VIDEOPOLARIMETRIA BIOLÓGUSOKNAK

A látás mérési skálája és iránya

Idôszámításunk szerint körül már a vikingek is kihasználták az égboltfény polarizációját az Atlanti-óceánon való hajózásaik során.

a látás mérési skálája és iránya

Navigációjuk nappal a Nap irányának ismeretén alapult. Nagy bajban lettek volna azonban, ha nem lett volna valamilyen kiegészítô orientációs módszerük is. Még nem rendelkeztek ugyanis iránytûvel, és így eltévedtek volna a nyílt vizeken mikor a Nap a horizont alatt vagy felhôk által takarva volt. Ez pedig gyakran elôfordult lakóhelyüknek a sarkkörhöz való közelségébôl kifolyólag. A vikingek már ismerték bizonyos, általuk "napkövek"nek nevezett természetes kristályok pl.

Ennek az az oka, hogy az égboltfény részlegesen és lineárisan poláros, egy dikroikus kristály pedig attól függô mértékben ereszti át azt, hogy milyen a beesési iránya valamint hullámhossza és mekkora szöget zár be a rezgéssíkja a kristály optikai tengelyeivel.

  • Skála a látás mérésére Skála a látás mérésére Speciálisan, ha a zéruspont megegyezés szerint jelölhető ki, akkor ez.
  • 2. fejezet - Az emberi látással kapcsolatos alapismeretek
  • StatOkos - A mérés módszertana
  • VIDEOPOLARIMETRIA BIOLÓGUSOKNAK
  • A fényszennyezés mérése A tények elsődlegesek.

Egy ilyen kristállyal a vikingek megfigyelték az égboltfény polarizációjának a szoláris meridiánra vagyis az égboltnak a Napon és a zeniten átmenô fôkörére tükörszimmetrikus eloszlását, aminek segítségével még akkor is képesek voltak meghatározni a szoláris meridián, azaz a Nap irányát, mikor a Nap köd vagy felhôk miatt nem volt látható, de az égbolt egy jó része igen.

Ez a fajta navigáció természetesen teljesen borult idôben nem mûködött.

A látás skála mérése, Efron osztályozási skála

A vikingek semmit sem tudtak az égboltfény mibenlétérôl vagy a fénypolarizációról ill. De ez elég is volt nekik a tengeri navigációjukhoz. Megfelelôen pontos dokumentáció és kellôen erôs kultúrális kölcsönhatások hiányában azonban ez az ismeretük nem öröklôdött át más népekre, nem folytatódott más kultúrákban.

Így fordulhatott elô, hogy mintegy nyolc évszázaddal a vikingek után, ben Dominique Francois Jean Arago francia fizikus és csillagász újra felfedezte az égboltfény polarizációját.

Ennek elôzményéül szolgált, hogy ben a dán Erasmus Bartolinus felfedezte a kalcit mészpát kristály kettôs törését, majd ben a holland Christian Huygens a kalcit által kettôsen megtört fény polárosságát, ban pedig Étienne Louis Malus észrevette a visszaverôdô fénynek a felülettel párhuzamos a látás mérési skálája és iránya.

Sir David Brewster skót fizikus ben tapasztalati úton bizonyította, de csak ban közölte, hogy ha a fény az ún. Brewster-szögben melynek nagysága a levegô-víz határfelületen 53o a függôlegestôl mérve esik egy átlátszó közeg felületére, akkor a visszavert fény teljesen poláros, E-vektora a felszínnel párhuzamos, a megtört fénysugár pedig erre merôleges.

Augustin Fresnel ben dolgozta ki a fénypolarizáció elméletét Fresnel-formulák. A fény hullámtermészetéért kardoskodó Huygens még longitudinális hullámnak képzelte a fényt.

Tartalomjegyzék

Ezzel szemben Isaac Newton a fényt részecskék terjedéseként értelmezte, és a sarkítottság miatt a fényrészecskéket új tulajdonsággal, a pólusokkal ruházta fel. Innen ered a Malus-teremtette "fénypolarizáció" szó. A XIX. Lord Rayleigh másnéven John William StruttNobel-díjas angol fizikus adott elsôként helyes elméleti magyarázatot e jelenségre. Egészen Rayleigh ben megjelent e tárgyú cikkéig a meteorológia egyik legnagyobb rejtélyének számított az égboltfény intenzitásának, színének és polarizációjának a magyarázata.

Ez ugyanis nem sikerült az addig uralkodó feltételezésekkel, amelyek szerint az égbolt kék színe és polarizációja a napfénynek a légkörben lebegô apró vízcseppeken vagy egyéb részecskéken való törésére és az azokról történô visszaverôdésére vezethetô vissza. Rayleigh mutatott rá, hogy e légköri optikai jelenségek a napfénynek a fényhullámhossznál sokkal kisebb, légkörbeli részecskéken történô szóródásával magyarázhatók.

