What are those colors you see when you rub your eyes? - Paul CJ Taylor

المترجم: Shimaa Nabil المدقّق: Taim Kellizy

In the late 1600s, Isaac Newton conducted a series of experiments

في أواخر القرن السابع عشر، أجرى إسحاق نيوتن سلسلة من التجارب

that broke the two most fundamental rules of eye safety—

التي كسرت القاعدتين الأساسيتين لسلامة العين -

in one, he stared at the sun,

في الأولي، كان يحدق في الشمس،

and in the other he stuck a needle under his eyeball.

وفي الأخرى وضع إبرة تحت مقلة العين.

Newton was hoping to better understand the lights and colors

كان نيوتن يأمل في فهم الأضواء والألوان

that sometimes appear when your eyes are closed.

التي تظهر أحيانًا عندما تكون عيناك مغمضتين بشكل أفضل.

If you've ever sat around an evening campfire or, unlike Newton,

إذا سبق لك أن جلست حول نار المخيم المسائي أو، على عكس نيوتن،

unintentionally glanced at the sun,

نظرت إلى الشمس عن غير قصد،

you may have noticed illuminated patterns briefly dance along your vision

فربما لاحظت وجود أنماط مضيئة تتراقص لفترة وجيزة على طول رؤيتك

before fading into darkness.

قبل أن تتلاشى في الظلام.

So how do these visual illusions, known as afterimages, form?

إذن كيف تتشكل هذه الأوهام البصرية، المعروفة باسم الصور التخيلية؟

Inside the retina, specialized cells called photoreceptors

داخل شبكية العين، تستقبل خلايا متخصصة تسمى المستقبلات الضوئية

take in light and turn it into a signal the brain can understand.

الضوء وتحوله إلى إشارة يمكن للدماغ فهمها.

Photoreceptors contain thousands of molecules called photopigments,

تحتوي المستقبلات الضوئية على آلاف الجزيئات التي تسمى الأصباغ الضوئية،

which are sensitive to particular colors.

والتي تكون حساسة لألوان معينة.

When a light-photon strikes a pigment, part of the photopigment’s structure,

عندما يصطدم فوتون ضوئي بصبغة، فإن جزءًا من بنية الصبغة الضوئية،

known as chromophore,

المعروف باسم حامل اللون،

absorbs the energy by temporarily altering its molecular structure

يمتص الطاقة عن طريق تغيير هيكله الجزيئي

in a process called bleaching.

مؤقتًا في عملية تسمى التبييض.

This reconfiguration induces a cascade of chemical reactions

تؤدي إعادة التكوين هذه إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية

that route an electrical pulse to the brain.

التي توجه نبضة كهربائية إلى الدماغ.

And once your brain assembles the signals

وبمجرد أن يقوم دماغك بتجميع الإشارات

from approximately 200 million photoreceptor cells,

من حوالي 200 مليون خلية مستقبلية للضوء،

you see an image.

ترى صورة.

So how does this lead to an afterimage?

إذن كيف يؤدي هذا إلى صورة تخيلية؟

Scientists aren't quite sure,

العلماء ليسوا متأكدين تمامًا،

but a leading theory suggests that photoreceptors may be to blame.

لكن نظرية رائدة تشير إلى أن المستقبلات الضوئية قد تكون السبب.

Looking at something bright causes many pigments in a photoreceptor to bleach.

يؤدي النظر إلى شيء ساطع إلى تبييض العديد من الأصباغ في المستقبلات الضوئية.

In this state, photopigments can't absorb light well and need to regenerate.

في هذه الحالة، لا تستطيع الأصباغ الضوئية امتصاص الضوء جيدًا وتحتاج إلى التجدد.

However, it's believed that photoreceptor cells momentarily continue to fire

ومع ذلك، يُعتقد أن الخلايا المستقبلة للضوء تستمر مؤقتًا في إطلاق النار

and to send signals to the brain,

وإرسال إشارات إلى الدماغ،

transforming the blazing campfire to a bright pattern as you close your eyes.

مما يحول نار المخيم المشتعلة إلى نمط مشرق عندما تغمض عينيك.

This is known as a positive afterimage.

يُعرف هذا بالصورة التخيلية الإيجابية.

Positive afterimages normally fade within a few seconds,

عادةً ما تتلاشى الصور اللاحقة الإيجابية في غضون بضع ثوانٍ،

and, under certain conditions,

وفي ظل ظروف معينة،

can be replaced by what is known as a negative afterimage.

يمكن استبدالها بما يُعرف بالصورة اللاحقة السلبية.

The original colors appear to be swapped for their approximate complement:

يبدو أن الألوان الأصلية قد تم استبدالها بمكملها التقريبي:

blue with yellow, red with cyan, green with magenta.

الأزرق مع الأصفر والأحمر مع السماوي والأخضر مع الأرجواني.

