Reimer (December 1962). "Transmission of Ocular Media". Investigative Ophthalmology & Visual Science. 1: 776-783.
  21. ↑ Laufer, Gabriel (1996). "Geometrical Optics". Introduction to Optics and Lasers in Engineering. Cambridge University Press. p. 11. Bibcode:1996iole.book.....L. doi:10.1017/CBO9781139174190.004. ISBN 978-0-521-45233-5. Retrieved 20 October 2013.
  22. ↑ Bradt, Hale (2004). Astronomy Methods: A Physical Approach to Astronomical Observations. Cambridge University Press. p. 26. ISBN 978-0-521-53551-9. Retrieved 20 October 2013.
  23. ↑ Ohannesian, Lena; Streeter, Anthony (2001). Handbook of Pharmaceutical Analysis. CRC Press. p. 187. ISBN 978-0-8247-4194-5. Retrieved 20 October 2013.
  24. ↑ Ahluwalia, V.K.; Goyal, Madhuri (2000). A Textbook of Organic Chemistry. Narosa. p. 110. ISBN 978-81-7319-159-6. Retrieved 20 October 2013.
  25. ↑ 25.0 25.1 25.2 Sliney, David H.; Wangemann, Robert T.; Franks, James K.; Wolbarsht, Myron L. (1976). "Visual sensitivity of the eye to infrared laser radiation". Journal of the Optical Society of America. 66 (4): 339–341. Bibcode:1976JOSA...66..339S. doi:10.1364/JOSA.66.000339. PMID 1262982. The foveal sensitivity to several near-infrared laser wavelengths was measured. It was found that the eye could respond to radiation at wavelengths at least as far as 1,064 nm. A continuous 1,064 nm laser source appeared red, but a 1,060 nm pulsed laser source appeared green, which suggests the presence of second harmonic generation in the retina.
  26. ↑ Lynch, David K.; Livingston, William Charles (2001). Color and Light in Nature (2nd ed.). Cambridge: Cambridge University Press. p. 231. ISBN 978-0-521-77504-5. Archived from the original on 8 October 2022. Retrieved 12 October 2013. Limits of the eye's overall range of sensitivity extends from about 310 to 1,050 nanometers
  27. ↑ Dash, Madhab Chandra; Dash, Satya Prakash (2009). Fundamentals of Ecology 3E. Tata McGraw-Hill Education. p. 213. ISBN 978-1-259-08109-5. Archived from the original on 8 October 2022. Retrieved 18 October 2013. Normally the human eye responds to light rays from 390 to 760 nm. This can be extended to a range of 310 to 1,050 nm under artificial conditions.
  28. ↑ Saidman, Jean (15 May 1933). "Sur la visibilité de l'ultraviolet jusqu'à la longueur d'onde 3130" [The visibility of the ultraviolet to the wave length of 3130]. Comptes rendus de l'Académie des sciences (in ఫ్రెంచ్). 196: 1537–9. Archived from the original on 24 October 2013. Retrieved 21 October 2013.
  29. ↑ Kurzel, Richard B.; Wolbarsht, Myron L.; Yamanashi, Bill S. (1977). "Ultraviolet Radiation Effects on the Human Eye". Photochemical and Photobiological Reviews. pp. 133–167. doi:10.1007/978-1-4684-2577-2_3. ISBN 978-1-4684-2579-6.
  30. ↑ Enezi J, Revell V, Brown T, Wynne J, Schlangen L, Lucas R (August 2011). "A "melanopic" spectral efficiency function predicts the sensitivity of melanopsin photoreceptors to polychromatic lights". Journal of Biological Rhythms. 26 (4): 314–323. doi:10.1177/0748730411409719. PMID 21775290. S2CID 22369861.
  31. ↑ Gouras, Peter; Ekesten, Bjorn (December 2004). "Why do mice have ultra-violet vision?". Experimental Eye Research. 79 (6): 887–892. doi:10.1016/j.exer.2004.06.031. PMID 15642326.
  32. ↑ Neitz, Jay; Geist, Timothy; Jacobs, Gerald H. (August 1989). "Color vision in the dog". Visual Neuroscience. 3 (2): 119–125. doi:10.1017/S0952523800004430. PMID 2487095. S2CID 23509491.