Az így szóródó fény intenzitása a hullámhossz negyedik hatványával fordítottan arányos Rayleigh-szórásazaz minél rövidebb a hullámhossz minél közelebb esik az ultraibolya tartományhozannál erôsebben szóródik a fény.

A fényszennyezés mérése

A természet polarizációs mintázatai A fény polarizációja gyakori optikai jelenség a természetben, ahol leggyakrabban szóródás vagy tükrözôdés útján keletkezik részlegesen és lineárisan poláros fény. Így a polarizált fény egyik legfôbb forrása az égbolt, a napfény földi légkörben való szóródásának köszönhetôen.

stathelp 02 - Leíró statisztika 03 - Skála típusú változó

A víz alatti világ szintén erôsen poláros a vízbeli fényszórás miatt. A harmadik fô forrás a sima, fényes felületekrôl - pl. Az emberi szem gyakorlatilag vak a fénypolarizációra, ezért az állatok polarizáció-látása csak Karl von Frisch es azon felfedezése után került a kutatás érdeklôdési körébe, hogy a méhek képesek az égi polarizációs mintázat alapján is tájékozódni.

Azóta a polarizáció-érzékelés hátterében húzódó mechanizmus néhány fontos sajátságát sikerült feltárni. Napjainkban a vízfelületekrôl visszaverôdô újrapolarizált fény állati viselkedésben és tájékozódásban betöltött szerepének vizsgálata került elôtérbe.

Ezek a tükrözôdési-polarizációs mintázatok fontos környezeti vizuális információval bírnak a vízen, vízben vagy víz közelében élô állatok orientációjában és élôhely-felkutatásában.

A fénynek a vízfelszínrôl való visszaverôdése fontos pl. Habár általánosan felismert tény, hogy a visszaverôdés igen hatékony fénypolarizáló mechanizmus, a tükrözôdô fény polarizációjában rejlô információk koránt sincsenek annyira kiaknázva, mint a fényintenzitásban rejlôk.

a látás mérési skálája és iránya

A természetes felületek polarizációs jegyei olyan információkat tartalmaznak, a látás mérési skálája és iránya az intenzitásmezôben nem foglaltatnak benne, és e a látás helyreállítása kostanda i-vel információk nagyon értékesek a távérzékelésben. A tengerfelszínrôl tükrözôdô fény polarizációja fontos pl.

A horizontális sejtek a fotoreceptorok idegvégződései által alkotott rétegben, az úgynevezett külső szinaptikus rétegben teremtenek kapcsolatokat a szomszédos sejtek között, az amakrin sejtek pedig a bipoláris és ganglion sejtek közé ékelődve töltenek be hasonló funkciót.

A fénytörés a tükrözéshez hasonlóan fénypolarizációval jár a látás mérési skálája és iránya, így a direkt napfény a vízfelszínen való áthatolás után részlegesen és lineárisan polárossá válik, mely fény aztán tovább polarizálódik a fényszóródás miatt.

Ennek megfelelôen két eltérô víz alatti polarizációs mintázat létezik: az egyik a vízfelszín ún. Snellius-ablakában, a másik pedig azon kívül.

StatOkos - A mérés módszertana

Az égbolt polarizációs mintázatát a víz alól a felszíni Snellius-ablakon át lehet észlelni, de e mintázat a fény levegô-víz határfelületnél bekövetkezô törése és törési polarizációja miatt módosul. Az égboltfény Snellius-ablakban észlelhetô törési-polarizációs mintázata bizonyos tengeri rákok navigálásában fontos szerepet játszik.

A Snellius-ablakon kívül a nagy tömegû víz áteresztési transzmissziós polarizációs mintázata tapasztalható, a beesô fény és a víztömeg kölcsönhatása elnyelés és szórás eredményeként. Mindkét fent említett víz alatti polarizációs mintázat a Nap állásától nagy mértékben függ. Egyes vízi állatok tájékozódásában fontos szerepet játszik az a tény, hogy a víz alatti polarizációs mintázatokból akkor is meghatározható a Nap iránya, ha az a felhôk miatt közvetlenûl nem látszik.

A sima vízfelszínnél tapasztalható összetett víz alatti intenzitás és polarizációs mintázatokat módosítja a fényeloszlás felületi vízhullámok gerjesztette tér és idôbeli ingadozása.

a látás mérési skálája és iránya

A hullámhosszuktól függôen a vízhullámok különbözô mélységben fókuszálják a fényt, ami a fényintenzitás vibrálását okozza. Az állatok látórendszerének fénypolarizáció érzékelése Sok rovar és más ízeltlábú képes detektálni a lineárisan poláros fény rezgéssíkját.

Ezen állatok legtöbbjének polarizáció-látása az égbolt polarizációs mintázata alapján történô orientációval van szoros kapcsolatban. Ilyen rovarok pl. Legújabban sok vízirovar és nedves anyagban élô rovar szeme bizonyult polarizáció-érzékenynek; ezek polarizáció-látása az égboltfény vízfelületeknél fellépô tükrözôdési-polarizációs mintázataival áll kapcsolatban, csakúgy mint pl.