Wie sehen Menschen Farben?
Wie sehen wir Farben?
Verschiedene Arten von Licht interagieren ständig mit unseren Augen. Sie sehen Farbe, wenn ein Teil des Lichts eines Objekts in Ihre Augen gelangt und von Ihrem Gehirn verarbeitet wird. Aber dieser Prozess ist nicht so einfach, wie es scheint.
Die Farbsinneszellen in Ihren Augen
Im hinteren Teil von jedem Auge befindet sich eine dünne Zellschicht, die sogenannte Netzhaut. Dazu gehören Millionen von Photorezeptorzellen, die auf verschiedene Arten von Licht reagieren.
Es gibt zwei Photorezeptoren: Stäbchen und Zapfen.
Stäbchen helfen Ihnen, bei schlechten Lichtverhältnissen und in Ihrem Sichtfeld (Ihrem peripheren Sichtfeld) zu sehen. Sie helfen nicht, in Farbe zu sehen, sondern nur in Schwarzweiß.
Zapfen sind der Teil des Auges, der das Sehen von Farben ermöglicht. Sie helfen uns auch dabei, feine Details zu erkennen und bei hellem Licht zu sehen.
Jeder Mensch hat durchschnittlich etwa sechs Millionen Zapfen zum Empfang von Farben in seinen Augen. Das hört sich vielleicht viel an, ist aber nicht im Vergleich zu den Stäbchen in unseren Augen. Davon gibt es mehr als 100 Millionen.
Jemand mit normalem Farbsehen hat drei Arten von Zapfen. Jeder Zapfen reagiert auf eine andere Farbe:
Rot
Blau
Grün
Wenn farbiges Licht in das Auge gelangt, „aktiviert“ es die Farbrezeptoren, die dieser Farbe zugeordnet sind.
Farben wie Gelb, Lila und Braun sind eine Mischung dieser Farben, sodass sie zwei oder sogar alle drei Zapfenarten gleichzeitig aktivieren. Wenn alle drei Zapfen gleich reagieren, sehen wir die Farbe Weiß.
Nehmen Sie als Beispiel diese Blumenszene am Tag.
Die leuchtenden Blütenblätter absorbieren den größten Teil des Sonnenlichts, reflektieren jedoch das rote Licht. Ein Teil dieses reflektierten Lichts gelangt in Ihr Auge und aktiviert die roten Zapfen in Ihrer Netzhaut.
An anderer Stelle in der Szene:
Das Licht der Blätter und Bäume aktiviert Ihre grünen Zapfen.
Das Licht vom Himmel aktiviert Ihre blauen Zapfen.
Das Licht des Pollens in der Mitte der Blüte aktiviert gleichzeitig Ihre roten und grünen Zapfen. Dadurch sieht es gelb aus.
Diese Farbsignale verlassen augenblicklich Ihr Auge über den Sehnerv und gelangen in Ihr Gehirn.
Ohne das Gehirn kann man keine Farben sehen
Ihre Augen sind nur der erste Schritt zum Sehen von Farben. Ihre Zapfen senden die Nachricht, aber sie wird nicht viel bedeuten, wenn Ihr Gehirn sie nicht verarbeitet.
Die Signale Ihrer Augen für Farben wandern durch Ihren Sehnerv und erreichen den visuellen Cortex im hinteren Teil Ihres Gehirns.
Der visuelle Cortex sendet diese Farbinformationen an andere Teile Ihres Gehirns, damit Sie das Gesehene verarbeiten und entscheiden können, wie Sie darauf reagieren.
Auf diese Weise entschlüsselt Ihr Gehirn Millionen von Farbsignalen und ermöglicht Ihnen das Sehen in Farbe. Der gesamte Vorgang dauert nur 13 Millisekunden (1/80 Sekunde). Das ist 25-mal schneller als ein Wimpernschlag.
Wenn Sie diese rote Form betrachten, arbeiten verschiedene Teile Ihres Gehirns zusammen, um Ihnen zu helfen, sie als Blume zu erkennen. Es könnte Sie sogar glücklich oder fasziniert machen. Da ist auch Ihr Gehirn am Werk.
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Wie viele Farben kann der Mensch sehen?
Forscher gehen davon aus, dass Menschen mit normalem Farbsehen bis zu 10 Millionen verschiedene Farben sehen können.
Diese Farben bilden das sichtbare Lichtspektrum. Es ist der winzige Ausschnitt des elektromagnetischen Spektrums, den wir mit unseren Augen sehen können.
Auch andere Strahlungsarten wie Radiowellen, Röntgenstrahlen und ultraviolette (UV) Strahlen gehören zum elektromagnetischen Spektrum. Aber Menschen können sie nicht sehen, weil sie außerhalb unseres sichtbaren Regenbogens liegen.
