Jak wspomniano w wielu innych odpowiedziach, w oku typowej osoby istnieją trzy różne receptory koloru. Reagują na różne długości fal światła, jak widać na poniższym diagramie w wikimedia.

Oś $ x $ to długość fali w nanometrach, a trzy krzywe przedstawiają odpowiedź trzech receptorów na tych długościach fali. Każde wpadające światło wpłynie na każdy z nich w pewnym stopniu. Zatem zakres teoretycznie dostrzegalnych kolorów jest zasadniczo zbiorem wszystkich różnych trójek wartości odpowiedzi dla tych receptorów. (Pomyśl: „niebieski ma 25%, czerwony 97,3%, zielony 12%.”) Kiedy wszystkie trzy strzelają prawie z pełną siłą, rezultat jest podobny do białego. Jeśli niebieski receptor działa, a czerwony i zielony są w zasadzie wyłączone, cóż, widzisz niebieski.

Należy jednak zwrócić uwagę na dwie ważne kwestie. Po pierwsze, często pojawia się odniesienie do związku między długością fali a kolorem. Rzeczywiście, nie możesz zobaczyć żadnych długości fal poza około 400 do 700 nanometrów . [Zwróć uwagę, że inne zwierzęta mają różne zasięgi: pszczoły widzą w ultrafiolecie (poniżej 400 nanometrów), podczas gdy niektóre węże mogą „widzieć” w podczerwieni (powyżej 700 nanometrów).]

Uważaj jednak, aby nie posunąć się zbyt daleko. W szczególności kolor to coś więcej niż tylko jedna długość fali. Na przykład światło może uderzać w oko dwoma nałożonymi na siebie falami - z których jedna bardzo dobrze rezonuje z zielonym receptorem, a druga szczególnie dobrze rezonuje z niebieskim. Wynikowa percepcja może być turkusem, którego po prostu nie można odtworzyć na jednej długości fali . Jest to dokładnie analogiczne do dźwięku, w którym monochromatyczna, „czysta” wysokość nigdy, przy żadnej częstotliwości, nie zabrzmi jak trąbka czy altówka - barwy tych instrumentów są definiowane przez zmienną siłę alikwotów. Innymi słowy, „wszystkie kolory tęczy” nie obejmują wszystkich kolorów.

Po drugie, istnieją ważne kombinacje poziomów stymulacji receptorów, których nie można osiągnąć żadną kombinacją długości fal . Wynika to częściowo z tego, że zakresy receptorów nie są oddzielne. Zauważ na przykład, że receptory „czerwony” (L) i „zielony” (M) są w rzeczywistości dość blisko. Trudno jest stymulować jedno bez drugiego. Na przykład, nigdy nie możesz otrzymać „100% zielonego, 0% czerwonego i niebieskiego” jako sygnału z oka do mózgu. Takie teoretyczne kolory, których nie można odtworzyć za pomocą żadnego źródła światła, nazywane są kolorami wyimaginowanymi . Podobno w rzeczywistości można zobaczyć niektóre wyimaginowane kolory, najpierw nasycając jeden lub więcej receptorów (powiedzmy, patrząc tylko na dużo czystej zieleni przez kilka minut), w ten sposób je niszcząc, a następnie patrząc na inne źródło światła. Odpowiedź, którą otrzymasz, nie będzie taka sama, jak normalnie w przypadku tego źródła światła, ponieważ niektóre z twoich receptorów nie są w pełni obciążone. (Sam nie miałem zbyt wiele szczęścia z tym eksperymentem, ale być może możesz sobie poradzić lepiej.)

Wreszcie, jeśli chodzi o wykrywanie : jeśli chodzi o światło, wszystko to jest naukowo to różne długości fal promieniowania elektromagnetycznego. Mamy spektrometry dla prawie wszystkich długości fal, znacznie poza widocznymi. W ten sposób zawsze możesz określić dokładny skład jakiegoś światła (na przykład „12% w zakresie 550-553 nanometrów, 80% równomiernie rozłożone między 600 a 700 nanometrami, 8% skupione na 350 nanometrach”). Nie musimy polegać na fizjologii naszych oczu.

Oko jest wrażliwe na światło o długości fali w zakresie od około 700nm do 400nm, a dla niewidomych na kolory wszystkie długości fal z tego zakresu są wykrywane przez co najmniej jedną komórkę stożkową rodzaje. Więc w tym zakresie nie ma ukrytych kolorów.

