Coś wyjątkowego w zakresie widzialnym polega na tym, że woda ma niską absorpcję w tym zakresie. To dość ostry spadek w pobliżu widocznego obszaru.Ponieważ wiemy, że życie zaczęło się w wodzie, istoty podatne na te długości fal miały znaczną przewagę nad innymi.Zatem dobór naturalny faworyzowałby te formy życia nad innymi.Być może jest to powód, dla którego jesteśmy otwarci przede wszystkim na zakres „widzialny”.

Zakres długości fal światła widzialnego ma specjalną właściwość, która sprawia, że ​​jest to powszechnie stosowany zakres dla wszystkich form życia na Ziemi:

Jest to zakres długości fal elektromagnetycznych, które są na tyle krótkie, że mogą być wygodnie obsługiwane przez detektory wielkości komórek i które mogą przechodzić przez atmosferę.

Atmosfera ziemska nie jest przezroczysta na wszystkich długościach fal, a żywa tkanka również nie jest przezroczysta na wszystkich długościach fal.

Istnieją małe zakresy („okna”) fal elektromagnetycznych, dla których atmosfera jest przezroczysta. Jest również (o ile wiem) tylko jedno okno, w którym tkanka biologiczna może być przezroczysta.

Ten diagram z artykułu w Wikipedii dotyczący „okna optycznego” przedstawia dostępne zakresy:

Naprawdę, są tylko trzy zakresy, które mogą być przydatne:

1. 300 nm do 1100 nm (niskie UV do podczerwieni - zakres światła widzialnego).
2. Około 10 mikrometrów (zakres teraherców).
3. Od około 3 cm do 12 m.

To są zakresy „światła”, jakie możemy otrzymać od Słońca na powierzchni Ziemi.

Światło widzialne to punkt przecięcia się długości fal, które możemy uzyskać od słońca, i długości fal, które można wygodnie wykorzystać w procesach biologicznych.

Zakres teraherców nie przechodzi przez żaden żywy materiał, a centymetrowe (i dłuższe) fale są zbyt długie, aby można je było łatwo wykryć w procesach biologicznych. To pozostawia tylko zakres, który nazywamy światłem widzialnym.

Wikipedia ma artykuł na temat „okna optycznego dla tkanki biologicznej”. Oczy można wyryć tylko z rzeczy, które przechodzą przez światło (soczewki lub tylko źrenica), a potem trzeba coś, co go złapie i zareaguje na wchłanianie (siatkówka).

czy jest coś specjalnego w świetle widzialnym poza faktem, że używamy go do oglądania kolorów?

Widzimy światło o długościach fal od 390 $ do 650 $ nm ponieważ w naszych oczach mamy komórki fotoreceptorowe, które są czułe tylko na te długości fal. Gdyby komórki fotoreceptorów były wrażliwe na inne długości fal, wtedy bylibyśmy w stanie je zobaczyć.

Czy światło widzialne ma w sobie coś wyjątkowego? który pozwala nam zobaczyć wiele różnych kolorów?

Specjalna rzecz, dzięki której możemy zobaczyć coś innego Inaczej kolorystyka jest taka, że ​​w naszych oczach są więcej niż jeden rodzaj komórek fotoreceptorowych. Właściwie mamy 4 różne rodzaje, z których każdy ma ich absorbancję w różnych zakresach długości fal. Według Wikipedia - Photoreceptor cell - Humans a na poniższym obrazku są 3 różne rodzaje w kształcie stożka i 1 rodzaj komórek fotoreceptorowych w kształcie pręcików.

_{(zdjęcie z Wikipedia - komórka fotoreceptorów - ludzie)}

Gdybyśmy mieli tylko jeden rodzaj fotoreceptora komórki, nie bylibyśmy w stanie ich rozróżnić między kolorami. Na przykład żółte światło a pewna jasność wydawałaby się nam jak czerwone światło o tej samej jasności. Prawdopodobnie wszystko byśmy dostrzegli jako biel, czerń i różne odcienie szarości.