Gibt es Farben, die Menschen nicht sehen können?
Einige Farben sind für den Menschen unsichtbar, obwohl sie im sichtbaren Lichtspektrum liegen. Sie werden „unmögliche Farben“ oder „verbotene Farben“ genannt.
Was erhält man, wenn man Blau und Gelb mischt? Die meisten Leute würden “Grün” sagen.
Diese Antwort ist nicht falsch, aber sie stimmt nur, wenn Sie die roten, grünen und blauen Zapfen haben, die die meisten Menschen in ihrer Netzhaut haben.
Manche Vögel, Reptilien und andere Tiere sehen kein Grün, wenn sie eine Mischung aus Blau und Gelb betrachten. Stattdessen sehen sie eine einzigartige Farbe, die eher wie Blau und Gelb zugleich aussieht. Für die Menschen ist es schwer, sich diese Farbe vorzustellen, weil sie so etwas noch nie zuvor gesehen haben.
Es gibt noch viele andere Dinge, die Menschen nicht sehen können. Die könnten Sie gerade umgeben.
Ein bekanntes Beispiel ist UV-Licht. Es ist die Strahlung, die von der Sonne ausgeht, und Ihre Augen und Haut schädigen kann, wenn Sie nicht aufpassen. Sie können es nicht sehen, da es außerhalb des sichtbaren Lichtspektrums liegt.
Auch Wärme (Infrarotlicht) liegt außerhalb des sichtbaren Bereichs. Man kann es nicht sehen, aber man kann es durchaus spüren.
Farbenblindheit
Es mag so scheinen, als ob jemand mit Farbenblindheit nur in Schwarzweiß sieht, aber das ist normalerweise nicht der Fall. Sie sehen wahrscheinlich immer noch Farben, nur auf eine andere Art und Weise als jemand mit normalem Farbsehen.
Farbenblindheit tritt normalerweise auf, wenn die Zapfenzellen einer Person nicht oder nicht richtig funktionieren. Manchmal fehlen ihnen die Zapfen vollständig.
Etwa 1 von 12 Männern und 1 von 200 Frauen sind zumindest ein wenig farbenblind. Die meisten leiden an einer Rot-Grün-Farbenblindheit.
Nur 1 von 30.000 Menschen sieht Schwarz als Weiß (oder in der Nähe davon).
Tetrachromie
Jemand mit Tetrachromie hat vier statt drei Arten von Zapfen. Er sieht Farben anders als Menschen mit normalem Farbsehen, ähnlich wie Vögel und Reptilien.
Diese „Supervision“ wird durch eine genetische Mutation verursacht, die nur bei weiblichen Babys auftreten kann. Forscher gehen davon aus, dass etwa jede achte Frau mit Tetrachromie geboren wird.
Gesundheitsprobleme, die Ihr Farbsehen beeinträchtigen können.
Die meisten farbenblinden Menschen werden so geboren. Aber es kann auch später im Leben passieren.
Dies geschieht normalerweise aus folgenden Gründen:
Augenerkrankungen wie Glaukom und Makuladegeneration
Krankheiten, welche die Art und Weise verändern, wie Ihr Körper Nahrung in Energie umwandelt
Krankheiten, die Ihr Herz oder Ihre Blutgefäße betreffen
Verletzungen und andere Traumata
Nebenwirkungen oder Komplikationen von Medikamenten
Andere gesundheitliche Probleme
Vereinbaren Sie immer dann eine umfassende Augenuntersuchung bei einem Augenarzt, wenn Sie Veränderungen in Ihrem Farbsehen bemerken.
Photoreceptors. American Academy of Ophthalmology. September 2017.
How humans see in color. American Academy of Ophthalmology. June 2017.
Cones. American Academy of Ophthalmology. December 2018.
Rods and cones of the human eye. Arizona State University School of Life Sciences. January 2010.
In the blink of an eye. MIT News. January 2014.
High-speed camera characterization of voluntary eye blinking kinematics. Journal of The Royal Society Interface. August 2013.
Color vision deficiency. MedlinePlus [Internet]. January 2015.
Color blindness. National Eye Institute. July 2019.
Achromatopsia. EyeWiki. May 2023.
Tetrachromacy: the mysterious case of extra-ordinary color vision. Current Opinion in Behavioral Sciences. December 2019.
The dimensionality of color vision in carriers of anomalous trichromacy. Journal of Vision. July 2010.
What is color blindness? American Academy of Ophthalmology. September 2022.
Seite veröffentlicht in Dienstag, 14. Mai 2024
Seite aktualisiert in Dienstag, 21. Mai 2024
