Pewnie wielu z Was ma lub miało kota w domu. A jak nie macie to zapewne mieliście z nim kontakt. Kot jest to zwierzę różniące się od innych. Chodzi własnymi ścieżkami, jest drapieżne, a z drugiej strony lubi się łasić. Jest samotnikiem, a często lubi przebywać z ludźmi. Jest też niesamowite, bo w przeciwieństwie do wielu innych zwierząt bardzo dobrze widzi w nocy, a jego oczy w nocy „świecą”. No i „zawsze” spada na cztery łapy.

Zastanawialiście się nad kotami? A właściwie nad tym dlaczego oczy kota świecą w ciemności? Jak się okazuje koty to stworzenia fascynujące również pod względem inspiracji i wyjaśnień wielu zjawisk fizycznych.

Ja dzisiaj zajmę się oczami kota, które igrają ze światłem i zainspirowały do stworzenia „odblasków”. Odpowiem też dlaczego na zdjęciach pojawia się tzw. efekt „czerwonych oczu” oraz co to jest odbicie odblaskowe?

Dlaczego oczy kota świecą w ciemności?

W nocnym widzeniu koty są mistrzami. Potrafią widzieć 6-8 razy lepiej przy słabym świetle. Ich wrażliwość na nawet najmniejszą ilość światła polepsza tzw. błona odblaskowa (tapetum lucidum), która znajduje się za siatkówką. Fotony obijają się od niej jak od lustra i mogą ponownie trafić w siatkówkę, pobudzając wtedy światłoczułe komórki, które się tam znajdują. Światło jest wtedy również wzmacniane. Dzięki tej błonie, oczy kota „świecą w ciemności” na zielono lub złotawo.

Skąd się bierze efekt „czerwonych oczu” na zdjęciach?

Jeśli myślicie jednak, że tylko koty tak potrafią to tu niespodzianka – człowiek też – a ja na pewno. Wystarczy obejrzeć moje zdjęcia, gdzie mam nie zielone ale czerwone oczy. Kiedy oglądaliśmy zdjęcia ze Świąt Bożego Narodzenia i z Sylwestra Maciek zauważył, że na niektórych zdjęciach on i inni mają właśnie czerwone oczy. Oczywiście nie omieszkał się oto zapytać, dlaczego na zdjęciach wychodzą „czerwone oczy”?

W ciemności, nasze oczy mają szeroko otwartą źrenicę. We wnętrzu oka ludzkiego, dokładnie na dnie oka, jest siatkówka bardzo mocno ukrwiona warstwa komórek wrażliwych na światło. Mocne np. od lampy błyskowej światło odbija się od siatkówki oka i na zdjęciu zamiast czarnej źrenicy widać czerwoną plamkę. Tak odbite światło widzimy na zdjęciu jako efekt „czerwonych oczu”. Trzeba dodać, że efekt czerwonych oczu wyjdzie najlepiej wtedy, gdy lampa błyskowa będzie w osi obiektywu, a człowiek w ciemności będzie patrzył w trakcie robienia zdjęcia w obiektyw.

Kto wynalazł odblaski?

Powróćmy do kocich oczu. Długie jesienno-zimowe wieczory to dla kierowcy prawdziwe wyzwanie. Prowadząc, wiele razy dziękuję w myślach wynalazcy odblasków, że wymyślił takie cudowną rzecz. A wszystko zaczęło się od… kota.

Pewnego dnia, w 1934 roku, niejaki Percy Shaw jechał wieczorem samochodem do domu. Droga była słabo oświetlona, więc jechał ostrożnie, gdy nagle zobaczył na poboczu kota, w którego oczach odbiły się światła jego samochodu. Gdy się zatrzymał, okazało się, że dzięki kotu uniknął wjechania do rowu.

Pan Shaw był właścicielem firmy zajmującej się budową i naprawą dróg, więc to przeżycie pozwoliło mu zauważyć ogromny potencjał w nowym systemie sygnalizacyjnym wzorowanym na zjawisku odbicia światła od kocich oczu.