Nie widać światła spoza zakresu 700-400nm, więc przypuszczam, że można by twierdzić, że są to ukryte kolory, ale wtedy zwykle definiujemy to słowo „ światło ”, aby oznaczać to, co widzimy, i powiedzielibyśmy, że długości fal większe niż 700nm to podczerwień, a te mniejsze niż 400nm to ultrafiolet.

W rzeczywistości domniemywa się, że jeśli ma się soczewkę (może się to zdarzyć z powodu problemów z oczami), wtedy możesz zobaczyć dalej w UV. Dzieje się tak, ponieważ soczewka pochłania światło UV, a po zdjęciu światło może dotrzeć do siatkówki i zostać zauważone. Może to się liczy jako ukryty kolor. Czuję niechęć do podjęcia eksperymentu :-)

To naprawdę zależy od tego, co rozumiesz przez kolor.

Jeśli przez kolor masz na myśli „reakcję ludzkiego mózgu na daną kombinację długości fal”, to z definicji nie może być niewidzialnych kolorów; kombinacje długości fal, które nie stymulują żadnych czopków w oku, są po prostu odpowiednikiem czerni .

Jeśli przez kolor masz na myśli „daną kombinację długości fal”, to w rzeczywistości jesteśmy całkowicie ślepy na prawie wszystkie z nich , ponieważ światło jest sygnałem wielowymiarowym, a nasze oczy mogą uchwycić tylko trzy do czterech wymiarów z nich. Na przykład, nie jesteśmy w stanie odróżnić czystej fali 550nm (którą nazywamy „zieloną”) od kombinacji fal 520nm i 580nm; z pewnością są to różne sygnały, ale nasz system wizualny pozwala nam wierzyć, że są one równoważne.

Jeśli przez kolor masz na myśli „pojedynczą, niepowtarzalną długość fali”, to w rzeczywistości możemy zobaczyć kolory, które nie istnieją ; na przykład jest jedna długość fali dla koloru pomarańczowego (około 620 nm), ale nie ma żadnej dla fioletu (który jest wynalazkiem naszego mózgu do opisywania kombinacji lub czerwieni i niebieskiego).

Mamy percepcję kolorów, ponieważ jesteśmy trójchromatami. W naszych genach mamy kod dla trzech nieco różnych wrażliwych na światło cząsteczek. Wrażliwe na światło komórki siatkówki nazywane są czopkami, a sąsiednie czopki wytwarzają jedną z różnych wersji cząsteczki wrażliwej na światło. Zatem każdy z trzech typów czopków reaguje nieco inaczej na wpadające światło, a następnie komórki neuronowe porównują te odpowiedzi.

Piksele naszych monitorów komputerowych i telewizorów są dostępne w trzech kolorach. Tylko trzy kolory. Te trzy kolory są wystarczające do zadowalającego odwzorowania kolorów. Trzy kolory są wystarczające, ponieważ nasze oczy mają tylko trzy typy czopków.

W historii ewolucji trichromacja jest stosunkowo nowym zjawiskiem. Naczelne są trójchromatyczne; wiele ssaków to dichromaty. Gdybyśmy wszyscy byli dichromatami, nasze monitory komputerowe i telewizory potrzebowałyby tylko dwóch kolorów do zadowalającego odwzorowania wszystkich kolorów, które widzimy. (EDYCJA - Sam Hocevar zauważył w komentarzu, że stwierdzenie na temat reprodukcji kolorów jest nadmiernie uproszczone.)

Jest to więc kwestia tego, ile różnych wrażliwych na światło cząsteczek jest dostępnych i jak dobrze neurony radzą sobie w porównywaniu odpowiedzi różnych czułych czopków.

My, trichromaty, mamy dostęp do większego świata kolorów niż dichromaty. Istnieją kolory, które dla trichromatu wyglądają inaczej i są identyczne jak dla dichromatu.

I odwrotnie, gatunek tetrachromatyczny (i posiadający okablowanie neuronów do porównywania wszystkich różnych odpowiedzi) miałby dostęp do jeszcze większego świata kolorów.

W porównaniu do w pełni funkcjonującego tetrachromatu, my, trichromaty, jesteśmy częściowo daltonistami.

Szybko, spróbuj tego: wyobraź sobie oślepiająco jasne, czerwone światło! Teraz niebieski! Teraz żółty!

