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

תרגום: zeeva livshitz עריכה: Ido Dekkers

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

בסוף המאה ה -16 ערך אייזק ניוטון סדרת ניסויים

that broke the two most fundamental rules of eye safety—

ששברו את שני הכללים הבסיסיים ביותר של בטיחות העיניים -

in one, he stared at the sun,

באחד, הוא בהה בשמש,

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

ובשני הוא תקע מחט מתחת לגלגל העין שלו.

Newton was hoping to better understand the lights and colors

ניוטון קיווה להבין טוב יותר את האורות והצבעים

that sometimes appear when your eyes are closed.

המופיעים לפעמים כשהעיניים עצומות.

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

אם אי פעם ישבתם סביב מדורה בערב או, בניגוד לניוטון,

unintentionally glanced at the sun,

הבטתם בלא כוונה בשמש,

you may have noticed illuminated patterns briefly dance along your vision

יתכן ששמתם לב לדפוסים מוארים רוקדים לזמן קצר לאורך הראייה שלכם

before fading into darkness.

לפני שהם נמוגים לחושך.

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

אז איך נוצרות אשליות חזותיות אלה, המכונות תמונות גרר?

Inside the retina, specialized cells called photoreceptors

בתוך הרשתית, תאים מיוחדים הנקראים קולטני אור

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

לוקחים אור והופכים אותו לאות שהמוח יכול להבין.

Photoreceptors contain thousands of molecules called photopigments,

קולטני אור מכילים אלפי מולקולות הנקראות פוטופיגמנטים,

which are sensitive to particular colors.

הרגישים לצבעים מסוימים.

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

כאשר פוטון אור פוגע בפיגמנט, חלק ממבנה הפוטופיגמנט,

known as chromophore,

המכונה כרומופור,

absorbs the energy by temporarily altering its molecular structure

סופג את האנרגיה על ידי שינוי זמני של המבנה המולקולרי שלו

in a process called bleaching.

בתהליך הנקרא הלבנה.

This reconfiguration induces a cascade of chemical reactions

תצורה מחדש זו גורמת למפל של תגובות כימיות

that route an electrical pulse to the brain.

המנתבות דופק חשמלי למוח.

And once your brain assembles the signals

וברגע שהמוח שלכם אוסף את האותות

from approximately 200 million photoreceptor cells,

מכ-200 מיליון תאי קולטן,

you see an image.

אתם רואים תמונה.

So how does this lead to an afterimage?

אז איך זה מוביל לתמונת גרר?

Scientists aren't quite sure,

מדענים לא ממש בטוחים,

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

אך תיאוריה מובילה מציעה כי קולטני אור עשויים להיות אחראים.

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

התבוננות במשהו בהיר גורמת לפיגמנטים רבים בקולטן אור להלבין.

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

במצב זה, פוטופיגמנטים אינם יכולים לספוג אור היטב וצריכים להתחדש.

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

עם זאת, ההערכה היא שתאי קולטני אור ממשיכים לרגע לירות

and to send signals to the brain,

ולשלוח אותות למוח,

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

והופכים את המדורה הבוערת לתבנית בהירה כשאתם עוצמים עיניים.

This is known as a positive afterimage.

זה ידוע כתמונת לוואי חיובית.

Positive afterimages normally fade within a few seconds,

תמונות לוואי חיוביות בדרך כלל נמוגות תוך מספר שניות,

and, under certain conditions,

ובתנאים מסוימים

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

ניתן להחליף אותן במה שמכונה תמונת גרר שלילית.

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

נראה כי הצבעים המקוריים מוחלפים להשלמה המשוערת שלהם:

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

כחול עם צהוב, אדום עם ציאן, ירוק עם מגנטה.

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

אם אתם מתקבעים על תמונה בהירה של פרח ירוק על רקע צהוב,

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

ואז תסתכלו על מסך לבן, או תעצמו את העיניים,

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

תראו תמונת גרר שלילית של פרח מגנטה על רקע כחול.

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

מדענים עדיין עובדים כדי להבין את מקורותיהן של תמונות גרר שליליות,

and there are multiple theories.

וישנן תיאוריות מרובות.

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

כמה עדויות מצביעות על כך שהמקור טמון בשכבות התאים העצביים

in the retina called ganglion cells,

ברשתית הנקראים תאי גנגליון,

while other research implicates deeper processing in the brain.

בעוד שמחקרים אחרים מרמזים על עיבוד עמוק יותר במוח.

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

תיאוריה אחרת מצביעה על כך שהמקור טמון, שוב, בקולטני האור.

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

הרעיון הוא שתאים מסוימים מופעלים אם צבע אחד -

such as green— is viewed.

נצפה, כגון ירוק.

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

בינתיים, תאים אחרים המופעלים בדרך כלל על ידי צפייה

green’s complement— are then left deactivated.

במשלים של אדום - ירוק - נותרים לאחר מכן מושבתים.

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

אבל אם אתם בוהים בתמונה ירוקה במשך תקופה ממושכת של זמן,

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

חושבים שבעוד שהתאים הירוקים המופעלים מתעייפים,

the red cells are still sensitive to input.

התאים האדומים עדיין רגישים לקלט.

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

כתוצאה מכך, כאשר אתם מסיטים את מבטכם, או עוצמים את העיניים,

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

התאים האדומים המנוגדים פעילים לרגע יותר מהתאים הירוקים העייפים,

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

ויוצרים תפיסה של צבע הקרוב להשלמת הצבע המקורי.

But scientists still don’t know for sure.

אבל המדענים עדיין לא יודעים בוודאות.

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

ועוד אשליה חזותית תמוהה אינה כוללת אור או בהייה כלל.

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

פשוט שפשוף, או כמו ניוטון, דקירה לא מומלצת מאחורי העין

can generate the brief appearance of lights and colors.

יכולה ליצור מראה קצר של אורות וצבעים.

These are known as pressure phosphenes.

אלה ידועים בשם פוספני לחץ.

Newton hypothesized that the colorful circles of light

ניוטון שיער כי מעגלי האור הצבעוניים

were caused by the physical bending of his retina.

נגרמו על ידי כיפוף פיזי של הרשתית שלו.

Today, some scientists believe that pressure phosphenes

כיום, כמה מדענים מאמינים כי פוספני לחץ

are indeed the result of distortion—

הם אכן תוצאה של עיוות -

that rubbing or poking your eyes physically stretches neurons,

שפשוף או נעיצה בעיניים מותחים פיזית נוירונים,

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

מכופפים את קולטני האור מצורתם וגורמים להם לירות.

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

אבל שוב, מדע הפוספנים רחוק מלהיות פתור,

and there are other ways they can form.

וישנן דרכים אחרות שהם יכולים להיווצר.

For example, during procedures where magnetic pulses are sent

לדוגמה, במהלך הליכים שבהם פולסים מגנטיים נשלחים

into specific parts of the brain,

לחלקים ספציפיים במוח,

some people, including those with certain types of blindness,

אנשים מסוימים, כולל אלה עם סוגים מסוימים של עיוורון,

report seeing flashes of light.

מדווחים על ראיית הבזקי אור.

And astronauts, traveling where few others have gone before,

ואסטרונאוטים, שנסעו לאן שמעט אחרים הלכו בעבר,

often describe seeing similar effects when exposed to cosmic radiation

מתארים לעתים קרובות ראיית השפעות דומות כאשר הם נחשפים לקרינה קוסמית

from the Sun and other stars.

מהשמש וכוכבים אחרים.