Home Sains & Teknologi Berapa Lama Mata Kita Sepenuhnya Beradaptasi dengan Kegelapan?

Berapa Lama Mata Kita Sepenuhnya Beradaptasi dengan Kegelapan?

77
0

Dengan waktu yang cukup, mata kita dapat beradaptasi dan melihat tingkat cahaya yang rendah hadir dalam kegelapan parsial.

Pertama-tama, mustahil untuk melihat apa pun dalam kegelapan total . Gelap total berarti tidak adanya cahaya, dan mata kita bergantung pada cahaya untuk melihat. Dengan mengatakan itu, sangat jarang berada dalam situasi dengan kegelapan total, bahkan di malam hari. Lampu-lampu kota yang memantulkan awan, lampu mobil, bulan, bintang-bintang, dan bahkan aliran udara dari langit malam itu sendiri memenuhi malam dengan cahaya redup. 

Sebagian besar pengalaman kita dengan kegelapan sebenarnya adalah kasus kegelapan sebagian; di mana masih ada sedikit cahaya. Dengan waktu yang cukup, mata kita dapat beradaptasi dan melihat tingkat cahaya yang rendah hadir dalam kegelapan parsial.

img 2265 1024x768 - Berapa Lama Mata Kita Sepenuhnya Beradaptasi dengan Kegelapan?
Gambar Domain Publik, sumber: Christopher S. Baird.

Mata manusia membutuhkan beberapa jam untuk beradaptasi sepenuhnya terhadap kegelapan dan mencapai sensitivitas optimalnya terhadap kondisi cahaya rendah. Keuntungan tercepat dalam sensitivitas penglihatan dibuat dalam beberapa menit pertama setelah paparan kegelapan. 

Karena alasan ini, banyak orang berpikir bahwa setelah hanya beberapa menit, mata mereka telah mencapai sensitivitas puncaknya. Tetapi beberapa jam setelah paparan kegelapan, mata manusia terus beradaptasi dan membuat sensitivitas kecil. Sensitivitas khas mata manusia saat mereka beradaptasi dengan kegelapan. 

Sel kerucut beradaptasi dalam 10 menit tetapi kemudian diambil alih dalam kinerja oleh sel batang. Sel-sel batang dapat memakan waktu beberapa jam untuk menjadi benar-benar gelap dan mencapai sensitivitas puncaknya terhadap kondisi cahaya rendah. Perhatikan bahwa plot ini hanya mewakili tren umum. Kurva aktual bervariasi dari orang ke orang, dari satu titik pada mata ke titik berikutnya, dan dari satu hari ke hari berikutnya. 

Ada beberapa faktor yang berkontribusi pada mata kita beradaptasi dengan kegelapan. Seperti yang dijelaskan dalam buku teks Optometry: Technic Science and Clinical Management , diedit oleh Mark Rosenfield dan Nicola Logan, tiga pemain utama dalam adaptasi gelap adalah pupil, sel kerucut, dan sel batang.

Pupil adalah lubang gelap di dekat bagian depan mata Anda yang memungkinkan cahaya masuk ke mata Anda sehingga cahaya dapat membentuk gambar di belakang (retina). Iris yang mengelilingi pupil berisi otot yang mengontrol ukuran pupil. Ketika dihadapkan dengan kondisi cahaya rendah, iris memperluas murid selebar mungkin. Pelebaran ini memungkinkan cahaya sebanyak mungkin ke mata sehingga sensitivitas ditingkatkan. Kontribusi murid terhadap adaptasi gelap hanya perlu beberapa detik hingga satu menit untuk diselesaikan.

darkadaptationcurve - Berapa Lama Mata Kita Sepenuhnya Beradaptasi dengan Kegelapan?
Sensitivitas khas mata manusia saat mereka beradaptasi dengan kegelapan. Sel kerucut beradaptasi dalam 10 menit tetapi kemudian diambil alih dalam kinerja oleh sel batang. Sel-sel batang dapat memakan waktu beberapa jam untuk menjadi benar-benar gelap dan mencapai sensitivitas puncaknya terhadap kondisi cahaya rendah. Perhatikan bahwa plot ini hanya mewakili tren umum. Kurva aktual bervariasi dari orang ke orang, dari satu titik pada mata ke titik berikutnya, dan dari satu hari ke hari berikutnya. Gambar Domain Publik, sumber: Christopher S. Baird.

