Tijdens een totale zonsverduistering kunnen mensen vreemde dingen zien. Natuurlijk vindt de belangrijkste gebeurtenis plaats in de hemel (SN: 1/4/24). Maar op het veld kan de wereld er een beetje anders uitzien.
Terwijl de maan de zonnestralen blokkeert, vervagen de kleuren gedurende een paar minuten tot zilvergrijs in een valse schemering. Meestal kunnen heldere rode tinten donker of zelfs zwart lijken, terwijl blauwe en groene tinten eruit springen.
Er gebeuren twee dingen die de kleurverandering veroorzaken, zegt Takeshi Yoshimatsu, onderzoeker op het gebied van kleurvisie aan de Washington University School of Medicine in St. Louis. Lodewijk.
Ten eerste is er wat er in de atmosfeer gebeurt.
Zonlicht bestaat uit lichtgolven met een breed spectrum aan kleuren. Op een normale zonnige dag verstrooien deeltjes en waterdruppels in de lucht het zonlicht terwijl het door de atmosfeer gaat. De blauwe lichtgolven van zonlicht worden meer verstrooid dan de rode golven, omdat blauwe golven kortere golflengten hebben. Verspreide blauwe golven schilderen de lucht blauw. Ondertussen is de kans groter dat rode golven van zonlicht de grond bereiken.
De kleur van het object hangt af van het licht dat het reflecteert. Omdat in direct zonlicht meer rood licht de grond bereikt, reflecteren objecten die in het zonlicht baden meer rood licht dan blauw. Hierdoor lijken rode tinten helderder, zegt Yoshimatsu.
Tijdens een totale zonsverduistering blokkeert de maan de zon, dus het meeste licht dat op objecten op de grond valt en weerkaatst, is indirect licht. Een groter deel van dat indirecte licht wordt gemakkelijk verstrooid door blauwe golven, waardoor objecten meer blauw licht reflecteren. Dit veroorzaakt een duidelijke verschuiving in het kleurenspectrum naar blauw, zegt Yoshimatsu. Iets soortgelijks gebeurt in andere omstandigheden met weinig licht, zoals bij zonsondergang.
Wat er dan gebeurt, is in onze ogen.
Bij fel licht zorgen lichtverzamelende cellen in het netvlies, kegeltjes genaamd, voor kleurwaarneming. De meeste kegeltjes zijn afgestemd om rood of groen te detecteren, met een klein percentage voor blauw. Alle drie samen produceren ze een rood-groen-blauwe kleur. Met volledig actieve kegeltjes lijken rode tinten overdag helderder dan blauwe tinten.
In het donker nemen de zeer gevoelige lichtvangende staafcellen die verantwoordelijk zijn voor het nachtzicht het over. Maar er is maar één type staaf, dus mensen kunnen geen kleuren zien in donker of heel zwak licht.
Een zonsverduistering, schemering, zonsopgang of andere omstandigheden met weinig licht zijn ‘ergens daar tussenin’, zegt Yoshimatsu, ‘niet helemaal helder, maar ook niet helemaal donker. Dat is waar het Purkinje-effect om de hoek komt kijken.”
Het effect – ook wel de Purkinje-verschuiving of het Purkinje-fenomeen genoemd – is de neiging dat de gevoeligheid van het oog voor luminantie verschuift van rood naar blauw bij weinig licht.
In bepaalde omstandigheden met weinig licht dragen zowel staafjes als kegeltjes bij aan ons zicht, zegt Rafal Mantiuk, een computer- en visiewetenschapper aan de Universiteit van Cambridge. De kegeltjes zijn niet gevoelig genoeg om zwak licht op te vangen, dus hoewel de cellen nog steeds werken in de schemering, vervagen de kleuren en wordt het contrast ertussen kleiner, zegt Mantiuk. Ondertussen creëren de staafjes een pigment dat blauwe en groene golflengten oppikt, waardoor die kleuren helderder lijken terwijl rood donkerder lijkt. Dit gebeurt alleen als de kegeltjes ook nog actief zijn.
“Hoe het precies werkt, wordt nog steeds betwist en verdeeld door de kranten”, zegt Mantiuk.
Hij geeft echter wel een belangrijke tip voor het waarnemen van de zonsverduistering. “Alleen mensen dragen [eclipse] een bril zal de Purkinje-verschuiving kunnen opmerken. “Als je geen bril draagt, is het niet donker genoeg.”
Bovendien helpen eclipsbrillen te beschermen tegen de schadelijke stralen van de zon, waardoor mensen de gebeurtenis veilig kunnen bekijken. De American Astronomical Society heeft een lijst met plaatsen die veilige eclipsbrillen aanbieden. I DE PIT onlangs uitgebrachte tips voor veilig kijken en wat u moet doen als uw gezichtsvermogen verminderd is tijdens het bekijken van de zonsverduistering.
Dit kleureffect zal niet zichtbaar zijn in afbeeldingen, zegt Mantiuk. Het is een kwestie van perceptie, niet alleen van optica, dus het moet persoonlijk worden ervaren. Voor degenen die het Purkinje-effect in actie willen zien, maar niet op weg zijn naar de totaliteit, biedt Mantiuk een experiment. Neem een vierkant van rode stof en een vierkant van blauwe stof en bekijk ze in het licht. Dim vervolgens de lichten, zet misschien een zonnebril op en kijk opnieuw. De helderheid van het vierkant moet worden omgekeerd.