Podczas przechodzenia z koloru na kolor widać było wyraźne różnice, prawda?

Jednak jeśli pomyślisz o tym, co właśnie wydarzyło się w Twojej głowie, nie obejmowało żadnych kolorowych fotonów przedostających się do twoich oczu, prawda? Więc to, co właśnie zrobiłeś, musi być oddzielone od częstotliwości światła wychwytywanych przez twoje oczy. Fakt, że można było łatwo rozróżnić każde z tych zjawisk występujących tylko w twojej głowie, pokazuje, że są one fizycznie znaczącymi zjawiskami. Fakt, że są to skomplikowane, niskoenergetyczne, słabo poznane zjawiska, które działają tylko w mózgu, nie czyni ich mniej rzeczywistymi, a jedynie dużo trudniejszy do uzyskania i analizy.

Bardziej filozoficzny termin oznaczający te zjawiska tylko w twojej głowie to qualia (Kwal ee ah). Zwykle zakładamy , że wszyscy ludzie mają te same cechy światła, ponieważ mamy jednolite etykiety dla pasm światła, które je wywołują.

Jednak mocna forma tego założenia jest prawie na pewno błędny. Jest na przykład cudownie dziwny stan, który niektórzy ludzie nazwali synestezją, w którym bodźce sensoryczne są mieszane i mapowane w liczne qualia. Przeważnie polega na dodawaniu koloru do liter i cyfr, ale w niektórych bardziej radykalnych formach dotknięcie określonego miejsca na czyjejś nodze może wywołać kolor lub zapach.

Nawet dla tych z nas, którzy tego nie robią mam synestezję (jestem bardzo zazdrosny o tych, którzy to robią), qualia mogą zostać odwzorowane. Kiedyś na chwilę straciłem zmysł węchu, a kiedy wrócił, pierwsze dwa zapachy, które napotkałem (tylko), przekształciły się w zupełnie nowe qualia. W konsekwencji dym papierosowy z drugiej ręki i benzyna pachną teraz dla mnie jak jadalne jedzenie ( fuj! ). To zdecydowanie nie miało miejsca, zanim mój mózg zdecydował się na „przemapowanie” sygnałów, które wywołują chemicznie w moim nosie.

Podsumowując to wszystko, odpowiedź na twoje pytanie jest dwojaka:

1. Czy istnieją widma światła, które niektóre stworzenia mogą zobaczyć, ale ludzie nie? Zdecydowanie tak, ponieważ na przykład są ptaki, które mają receptory dla czterech pasm światła zamiast tylko trzech. Ich dodatkowy receptor jest w tym, co nazwalibyśmy ultrafioletem. (Ich inne receptory koloru również nie są takie same jak nasze).

2. Czy istnieją qualia , które niektóre stworzenia mogą zobaczyć ”w tylko głowy, „czego ludzie nie mogą sobie wyobrazić? To pytanie jest trudniejsze, niż się wydaje, ponieważ obecnie nie ma technologii, która mogłaby być wykorzystana do wykrycia pozornie subtelnych różnic między jakościami w funkcjonującym mózgu. Moje przypuszczenie jest takie, że jest całkiem prawdopodobne, że ptaki, które widzą w ultrafiolecie, mają również unikalną cechę („Kwal ay”, liczba pojedyncza qualia), która pomaga im interpretować większy zakres bodźców sensorycznych. Więc prawdopodobnie widzą coś innego.

Nie wiemy tego na pewno. Na przykład może być tak, że takie ptaki po prostu rozciągają te same właściwości, których używamy, wyobrażając sobie tęczę, aby pokryć szerszy zakres widm światła. W takim przypadku ultrafiolet dla ptaka wyglądałby tak samo, jak to, co nazywamy fioletem.

Dlaczego więc myślę, że takie ptaki mają unikalną cechę reprezentującą światło ultrafioletowe?

Cóż , głównie z tego powodu: Zakładając, że nie jesteś daltonistą (przepraszam za to, jeśli tak jest): Wyobraź sobie czerwony! Wyobraź sobie zielony! Czy te dwie qualia wyglądały bardzo podobnie do ciebie? Tak bardzo, że trudno ci przypomnieć sobie, który jest który? Nie? Ani trochę? Prawdę mówiąc, niektórzy z was prawdopodobnie w tej chwili wrzeszczą w swoich głowach: „Wy głupcze, czerwone i zielone qualia nie wyglądacie nic podobnie! Jak mogliście w ogóle tak pomyśleć?”

