Capacità ottica: i 130 megapixel dell'occhio umano

Il tuo occhio contiene circa 130 milioni di sensori di luce. Se fosse una fotocamera digitale, sarebbe da 130 megapixel. Ma qui la similitudine finisce. Dentro l'occhio ci sono due tipi di sensori: i bastoncelli, che sono come la visione in bianco e nero quando è buio, e i coni, che vedono i colori e i dettagli fini. I bastoncelli sono 120 milioni, i coni solo 6-7 milioni. Però i coni sono stipati al centro della retina, dove la vista è più nitida, per questo vedi i colori con massima definizione dove guardi direttamente.

Ma non è solo una questione di quanti sensori hai. L'occhio non è una telecamera passiva. Il cervello guarda quello che l'occhio cattura e lo trasforma. Adatta la sensibilità al buio o al sole, rileva il movimento, crea la visione 3D unendo le immagini dei due occhi. Nessuna fotocamera al mondo può fare tutto questo in tempo reale. Ecco perché i nostri occhi rimangono incredibili, superiori a qualsiasi tecnologia che abbiamo creato fino ad oggi.

Quando dico che hai una visione 20/20, significa che riesci a distinguere due puntini separati da uno spazio piccolissimo (1 minuto d'arco). Alcuni occhi incredibili raggiungono 20/8, vedendo due volte più nitido. Il massimo teorico è ancora più piccolo, ma gli occhi umani raggiungono circa il 50% di questa perfezione matematica.

Percezione cromatica: 10 milioni di sfumature di colore

Con soli tre tipi di sensori di colore, il tuo occhio distingue circa 10 milioni di sfumature diverse. È come se tre diversi strumenti—uno per il rosso, uno per il verde, uno per il blu—dicessero al cervello: "Stiamo vedendo questo." Il cervello mescola questi tre segnali e crea tutti i colori che conosci. Questo è esattamente quello che fa il sistema RGB dei monitor—copia la natura.

Ma non tutti vedono allo stesso modo. Alcune donne hanno quattro tipi di sensori di colore invece di tre. Significa che vedono sfumature che tu non vedrai mai—potrebbero distinguere 100 milioni di colori. Dall'altro lato, il daltonismo significa avere uno o più sensori non funzionanti, quindi vedi meno colori. E quando è buio, nessuno vede i colori bene—la visione notturna è in bianco e nero, persino per te.

I test di Ishihara, quelli con i puntini colorati, controllano se il tuo sistema di visione dei colori funziona bene. Rivelano daltonismo congenito, ma anche se alcuni farmaci stanno danneggiando la tua vista dei colori.

Velocità e protezione: il battito di ciglia e la risoluzione visiva

Quando sbatti le palpebre, accade tutto in un decimo di secondo. Le palpebre si chiudono, proteggono l'occhio con le lacrime, e si riaprono. È un riflesso tra i più veloci del tuo corpo. In media, sbatti 15-20 volte al minuto quando sei sveglio. Questo significa 20.000-30.000 battiti al giorno. In 80 anni di vita, le tue palpebre battono quasi mezzo miliardo di volte. È incredibile pensarci.

Le lacrime hanno un lavoro importante. Non sono solo acqua. Hanno tre strati: uno oleoso all'esterno (che evita l'evaporazione), acqua nel mezzo (che pulisce), e un layer mucoso interno (che aiuta l'aderenza). Insieme proteggono da infezioni, secchezza e graffi. Ma qui viene il problema moderno: quando leggi o guardi lo schermo a lungo, sbatti molto meno. Scende a 3-8 battiti al minuto. Questo è il motivo per cui gli occhi si secano quando lavori al computer—è uno dei problemi più comuni che vedo ai giorni nostri.

Curiosità: gli uccelli rapaci battono le palpebre raramente perché hanno bisogno della massima stabilità visiva durante la caccia. I conigli battono ancora meno frequentemente. Gli umani battono più frequentemente di molti animali perché dipendono dalla vista per attività complesse. Il nostro campo visivo è di circa 190-200 gradi orizzontali, ma vediamo nitidamente solo nei 60 gradi centrali.

Punti chiave

  • Il tuo occhio ha 130 milioni di sensori di luce, come una fotocamera da 130 megapixel, ma il cervello che li legge è 1000 volte più sofisticato di qualsiasi computer.
  • Vedi 10 milioni di colori con tre tipi di sensori. Le donne fortunate con quattro sensori vedono 100 milioni di colori che tu non vedrai mai.
  • Sbatti le palpebre quasi mezzo miliardo di volte nella vita. Ma davanti allo schermo scende a pochissimo, e gli occhi si secano. Per questo i tuoi occhi soffrono dopo 8 ore di lavoro.
  • Vedi un'area ampia (quasi 200 gradi), ma vedi nitidamente solo nei 60 gradi centrali. Il resto è visione periferica sfocata, perfetta per notare il movimento.

Riferimenti bibliografici

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  3. Straub, L., Plichta, M., & Perea-Gomez, A. (2014). "Visual acuity and field of view assessment in clinical practice." Eye & Vision, 1(1), 8.