Dank Farbsehen kann das menschliche Auge die feinsten nanoskaligen Unterschiede unterscheiden
Dank Farbsehen kann das menschliche Auge die feinsten nanoskaligen Unterschiede unterscheiden
Anonim

Es mag den Anschein haben, als ob wir mit bloßem Auge nur so viel sehen können – aber neue Forschungen legen nahe, dass unsere Augenleistung weitaus mehr ist, als wir dachten.

Die in der Fachzeitschrift Optica veröffentlichte Studie kommt zu dem Ergebnis, dass unser Farbsehen unseren Augen die Fähigkeit gibt, Dinge zu unterscheiden, die sich nur um wenige Nanometer in der Dicke unterscheiden. Das ist tatsächlich so winzig, dass es ungefähr die Dicke einer Zellmembran oder sogar die Größe eines Virus hat.

„Wir konnten zeigen, dass das bloße menschliche Auge die Dicke eines dünnen Films – nur wenige Nanometer dicke Materialien – bestimmen kann, indem er einfach die Farbe unter bestimmten Lichtverhältnissen beobachtet“, sagt Sandy Peterhänsel von der Universität Stuttgart, ein Autor der Studie, sagte in der Pressemitteilung.

Die Forscher führten in Zusammenarbeit mit der Universität Stuttgart verschiedene Experimente an der University of Eastern Finland durch. Sie versammelten mehrere Teilnehmer und trainierten sie dann, unter sehr kontrollierter Beleuchtung extrem subtile Farbunterschiede im Licht zu erkennen, das durch Titandioxidfilme hindurchdrang. Was die Forscher herausfanden, war ein „unerschlossenes Potenzial“, das „hochentwickelten optischen Werkzeugen Konkurrenz macht, die solch winzige Dicken messen können“, heißt es in der Pressemitteilung. Mit anderen Worten, unter streng kontrollierten Bedingungen und mit entsprechendem Training ist das menschliche Auge in der Lage, Farbänderungen zu erkennen, die Filmdickenunterschieden entsprechen.

Die Forscher geben zu, dass das menschliche Auge einige Einschränkungen hat, und es ist unwahrscheinlich, dass der Mensch die aktuellen technologischen Methoden zur Bestimmung der Schichtdicke (die für verschiedene kommerzielle und produktionstechnische Dinge wichtig ist – wie Solarmodule) ersetzen wird.

„Unsere Studie hatte nie die Absicht, das menschliche Farbsehen nur mit viel ausgefeilteren Methoden zu vergleichen“, sagte Peterhänsel in der Pressemitteilung. „Zu erfahren, wie präzise dieser Ansatz sein kann, war die Hauptmotivation für unsere Arbeit.“

Er kommt zu dem Schluss, dass wir oft unsere eigenen Fähigkeiten unterschätzen. „Die Menschen unterschätzen oft die menschlichen Sinne und ihren Wert in Technik und Wissenschaft“, sagte Peterhänsel in der Pressemitteilung. „Dieses Experiment zeigt, dass unser natürliches Sehvermögen außergewöhnliche Aufgaben erfüllen kann, die wir normalerweise nur teuren und hochentwickelten Maschinen übertragen würden.“

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