If you fixate on a bright image of a green flower on a yellow background,

إذا ركزت على صورة مشرقة لزهرة خضراء على خلفية صفراء،

then glance at a white screen, or close your eyes,

ثم نظرت إلى شاشة بيضاء، أو أغمضت عينيك،

you will see a negative afterimage of a magenta flower on a blue background.

فسترى صورة لاحقة سلبية لزهرة أرجوانية على خلفية زرقاء.

Scientists are still working to understand the origins of negative afterimages,

لا يزال العلماء يعملون على فهم أصول الصور التخيلية السلبية،

and there are multiple theories.

وهناك نظريات متعددة.

Some evidence suggests the source lies in the layers of neuronal cells

تشير بعض الأدلة إلى أن المصدر يكمن في طبقات الخلايا العصبية

in the retina called ganglion cells,

في شبكية العين التي تسمى الخلايا العقدية،

while other research implicates deeper processing in the brain.

بينما تشير أبحاث أخرى إلى معالجة أعمق في الدماغ.

Another theory suggests the source lies, again, in the photoreceptors.

تشير نظرية أخرى إلى أن المصدر يكمن، مرة أخرى، في المستقبلات الضوئية.

The idea is that certain cells are activated if one color—

الفكرة هي أن خلايا معينة يتم تنشيطها إذا تم عرض لون واحد -

such as green— is viewed.

مثل الأخضر -.

Meanwhile, other cells that are normally activated by viewing red—

وفي الوقت نفسه، يتم ترك الخلايا الأخرى التي يتم تنشيطها

green’s complement— are then left deactivated.

عادةً من خلال عرض مكمل اللون الأحمر والأخضر معطلة.

But if you stare at a green image for an extended period of time,

ولكن إذا كنت تحدق في صورة خضراء لفترة طويلة من الزمن،

it's thought that while the activated green cells become fatigued,

فمن المعتقد أنه بينما تتعب الخلايا الخضراء المنشطة،

the red cells are still sensitive to input.

تظل الخلايا الحمراء حساسة للمدخلات.

As a result, when you look away or close your eyes,

ونتيجة لذلك، عندما تنظر بعيدًا أو تغمض عينيك،

the opposing red cells are momentarily more active than the tired green cells,

تكون الخلايا الحمراء المقابلة أكثر نشاطًا للحظات من الخلايا الخضراء المتعبة،

creating the perception of a color that is close to the original color’s complement.

مما يخلق إدراكًا للون قريب من مكمل اللون الأصلي.

But scientists still don’t know for sure.

لكن العلماء ما زالوا لا يعرفون على وجه اليقين.

And yet another puzzling visual illusion involves no light or staring at all.

وهناك وهم بصري محير آخر لا يتضمن أي ضوء أو التحديق على الإطلاق.

Simply rubbing, or like Newton, inadvisably stabbing behind your eye

يمكن أن يؤدي مجرد فرك العين، أو طعنها بشكل غير مرغوب فيه مثل نيوتن،

can generate the brief appearance of lights and colors.

خلف عينك إلى ظهور قصير للأضواء والألوان.

These are known as pressure phosphenes.

تُعرف هذه باسم فوسفينات الضغط.

Newton hypothesized that the colorful circles of light

افترض نيوتن أن دوائر الضوء الملونة

were caused by the physical bending of his retina.

ناتجة عن الانحناء المادي لشبكية العين.

Today, some scientists believe that pressure phosphenes

اليوم، يعتقد بعض العلماء أن فوسفينات الضغط

are indeed the result of distortion—

هي بالفعل نتيجة التشويه -

that rubbing or poking your eyes physically stretches neurons,

أن فرك عينيك أو دسها يؤدي جسديًا إلى تمدد الخلايا العصبية،

bending the photoreceptors out of shape and causing them to fire.

مما يؤدي إلى ثني المستقبلات الضوئية والتسبب في اشتعالها.

But again, the science of phosphenes is far from settled,

ولكن مرة أخرى، فإن علم الفوسفين بعيد عن الاستقرار،

and there are other ways they can form.

وهناك طرق أخرى يمكن أن تتشكل بها.

For example, during procedures where magnetic pulses are sent

على سبيل المثال، أثناء الإجراءات التي يتم فيها إرسال نبضات مغناطيسية

into specific parts of the brain,

إلى أجزاء معينة من الدماغ،

يبلغ بعض الأشخاص، بما في ذلك أولئك الذين يعانون من أنواع معينة من العمى،

some people, including those with certain types of blindness,

report seeing flashes of light.

عن رؤية ومضات من الضوء.

And astronauts, traveling where few others have gone before,

وغالبًا يصف رواد الفضاء، الذين يسافرون إلى أماكن لم يذهب إليها سوى عدد قليل آخر،

often describe seeing similar effects when exposed to cosmic radiation

رؤية تأثيرات مماثلة عند تعرضهم للإشعاع الكوني

from the Sun and other stars.

من الشمس والنجوم الأخرى.