Powidok, czyli kontrast następczy - co to?

Powidok, znany również jako kontrast następczy, to zjawisko optyczne, które występuje w wyniku adaptacji wzrokowej oka do silnych bodźców świetlnych. Jest to efekt widzenia obrazów po tym, jak bodziec wizualny został usunięty. Chociaż może wydawać się to nieco tajemnicze, powidoki są powszechnym zjawiskiem, z którym spotykamy się na co dzień, choć często nie zdajemy sobie z tego sprawy. Dowiedz się czym jest powidok, jak powstaje oraz jakie są jego rodzaje!

Co to jest powidok?

Powidok to obraz, który pozostaje w naszym polu widzenia nawet po tym, jak przestajemy patrzeć na obiekt, który go wywołał. Zjawisko to wynika z fizjologicznej adaptacji naszych fotoreceptorów – komórek znajdujących się na siatkówce oka, odpowiedzialnych za odbieranie bodźców świetlnych. Gdy nasze oczy patrzą na jasny lub silnie nasycony obiekt przez dłuższy czas, fotoreceptory w siatkówce adaptują się do tego bodźca. Po jego zniknięciu, adaptacja ta pozostaje przez krótki czas, co powoduje, że widzimy powidok.

Powidoki mogą być różnokolorowe i różnokształtne, a ich intensywność zależy od kilku czynników, takich jak kontrast między obiektem a jego tłem, czas ekspozycji oraz indywidualna wrażliwość wzrokowa.

Rodzaje powidoków

Zjawisko powidoku dzielimy na dwa podstawowe rodzaje: powidoki pozytywne i negatywne. Każdy z tych rodzajów ma inne mechanizmy powstawania oraz inne cechy charakterystyczne.

Powidoki pozytywne

Występują, gdy obraz powidoku ma tę samą jasność i barwę co oryginalny bodziec. Tego rodzaju powidoki pojawiają się krótko po usunięciu bodźca i trwają zaledwie ułamek sekundy. Powidoki pozytywne mogą być obserwowane np. wtedy, gdy zamkniemy oczy po spojrzeniu na lampę błyskową. Przez krótką chwilę widzimy jasną plamę o kształcie lampy, co jest efektem tego, że siatkówka nie zdążyła jeszcze powrócić do stanu spoczynkowego.

Powidoki negatywne

Są znacznie bardziej powszechne i trwalsze niż pozytywne. W przypadku powidoków negatywnych obraz pojawiający się po usunięciu bodźca ma odwrotną barwę w stosunku do oryginalnego bodźca. Na przykład, po patrzeniu przez dłuższy czas na czerwony kwadrat na białym tle, po zamknięciu oczu lub przeniesieniu wzroku na jednolite tło, możemy zobaczyć zielony kwadrat. Powidoki negatywne są efektem adaptacji komórek siatkówki odpowiedzialnych za percepcję określonych barw. Gdy patrzymy na czerwony obiekt, komórki odpowiedzialne za odbiór czerwonego światła ulegają nadmiernemu pobudzeniu i po usunięciu bodźca widzimy obiekt w barwie dopełniającej, czyli zielonej.

Przykładem jest poniższe zdjęcie. Po wpatrywaniu się w nie przez około 30 sekund i przeniesieniu wzroku na jednolite tło można ujrzeć flagę Włoch.

Mechanizm powstawania powidoków

Aby zrozumieć, dlaczego powidoki powstają, warto przyjrzeć się mechanizmowi działania siatkówki oka. Siatkówka zawiera dwa główne typy fotoreceptorów: czopki i pręciki. Czopki są odpowiedzialne za widzenie barwne i działają w warunkach dobrego oświetlenia, podczas gdy pręciki są bardziej wrażliwe na światło i odpowiadają za widzenie w słabym oświetleniu.

Czopki dzielą się na trzy rodzaje, z których każdy jest wrażliwy na inną długość fali świetlnej: krótką (niebieska), średnią (zielona) i długą (czerwona). Kiedy patrzymy na obiekt o określonej barwie, odpowiednie czopki w siatkówce są pobudzane, a informacja ta jest przesyłana do mózgu, gdzie jest interpretowana jako konkretny kolor. Właśnie te fotoreceptory są kluczowe w powstawaniu powidoków.

Gdy patrzymy na obiekt o określonym kolorze przez dłuższy czas, czopki odpowiedzialne za percepcję tego koloru ulegają zmęczeniu, czyli adaptacji. W ten sposób ich reakcja na bodziec świetlny staje się mniej intensywna. W momencie, gdy przestajemy patrzeć na ten obiekt i przenosimy wzrok na neutralne tło, efekt adaptacji czopków ujawnia się w postaci powidoku w kolorze przeciwnym.

Teoria procesów przeciwstawnych w powidokach

Zjawisko powidoku można wyjaśnić za pomocą teorii procesów przeciwstawnych, która zakłada, że kolory są przetwarzane w parach antagonistycznych:

• czerwony kontra zielony,
• niebieski kontra żółty,
• biały kontra czarny.

Każda z tych par jest połączona w taki sposób, że pobudzenie jednego koloru hamuje percepcję koloru przeciwstawnego.

Przykład powidoków w praktyce

Aby lepiej zrozumieć, jak działa mechanizm powidoku, wyobraźmy sobie sytuację, w której patrzymy przez kilka sekund na czerwony kwadrat na białym tle. W tym czasie czopki odpowiedzialne za widzenie czerwonego światła są intensywnie pobudzone, a te odpowiedzialne za zielone pozostają w spoczynku. Gdy teraz przeniesiemy wzrok na białe tło, zmęczone czopki czerwone nie będą w stanie przekazać silnego sygnału, w wyniku czego powidok, który zobaczymy, będzie miał barwę zieloną – kolor przeciwny do czerwonego.

Podobnie, patrzenie na niebieski obiekt przez dłuższy czas spowoduje zmęczenie czopków odpowiedzialnych za widzenie niebieskiego światła. Po odwróceniu wzroku pojawi się powidok w kolorze żółtym, który jest barwą przeciwną do niebieskiego.

Czy powidoki są szkodliwe?

Choć powidoki mogą wydawać się nieco dziwne lub niepokojące, w rzeczywistości są całkowicie naturalnym zjawiskiem i nie są szkodliwe dla wzroku. Zjawisko to jest wynikiem naturalnej adaptacji receptorów w oku i nie prowadzi do żadnych długotrwałych uszkodzeń. Niemniej jednak, warto pamiętać, że długotrwałe wystawienie oczu na intensywne światło, szczególnie bezpośrednie patrzenie na słońce, może być niebezpieczne i prowadzić do uszkodzenia wzroku. Dlatego też, eksperymentując z powidokami, należy unikać patrzenia na bardzo jasne źródła światła.

 

Bibliografia:

1. https://pl.wikipedia.org/wiki/Kontrast_nast%C4%99pczy
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Afterimage
3. http://www.huevaluechroma.com/033.php