1. 빛과 전자기 스펙트럼 :
* 전자기파로서의 빛 : 동물은 전자기 방사선의 형태 인 빛을 감지하여 본다. 물리학은 빛을 파장 스펙트럼에서 이동하는 파도로 묘사되며, 인간의 눈에는 작은 부분 만 보입니다.
* 다른 파장, 다른 색상 : 동물은 전자기 스펙트럼의 다른 부분을 볼 수 있습니다. 인간은 가시 빛을 볼 수 있지만 조류는 자외선을 볼 수 있으며 일부 뱀은 적외선 (열)을 감지합니다.
* 빛의 강도와 밝기 : 빛의 강도 또는 얼마나 많은 에너지가 운반하는지는 무언가가 얼마나 밝게 나타나는지에 영향을줍니다.
2. 광학과 눈 :
* 굴절 및 반사 : 눈의 모양과 각막과 렌즈의 굴절률은 빛의 광선을 구부려 눈 뒤의 망막에 초점을 맞 춥니 다. 이 과정은 굴절 및 반사 법, 물리학의 기본 원칙에 의해 적용됩니다.
* 이미지 형성 : 렌즈는 카메라 렌즈와 마찬가지로 망막에 이미지를 만들기 위해 빛을 집중시킵니다. 이미지의 선명도와 선명도는 렌즈의 품질과 눈이 초점을 조정하는 능력에 따라 다릅니다.
* 동공 크기 및 조명 제어 : 아이리스의 구멍 인 동공은 눈에 들어가는 빛의 양을 조절합니다. 이를 통해 동물은 다양한 조명 조건에 적응하여 최적의 시력을 보장합니다.
3. 비전과 뇌 :
* 광 수용체 및 신호 전달 : 망막에는 광 수용체 (막대 및 원뿔)라는 특수 세포가 포함되어 있습니다. 이 세포들은 빛을 감지하고 뇌가 해석 할 수있는 전기 신호로 변환합니다. 이 과정은 전기 및 화학 신호의 원리를 기반으로합니다.
* 시각적 처리 및 해석 : 뇌는 망막으로부터 이러한 전기 신호를 받고 세상에 대한 시각적 인식을 만들기 위해 처리합니다. 여기에는 과학자들이 여전히 연구하고있는 복잡한 신경망과 알고리즘이 포함됩니다.
물리학이 동물의 비전을 설명하는 방법의 예 :
* 쌍안 시력 : 올빼미와 매와 같은 포식자는 눈을 향한 눈을 가지고 있으며 깊이 인식을 향상시키는 겹치는 시야를 제공합니다.
* 야행성 비전 : 고양이와 같이 밤에 활성화 된 동물은 더 큰 동공과 레티 나에 더 높은 밀도의 막대 세포를 가지고있어 저조도 조건에서 볼 수 있습니다.
* 컬러 비전 : 동물의 망막의 원뿔의 수와 유형은 색 시력을 결정합니다. 예를 들어, 조류는 인간보다 더 많은 유형의 원뿔을 가지고있어 광범위한 색상 인식을 제공합니다.
기본을 넘어서 :
* 편광 : 꿀벌과 같은 일부 곤충은 변속 파의 특성 인 편광 조명을 감지하여 탐색하는 데 도움이됩니다.
* 전기 공학 : 상어와 같은 특정 수생 동물은 주변 환경의 전기장을 감지하여 어두운 물에서도 먹이를 "볼 수 있습니다.
결론적으로, 물리의 원리를 이해하는 것은 동물이 세상을 어떻게 보는지 이해하는 데 중요합니다. 빛이 눈과 상호 작용하는 방식에서 뇌에서 발생하는 복잡한 신경 처리에 이르기까지 물리학은 매혹적인 동물 비전을 이해하기위한 프레임 워크를 제공합니다.
