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

Μετάφραση: Panagiotis Lekkas Επιμέλεια: Αγγελική Καραγιαννίδου

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

Στα τέλη του 17ου αιώνα, ο Ισαάκ Νεύτων πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων

that broke the two most fundamental rules of eye safety—

που έσπασαν τους δύο πιο θεμελιώδεις κανόνες ασφάλειας των ματιών.

in one, he stared at the sun,

Πρώτον, κοίταξε κατάματα τον ήλιο

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

και δεύτερον έβαλε μια καρφίτσα κάτω από το βολβό του ματιού.

Newton was hoping to better understand the lights and colors

Ο Νεύτωνας ήλπιζε να κατανοήσει καλύτερα τα φώτα και τα χρώματα

that sometimes appear when your eyes are closed.

που εμφανίζονται μερικές φορές όταν τα μάτια σας είναι κλειστά.

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

Εάν καθίσατε ποτέ γύρω από μια φωτιά το βράδυ ή, αντίθετα από τον Νεύτωνα,

unintentionally glanced at the sun,

κοιτάξατε ακούσια κατάματα τον ήλιο,

you may have noticed illuminated patterns briefly dance along your vision

μπορεί να παρατηρήσατε φωτισμένα μοτίβα να χορεύουν για λίγο κατά μήκος

του οπτικού σας πεδίου πριν ξεθωριάσουν στο σκοτάδι.

before fading into darkness.

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

Πώς λοιπόν δημιουργούνται αυτές οι οπτικές ψευδαισθήσεις, γνωστές ως μετεικάσματα;

Inside the retina, specialized cells called photoreceptors

Μέσα στον αμφιβληστροειδή εξειδικευμένα κύτταρα που ονομάζονται φωτοϋποδοχείς

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

προσλαμβάνουν φως και το μετατρέπουν σε σήμα που ο εγκέφαλος μπορεί να καταλάβει.

Photoreceptors contain thousands of molecules called photopigments,

Οι φωτοϋποδοχείς περιέχουν χιλιάδες μόρια, τις φωτοχρωστικές,

which are sensitive to particular colors.

που είναι ευαίσθητα σε συγκεκριμένα χρώματα.

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

Όταν ένα φωτόνιο προσκρούει στη χρωστική, ένα μέρος της δομής της,

known as chromophore,

γνωστό ως χρωμοφόρο,

absorbs the energy by temporarily altering its molecular structure

απορροφά την ενέργεια μεταβάλλοντας προσωρινά τη μοριακή δομή του

in a process called bleaching.

σε μια διαδικασία που ονομάζεται λεύκανση.

This reconfiguration induces a cascade of chemical reactions

Αυτή η αναδιαμόρφωση προκαλεί μια σειρά χημικών αντιδράσεων

that route an electrical pulse to the brain.

που κατευθύνουν έναν ηλεκτρικό παλμό στον εγκέφαλο.

And once your brain assembles the signals

Μόλις ο εγκέφαλός σας συγκεντρώσει τα σήματα

from approximately 200 million photoreceptor cells,

από περίπου 200 εκατομμύρια κύτταρα φωτοϋποδοχέων,

you see an image.

βλέπετε μια εικόνα.

So how does this lead to an afterimage?

Πώς λοιπόν αυτό οδηγεί σε ένα μετείκασμα;

Scientists aren't quite sure,

Οι επιστήμονες δεν είναι ακόμα σίγουροι,

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

αλλά μια κορυφαία θεωρία προτείνει ότι μπορεί να ευθύνονται οι φωτοϋποδοχείς.

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

Όταν κοιτάμε κάτι φωτεινό

προκαλείται λεύκανση πολλών χρωστικών σε έναν φωτοϋποδοχέα.

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

Έτσι, οι φωτοχρωστικές δεν απορροφούν καλά το φως και πρέπει να ανανεωθούν.

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

Όμως, θεωρείται ότι οι φωτοϋποδοχείς συνεχίζουν στιγμιαία να πυροδοτούν

and to send signals to the brain,

και να στέλνουν σήματα στον εγκέφαλο,

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

μετατρέποντας τη φωτιά σε ένα φωτεινό μοτίβο καθώς κλείνετε τα μάτια σας.

This is known as a positive afterimage.

Αυτό είναι γνωστό ως θετικό μετείκασμα.

Positive afterimages normally fade within a few seconds,

Τα θετικά μετεικάσματα συνήθως εξασθενούν μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα

and, under certain conditions,

και, υπό ορισμένες συνθήκες,

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

μπορούν να αντικατασταθούν από την γνωστή ως αρνητική μεταπεικόνιση.

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

Τα αρχικά χρώματα φαίνεται πως μετατρέπονται

στο κατά προσέγγιση συμπλήρωμά τους:

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

το μπλε σε κίτρινο, το κόκκινο σε κυανό, το πράσινο σε ματζέντα.