„Kocie oczy” z początku nie były popularne. Pamiętajmy, że samochody przed wojną to była rzadkość. Zmianę przyniosła II Wojna Światowa. Podczas przymusowego zaciemnienia miast, „kocie oczy” okazały się niezbędne do jazdy po zmroku. Dzisiaj, ciężko wyobrazić sobie drogi, zwłaszcza autostrady bez tych odblasków.

Jak działają odblaski i co to jest odbicie odblaskowe?

Mechanizm działania odblasków oparty jest również na zjawisku odbicia światła. Mamy 3 sytuacje, w których dochodzi do odbicia światła w zależności od rodzaju powierzchni:

1. Przy idealnie płaskiej powierzchni występuje zjawisko kąta odbicia, które można opisać tak, że: „kąt odbicia równa się kątowi padania” (rys. 1a).

2. W sytuacji gdy powierzchnia jest chropowata to odbite światło rozchodzi się równomiernie w różnych kierunkach i ulega rozproszeniu (rys. 1b).

3. Trzecia sytuacja to właśnie powierzchnia odblaskowa, czyli taka, w której materiał odbijający światło ma taką budowę, dzięki której światło odbite wraca z powrotem w kierunku bliskim do jego źródła, czyli tego z jakiego pada. Taki rodzaj odbicia nazywany jest jako odbicie odblaskowe, powrotne lub współdrożne (rys. 1c).

Najbardziej znane i stosowane materiały odblaskowe mają budowę mikrokulkową lub mikropryzmatyczną. Materiał mikrokulkowy zawiera na tkaninie bardzo dużą ilość mikroskopijnej wielkości szklanych kuleczek, których tylne ścianki dla zwiększenia efektu odbicia pokryte są metaliczną warstwą odbijającą. Materiał mikropryzmatyczny z kolei odbija światło dzięki specjalnie ułożonym pryzmatom.

Takie najbardziej praktyczne zastosowanie odblasków jest na drodze. Dlatego najbardziej interesuje nas sytuacja trzecia. Tylko w niej jest największa odbita wiązka światła, która wraca z powrotem w kierunku źródła światła. W tym przypadku jest to kierowca poruszający się samochodem, który oświetla reflektorami drogę i elementy odblaskowe umieszczone na znakach drogowych i na ubraniu przechodniów. Tak zbudowane odblaski świecą tylko światłem odbitym, czyli w sytuacji kiedy zostaną oświetlone jakimś źródłem światła.

Odbicie odblaskowe można również zaobserwować w przyrodzie. Jego najlepszym przykładem są właśnie świecące w nocy oczy kota lub sowy, czyli zwierząt, które prowadzą nocny tryb życia. U tych właśnie zwierząt, kiedy patrzą prosto na źródło światła, odbite światło od ich oczu wraca z powrotem do źródła światła w pobliżu którego jest obserwator.

A na koniec coś z ciekawostek o kocich oczach:

• koty widzą nieostro i mało barwnie
• nie widzą barwy czerwonej (jak daltoniści lub psy)
• świetnie wykrywają najmniejszy ruch (myszy!)
• koty są krótkowidzami, najlepiej widzą na 2 – 3 metrów
• mają szersze pole widzenia o 20 stopni niż człowiek, czyli wynosi ono u kotów aż 200 stopni
• źrenica kota widziana w jasny dzień nie jest okrągła tylko pionowa, lekko rozszerzona pośrodku po to aby lepiej chronić oko przed mocnym światłem
• kocie oko posiada trzecią powiekę, która nazywa się migotka
• wszystkie młode kotki, bez względu na rasę, do około 12 tygodnia życia mają kolor oczu w odcieniu niebieskim
• oczy kota są baaardzo długo zamknięte, bo … są śpiochami i sypiają po 16 godzin na dobę. 🙂

Jeśli jesteś w tym miejscu to mam nadzieję, że uważasz, że to było ciekawe. Daj znać poniżej w komentarzach i kliknij serducho na górze przy tytule wpisu. Będzie mi bardzo miło. 🙂