Kas oled kunagi peatunud ja mõelnud, kuidas me tegelikult näeme vikerkaare, päikeseloojangu või erkpunase õuna imelisi värve? Vastus peitub meie silmade ja aju hämmastavas ning välkkiires koostöös.
Värvide teekond algab valgusest
Nähtav valgus on osa elektromagnetilisest spektrist ning inimese silmale nähtava valguse lainepikkused jäävad ligikaudu 400 nanomeetri, mida tajume violetsena, ja 700 nanomeetri vahele, mida tajume sügavpunasena. Kui valgus langeb mõnele esemele, neelab ese osa lainepikkustest ja peegeldab teised tagasi.
Just see peegeldunud valgus jõuabki meie silmadesse.
Võrkkest muudab valguse infoks
Silma tagaosas asub õhuke valgustundlik koekiht, mida nimetatakse võrkkestaks. Seda võib võrrelda digikaamera sensoriga. Võrkkestas paikneb miljoneid tillukesi spetsiaalseid valgustundlikke rakke ehk fotoretseptoreid, mis jagunevad peamiselt kaheks: kepikesteks ja kolvikesteks.
Kepikesed on eriti olulised pimedas ja hämaras nägemisel, kuid värve nad ei erista. Värvide ja detailide nägemiseks päevavalguses toetume aga kolvikestele.
Kolm kolvikesetüüpi loovad meie värvitaju
Enamikul inimestel on kolme tüüpi kolvikesi, mistõttu nimetatakse inimese värvinägemist trikromaatiliseks. Kõik kolm kolvikesetüüpi on tundlikud valgusspektri erinevate osade suhtes.
S-kolvikesed ehk lühikese lainepikkuse suhtes tundlikud kolvikesed reageerivad kõige tugevamalt lühematele valguse lainepikkustele. Nende tundlikkuse tipp jääb umbes 420 nanomeetri juurde, mida tajume sinisena.
M-kolvikesed ehk keskmise lainepikkuse suhtes tundlikud kolvikesed reageerivad kõige tugevamalt keskmistele lainepikkustele. Nende tundlikkuse tipp on umbes 530 nanomeetri juures ning seostub roheliste toonide tajumisega.
L-kolvikesed ehk pika lainepikkuse suhtes tundlikud kolvikesed on häälestatud pikematele lainepikkustele. Nende tundlikkuse tipp jääb umbes 560 nanomeetri juurde ning seostub punaste toonide tajumisega.
Kuidas valgusest saab värv?
Kui esemelt peegeldunud värviline valgus jõuab silma, hakkavad need väikesed kolvikesed tööle justkui valguse püüdjatena. Kolvikesed sisaldavad spetsiaalseid fotopigmente ehk opsiine, mis püüavad valgusosakesi ehk footoneid ja muudavad saadud valgusinfo kiiresti keemilisteks ning elektrilisteks signaalideks.
Kuna valgus aktiveerib tavaliselt korraga mitut tüüpi kolvikesi, tekib nende reaktsioonidest väga spetsiifiline kombinatsioon. See info liigub nägemisnärvi kaudu ajju. Just seal sünnibki meie tegelik värvitaju.
Aju paneb värvipildi kokku
Aju võtab saabunud signaalid vastu ja töötab otsekui keerukas värvistuudio. Võrreldes seda, kui tugevalt eri tüüpi kolvikesed reageerivad, ühendab aju saadud signaalid tervikuks ning loob värvilise nägemispildi.
Seda võib võrrelda põhivärvide segamisega maalri paletil, ainult et värvipigmentide asemel töötleb meie nägemissüsteem valgust. Tänu sellele erakordsele infotöötlusele suudab normaalse värvinägemisega inimene eristada ligikaudu 1 kuni 10 miljonit erinevat värvivarjundit.
Mis on tetrakromaatia?
Kuigi trikromaatia on inimeste seas tavapärane, võib värvinägemine mõnel juhul olla veelgi erakordsem.
Punase ehk L-kolvikesega seotud geen asub X-kromosoomis. Kuna naistel on kaks X-kromosoomi, võib geneetiline mutatsioon anda mõnele inimesele täiesti toimiva neljanda kolvikesetüübi. Sellise haruldase omadusega inimesi nimetatakse tetrakromaatideks.
Kui tavapärase värvinägemisega inimene võib eristada kuni 10 miljonit värvi, siis tõeline tetrakromaat võib töödelda sadu miljoneid erinevaid värvivarjundeid. See tähendab maailma nägemist sellise värvirikkuse ja nüansirohkusega, mida enamik meist ei suuda isegi ette kujutada.