  33. ↑ Carroll, Joseph; Murphy, Christopher J.; Neitz, Maureen; Ver Hoeve, James N.; Neitz, Jay (3 October 2001). "Photopigment basis for dichromatic color vision in the horse". Journal of Vision. 1 (2): 80–87. doi:10.1167/1.2.2. PMID 12678603. S2CID 8503174.
  34. ↑ 34.0 34.1 Hart, Nathan S.; Hunt, David M. (January 2007). "Avian Visual Pigments: Characteristics, Spectral Tuning, and Evolution". The American Naturalist. 169 (S1): S7–S26. Bibcode:2007ANat..169S...7H. CiteSeerX 10.1.1.502.4314. doi:10.1086/510141. PMID 19426092. S2CID 25779190.
  35. ↑ Cuthill, Innes C (1997). "Ultraviolet vision in birds". In Peter J.B. Slater (ed.). Advances in the Study of Behavior. Vol. 29. Oxford, England: Academic Press. p. 161. ISBN 978-0-12-004529-7.
  36. ↑ Jamieson, Barrie G. M. (2007). Reproductive Biology and Phylogeny of Birds. Charlottesville VA: University of Virginia. p. 128. ISBN 978-1-57808-386-2.
  37. ↑ 37.0 37.1 Carleton, Karen L.; Escobar-Camacho, Daniel; Stieb, Sara M.; Cortesi, Fabio; Marshall, N. Justin (15 April 2020). "Seeing the rainbow: mechanisms underlying spectral sensitivity in teleost fishes". Journal of Experimental Biology. 223 (8) jeb193334. Bibcode:2020JExpB.223B3334C. doi:10.1242/jeb.193334. PMC 7188444. PMID 32327561.
  38. ↑ "True or False? "The common goldfish is the only animal that can see both infra-red and ultra-violet light."". Skeptive. 2013. Archived from the original on డిసెంబరు 24, 2013. Retrieved సెప్టెంబరు 28, 2013.
  39. ↑ Neumeyer, Christa (2012). "Chapter 2: Color Vision in Goldfish and Other Vertebrates". In Lazareva, Olga; Shimizu, Toru; Wasserman, Edward (eds.). How Animals See the World: Comparative Behavior, Biology, and Evolution of Vision. Oxford Scholarship Online. ISBN 978-0-19-533465-4.
  40. ↑ Briscoe, Adriana D.; Chittka, Lars (January 2001). "The evolution of color vision in insects". Annual Review of Entomology. 46 (1): 471–510. doi:10.1146/annurev.ento.46.1.471. PMID 11112177.
  41. ↑ Skorupski, Peter; Chittka, Lars (10 August 2010). "Photoreceptor Spectral Sensitivity in the Bumblebee, Bombus impatiens (Hymenoptera: Apidae)". PLOS ONE. 5 (8) e12049. Bibcode:2010PLoSO...512049S. doi:10.1371/journal.pone.0012049. PMC 2919406. PMID 20711523.
  42. ↑ Newman, EA; Hartline, PH (1981). "Integration of visual and infrared information in bimodal neurons in the rattlesnake optic tectum". Science. 213 (4509): 789–91. Bibcode:1981Sci...213..789N. doi:10.1126/science.7256281. PMC 2693128. PMID 7256281.
  43. ↑ Kardong, KV; Mackessy, SP (1991). "The strike behavior of a congenitally blind rattlesnake". Journal of Herpetology. 25 (2): 208–211. doi:10.2307/1564650. JSTOR 1564650.
  44. ↑ Fang, Janet (14 March 2010). "Snake infrared detection unravelled". Nature News. doi:10.1038/news.2010.122.
  45. ↑ Krochmal, Aaron R.; George S. Bakken; Travis J. LaDuc (15 November 2004). "Heat in evolution's kitchen: evolutionary perspectives on the functions and origin of the facial pit of pitvipers (Viperidae: Crotalinae)". Journal of Experimental Biology. 207 (Pt 24): 4231–4238. Bibcode:2004JExpB.207.4231K. doi:10.1242/jeb.01278. PMID 15531644.
  46. ↑ Greene HW. (1992). "The ecological and behavioral context for pitviper evolution", in Campbell JA, Brodie ED Jr. Biology of the Pitvipers. Texas: Selva. ISBN 0-9630537-0-1.

మూస:EMSpectrum మూస:Color vision మూస:Radiation మూస:Color topics

"https://te.wikipedia.org/w/index.php?title=దృశ్య_వర్ణపటం&oldid=4852710" నుండి వెలికితీశారు