Cóż, bardzo łatwo, gdybym był ślepy na czerwono-zielony kolor. Widzisz, większość ludzi nie zdaje sobie sprawy, że ślepota na kolor czerwono-zielony jest normą dla wszystkich ssaków z wyjątkiem naczelnych.

Naczelne zbierały białko wrażliwe na światło, głównie dlatego, że jedzą dużo owoców. Owoce mają jednak osobliwą właściwość zwaną „dojrzałością”, którą zwykle reklamują, przechodząc jakąś zmianę koloru. Najczęstszą taką zmianą jest przejście z zielonego (niedojrzały) na czerwony (dojrzały). Niestety, ssaki na ogół nie widzą tej konkretnej zmiany koloru, co stawia psa na przykład w wyraźnej niekorzystnej sytuacji, jeśli jest głodny i próbuje znaleźć dojrzałe owoce jako zapasowe źródło pożywienia.

Więc poradzić sobie z owoce są lepsze, naczelne mają to dodatkowe białko sensoryczne zapewniające zielone światło, które strukturalnie pochodzi z białka wyczuwającego czerwień, które ma wszystkie ssaki i nadal jest do niego bardzo podobne.

Ale tutaj jest krytyczny punkt: nie po prostu weź kolejny czujnik koloru, otrzymaliśmy również nową, zupełnie inną jakość (wyobraź sobie zielony!). Ludzie bez ślepoty na kolor czerwono-zielony zgodziliby się, że ten nowy gatunek „to nie jest dojrzały owoc” różni się od starszej odmiany czerwonej (wyobraź sobie czerwoną!), Która wcześniej obejmowała tę samą darń.

To silne rozróżnienie między dwoma qualiami pomaga nam przekształcić różnice w widmach, które widzą nasze oczy, w prawdziwą przewagę w przetrwaniu, szczególnie poprzez sprawienie, że patrzenie na drzewo i zauważanie czerwonych owoców wystających jak bolące kciuki jest trywialne i szybkie. Pewna drobna różnica, jak ta między niektórymi odcieniami niebieskiego, nie byłaby tak skuteczna w tym szybkim procesie sortowania.

Więc: Jeśli ptak dodaje receptory białek ultrafioletowych, czy nie czują, że mieliby również nową jakość, specjalnie po to, aby wyróżniać te dodatkowe bodźce sensoryczne? Dlatego założę się, że ptaki, których oczy mają receptory światła ultrafioletowego, również postrzegają ultrafiolet jako nową barwę, to znaczy jako zupełnie nowe odczucie koloru, którego my, ludzie, dosłownie nie potrafimy sobie wyobrazić.

Podsumowując: czym są qualia?

Nikt nie ma zielonego pojęcia! Przepraszamy.

Mam jednak nadzieję, że pewnego dnia za pomocą metod takich jak fMRI rzeczywiście zaczniemy rozumieć, co dzieje się w mózgu na tyle dobrze, aby wykryć, kiedy działają różne qualia. Wtedy i tylko wtedy możemy uzyskać pewność, że moja definicja „czerwonego” tylko w mojej głowie naprawdę pasuje do tej, która jest wewnątrz Twojej głowy.

A jeszcze dalej, kto wie? Proste elektrody z pewnością mogą wywoływać potężne wrażenia - qualia - w ludzkim mózgu. Być może któregoś dnia ktoś wymyśli jakieś sprytne sposoby przeniesienia wyłącznie ptasiej właściwości „ultrafioletu” do mózgu ludzkiego ochotnika. Ta szczęśliwa osoba mogłaby wtedy zobaczyć, po raz pierwszy w historii ludzkości, kolor, którego nikt wcześniej nie widział, na który cała rasa ludzka była dosłownie ślepa na kolory przez całe swoje wcześniejsze istnienie.

Czyż nie byłby to wspaniały widok?

Kolor zasadniczo kształtuje się w mózgu, a nie w oczach. Również ludzkie oko może obsługiwać fale elektromagnetyczne od 4000 do 7000 Angstremów, z grubsza tzw. Światło widzialne. Powyżej tego zakresu znajduje się obszar podczerwieni. To nie jest kolor czerwony czy coś w tym rodzaju, to konwencja nazewnicza. Nasze oko nie może sobie z tym poradzić, więc mózg nie rozpoznaje tego.