Sel kerucut di sepanjang retina bertanggung jawab untuk penglihatan warna. Mirip dengan grid piksel dalam kamera digital, array spasial sel kerucut yang luas di sepanjang retina mendeteksi bit-bit berbeda dari cahaya berwarna yang membentuk gambar yang kita lihat. Mata manusia memiliki sel kerucut pendeteksi merah, hijau, dan biru. Semua warna lain yang ada dialami oleh manusia sebagai campuran merah, hijau dan biru. 

Sel kerucut itu sendiri dapat beradaptasi dengan kegelapan parsial. Sel kerucut mengandung rhodopsin, yang merupakan salah satu bahan kimia peka cahaya. Rhodopsin sangat sensitif terhadap cahaya dan merupakan bahan kimia utama yang digunakan oleh kerucut ketika melihat dalam kondisi cahaya rendah. Masalahnya adalah bahwa rhodopsin sangat sensitif terhadap cahaya sehingga di bawah tingkat cahaya normal, cahaya merusak dan menonaktifkan (photobleaches) bahan kimia ini. 

Sebagian besar hari, ketika kita berjalan di sekitar dalam cahaya normal, rhodopsin di mata kita dinonaktifkan. Setelah terpapar kegelapan, rhodopsin mampu meregenerasi dan mengaktifkan kembali, menjadi sensitif lagi terhadap cahaya dan meningkatkan penglihatan malam kita. Tetapi proses regenerasi ini membutuhkan waktu. Sel kerucut membutuhkan waktu sekitar 10 menit untuk beradaptasi dengan gelap.

Terakhir, sel-sel batang di mata kita bertanggung jawab untuk penglihatan hitam dan putih. Mereka bekerja paling berat ketika kita malakukan penglihatan dalam kondisi cahaya rendah. Batang di mata kita mencapai penglihatan malam yang luar biasa ini melalui beberapa mekanisme:

  1. Seperti kerucut, sel batang mengandung rhodopsin, bahan kimia yang sangat sensitif terhadap cahaya. Faktanya, sel-sel batang lebih banyak mengandalkan rhodopsin daripada sel-sel kerucut, yang menyebabkan setiap sel batang tunggal menjadi sekitar 100 hingga 1000 kali lebih sensitif daripada sel kerucut tunggal setelah diadaptasi sepenuhnya.
  2. Ada jauh lebih banyak sel batang di retina (100 juta) daripada kerucut (5 juta).
  3. Beberapa batang semuanya terhubung ke sinyal output yang sama (interneuron yang sama). Fakta ini memungkinkan tingkat cahaya yang lebih rendah terdeteksi dengan mengorbankan resolusi gambar.
  4. Sel batang merespon cahaya secara perlahan (mereka mengumpulkan cahaya dalam periode waktu yang lama). Respons lambat ini berarti bahwa tingkat cahaya yang lebih rendah dapat dideteksi dengan biaya merasakan perubahan cepat dalam waktu.

Sel kerucut membutuhkan waktu beberapa jam untuk beradaptasi sepenuhnya gelap. Ahli astronom mata telanjang tahu fakta ini dengan baik. Mereka akan memberikan mata mereka beberapa jam untuk beradaptasi daripada beberapa menit untuk memaksimalkan penglihatan mereka tentang bintang-bintang redup. Singkatnya, setelah terpapar ke kegelapan, pupil kita membesar dalam hitungan detik, sel kerucut kita beradaptasi dalam 10 menit, dan sel batang kita beradaptasi sepenuhnya setelah beberapa jam.

Sumber: West Texas A&M University

printfriendly button - Berapa Lama Mata Kita Sepenuhnya Beradaptasi dengan Kegelapan?

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here