Tak, jest coś bardzo w świetle widzialnym. Każdy foton promieniowania elektromagnetycznego to pakiet energii, który jest dostarczany do pojedynczego atomu, gdy foton jest absorbowany. Jeśli ten atom jest częścią cząsteczki, energia, którą absorbuje, może wywołać reakcję chemiczną.

Twoje ciało to wielki worek chemikaliów, a wszystkie procesy życiowe to reakcje chemiczne. Fotony, które mają wystarczająco dużą energię, mogą uszkodzić twoje tkanki. Potrzebujesz ochrony przed nimi. Twój naskórek i włosy (jeśli je masz) pomagają w tym: chronią cię przed wieloma promieniami słonecznymi o krótszej długości fali (ultrafioletowe).

Ale twoje nerwy i siatkówki oka to także układy chemiczne. Twoje siatkówki wykrywają światło, gdy fotony wywołują reakcje chemiczne w zawartych w nich białkach.

Światło widzialne to zakres energii fotonów, który jest wystarczająco wysoki, aby wywołać najbardziej delikatną reakcję chemiczną, ale nie tak duży, aby uszkodzić tkanki oka. Nie powinno więc dziwić, że jest to zakres energii, dla których wyewoluowaliśmy zdolność widzenia.

Aby połączyć powody podane w innych odpowiedziach (i komentarzu):

CReakcje chemiczne Abyśmy mogli wykryć światło, musi wywołać reakcje chemiczne w naszych fotoreceptorach. Im mniej energetyczny foton, tym trudniej jest mu reagować z chemikaliami. Ale jeśli jest zbyt energiczny, może uszkodzić nasze ciała. (Istnieją jednak zwierzęta, takie jak węgorze elektryczne, które potrafią wykrywać fale elektromagnetyczne o częstotliwościach znacznie niższych niż światło widzialne).

Interakcja z wodą Światło widzialne jest absorbowane przez wodę mniej niż inne częstotliwości. Dotyczy to nie tylko zwierząt wodnych, ale także lądowych, ponieważ nasze oczy są wypełnione płynem.

Solar Spectrum tutaj widać, że szczyt energii słonecznej występuje w widzialnym zakresie. Nasze oczy są zoptymalizowane do wykrywania światła słonecznego odbijającego się od obiektów. Inne zwierzęta mają narządy zmysłów do wykrywania innych źródeł; na przykład żmija żmijowa może wyczuć promieniowanie podczerwone, które jest generowane przez żywe istoty.

Nie ma nic szczególnego w świetle widzialnym, co oznacza, że promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwościach, na które nasze oczy są wrażliwe, nie różni się wewnętrznie od promieniowania o wyższej / niższej częstotliwości.Po prostu z pewnych biologicznych powodów nasze oczy rozwinęły wrażliwość na promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie częstotliwości, który powszechnie definiujemy jako światło. To nasz mózg rozpoznaje różne długości fal jako różne kolory, ale w zasadzie, gdyby nasze czujniki były wyczuwalne w innym zakresie częstotliwości, prawdopodobnie skojarzylibyśmy kolory z innymi częstotliwościami.

Bardzo szczególną właściwością światła widzialnego jest to, że pozostaje ono w szczególnym związku z chemią.Ma widmo energii większości procesów chemicznych.

Światło o niższej energii (IR) jest prawie niezdolne do wywołania jakiegokolwiek procesu chemicznego.

Światło o wyższej energii (UV) nie jest selektywne w stosunku do wiązań chemicznych, które pęka.Daje nam to również górną granicę przezroczystości dla większości substancji (w tym, ale nie tylko, powietrza i wody).

A pośrodku znajduje się światło widzialne - zdolne do selektywnego dokonywania zmian chemicznych w substancji.Dlatego możliwe jest również skonstruowanie cząsteczki wrażliwej na określoną długość fali (a wiele cząsteczek jest tak bez wysiłku inżynierskiego).

Więc to nie tylko nasza (i większość zwierząt) wizja.Z tego też powodu rośliny wykorzystują to samo widzialne światło do swoich potrzeb energetycznych.

To również szczęśliwy zbieg okoliczności, że nasza gwiazda ma maksymalną emisję w tych długościach fal.