Jest to skomplikowane, jeśli myślisz o tym po raz pierwszy i może być bardzo bałagan.

Więc dawka koloru nie różni się w zależności od gatunku.

Istnieją różne rodzaje ślepoty barw.

W testach widzenia kolorów (plamki koloru, kiedy widać cyfry lub nie) są pewne testy, w których osoby z normalnym widzeniem nie widzą postaci, ale osoby ze specyficzną ślepotą barw mogą to zobaczyć. Oznacza to, że osoby z normalnym wzrokiem są daltonistami na pewne specyficzne różnice w kolorach.

Nie oznacza to, że ten kolor będzie dla Ciebie szary. Oznacza to, że dwie łaty będą wydawały ci się tego samego koloru (jeśli masz normalne widzenie kolorów) i mogą być odróżnione od siebie przez kogoś innego (który powinien mieć złe widzenie kolorów)

Jeśli używasz Spektrograf, nawet w widzialnym zakresie długości fal, masz znacznie więcej danych (proporcja każdej długości fali) niż możesz mieć przy normalnym ludzkim oku, które podsumowują je tylko w trzech wartościach.

Znaleziono kobiety, które są kwadrachromatyczne, ale są one bardzo rzadkie, ale w porównaniu z nimi wszyscy jesteśmy daltonistami, ponieważ widzą odcienie, których nie widzimy.

Dodam to do niesamowitej odpowiedzi Chrisa White'a:

Osoby z synestezją mogą odczuwać kolor pod wpływem innych wrażeń, takich jak na przykład dźwięki lub litery. Niektórzy z takich osób zgłaszali, że widzieli „obce kolory”, które istnieją tylko w ich polu widzenia, gdy patrzą na pewne grafemy, takie jak znaki interpunkcyjne.

Jest z pewnością możliwe, że taki „obcy kolory „mogą być rzeczywiście postrzegane, a mimo to niemożliwe do odtworzenia w świecie fizycznym (przez połączenie widzialnych częstotliwości) właśnie dlatego, że są wynikiem bezpośredniej / wewnętrznej stymulacji nerwowej i nie są ograniczone tymi samymi regułami, które są prawdziwe dla neuronów sygnały generowane przez receptory kolorów w ludzkich oczach.

Jeśli to prawda, to jest również możliwe, że pewnego dnia będziemy w stanie wykryć, zarejestrować i odtworzyć takie „obce kolory”, gdy dowiemy się wystarczająco dużo o jak działa ludzkie przetwarzanie obrazu, aby móc budować wysokiej jakości sztuczne oczy.

Nie sprowokowałem tego w pierwotnej odpowiedzi, ponieważ byłoby to bardzo bałaganiarskie, ale teraz muszę.

Twój mózg odbiera sygnał dla 520 nm (5200 Angstrom), teraz powiedziałeś do widzenia swojemu nauczycielowi lub rodzicom że ten szczególny rodzaj sygnału ma kolor zielony, stąd liść drzewa jest zielony, co by było, gdybyś od urodzenia był w innym świecie i powiedziano ci 520 nm jako czerwony i zamiast zielonego i odwrotnie, zawsze myśl, jak ci powiedziano. wtedy dla ciebie Liście byłyby Czerwone i Truskawkowe. To nie ma znaczenia. czy to jest Wszystko to ma znaczenie, możemy zidentyfikować 520 nm i 660 nm jako różne długości fal, od nas zależy, jak je nazwać.

To stare pytanie, ale jestem bardzo zaskoczony, że nikt o tym nie wspomniał:

NIE MOŻESZ zobaczyć czerwono-zielonego.

Według wielu witryn internetowych niektóre badania wykazały, że ludzkie oko nie widzi jednocześnie czerwieni i zieleni, ponieważ czerwony stożek i zielony stożek wysyłają sygnały, które się znoszą.

Podobnie, niebiesko-żółty jest równie niemożliwy do dostrzeżenia.

Tutaj posiadać to. Dwa „kolory” będące mieszanką kolorów tęczy, ale niemożliwe do wykrycia. Są one znane jako ZABRONIONE KOLORY.

Oczywiście, że jest to możliwe, np.kolory, które widzą pszczoły, są dla nas niewidoczne.