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

Εάν επικεντρωθείτε σε μια φωτεινή εικόνα ενός πράσινου λουλουδιού σε κίτρινο φόντο,

και στη συνέχεια κοιτάξετε μια λευκή οθόνη ή κλείσετε τα μάτια,

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

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

θα δείτε ένα αρνητικό μετείκασμα ενός ματζέντα λουλουδιού σε μπλε φόντο.

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

Οι επιστήμονες ακόμα ερευνούν

για να καταλάβουν την προέλευση των αρνητικών μετεικασμάτων,

and there are multiple theories.

και υπάρχουν πολλές σχετικές θεωρίες.

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

Ορισμένα στοιχεία δείχνουν πως η πηγή βρίσκεται στα στρώματα των νευρώνων

του αμφιβληστροειδούς που ονομάζονται γαγγλιακά κύτταρα,

in the retina called ganglion cells,

while other research implicates deeper processing in the brain.

ενώ άλλες έρευνες εμπλέκουν βαθύτερη επεξεργασία στον εγκέφαλο.

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

Μια άλλη θεωρία προτείνει ότι και πάλι η πηγή βρίσκεται στους φωτοϋποδοχείς.

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

Η ιδέα είναι ότι ορισμένα κύτταρα ενεργοποιούνται εάν ένα χρώμα,

such as green— is viewed.

όπως το πράσινο, προβληθεί.

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

Εν τω μεταξύ, άλλα κύτταρα που κανονικά ενεργοποιούνται βλέποντας το κόκκινο,

green’s complement— are then left deactivated.

το συμπλήρωμα του πράσινου, είναι σε απενεργοποιημένη κατάσταση.

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

Αλλά αν κοιτάξετε μια πράσινη εικόνα για μεγάλο χρονικό διάστημα,

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

θεωρείται ότι καθώς τα ενεργοποιημένα πράσινα κύτταρα εξαντλούνται,

the red cells are still sensitive to input.

τα κόκκινα κύτταρα είναι ακόμα ευαίσθητα στο οπτικό ερέθισμα.

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

Ως αποτέλεσμα, όταν κοιτάζετε μακριά ή κλείνετε τα μάτια σας,

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

τα αντίθετα κόκκινα κύτταρα είναι για λίγο πιο ενεργά από τα εξουθενωμένα πράσινα,

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

δημιουργώντας την αντίληψη ενός χρώματος κοντά στο συμπλήρωμα του αρχικού χρώματος.

But scientists still don’t know for sure.

Πάντως οι επιστήμονες ακόμα δεν γνωρίζουν με βεβαιότητα.

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

Για μια άλλη αινιγματική οφθαλμαπάτη δεν απαιτείται καθόλου φως ή βλέμμα.

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

Απλά τρίβοντας ή καρφώνοντας απερίσκεπτα σαν τον Νεύτωνα πίσω από το μάτι σας,

can generate the brief appearance of lights and colors.

μπορεί να δημιουργηθεί η σύντομη εμφάνιση φώτων και χρωμάτων.

These are known as pressure phosphenes.

Αυτά είναι γνωστά ως φωσφένια πίεσης.

Newton hypothesized that the colorful circles of light

Ο Νεύτωνας υπέθεσε ότι οι πολύχρωμοι κύκλοι φωτός

were caused by the physical bending of his retina.

προκλήθηκαν από τη μηχανική κάμψη του αμφιβληστροειδούς του.

Today, some scientists believe that pressure phosphenes

Σήμερα, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα φωσφένια πίεσης

are indeed the result of distortion—

είναι πράγματι αποτέλεσμα παραμόρφωσης,

that rubbing or poking your eyes physically stretches neurons,

ότι το τρίψιμο ή το σπρώξιμο των ματιών τεντώνει μηχανικά τους νευρώνες,

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

μεταβάλλοντας το σχήμα των φωτοϋποδοχέων και έτσι πυροδοτώντας τους.

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

Και πάλι όμως, η επιστήμη των φωσφενίων απέχει πολύ από το να ξεκαθαρίσει

and there are other ways they can form.

και αυτά μπορούν να σχηματιστούν και με άλλους τρόπους.

For example, during procedures where magnetic pulses are sent

Για παράδειγμα, σε ιατρικές πράξεις όπου μαγνητικοί παλμοί στοχεύουν

into specific parts of the brain,

συγκεκριμένα εγκεφαλικά τμήματα,

some people, including those with certain types of blindness,

μερικοί άνθρωποι, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με ορισμένους τύπους τύφλωσης,

report seeing flashes of light.

αναφέρουν ότι βλέπουν λάμψεις φωτός.

And astronauts, traveling where few others have gone before,

Επίσης αστροναύτες, που ταξίδεψαν σε πρωτόγνωρα μέρη

often describe seeing similar effects when exposed to cosmic radiation

περιγράφουν τη θέαση αντίστοιχων λάμψεων μέσω της έκθεσης σε κοσμική ακτινοβολία

from the Sun and other stars.

από τον Ήλιο και από άλλα αστέρια.