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真っ暗なところでゆれる光をみると遅れて見えるのはなぜ？
夜、真っ暗な部屋の中で、例えば発行ダイオードなどのような小さな光を左右に動かしたら、動かしているのとは少し遅れて光が見えます。これはなぜでしょうか？
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生物学は素人ですが、工学系なのでその立場からは次のようなのようなことが考えられます。 光に限らず、一般に微小なエネルギーを検出するには時間的に積分をします。 つまり、センサーまたは信号処理によって、刺激を蓄積して、検出可能なエネルギー量にします。 カメラであれば暗い被写体に対してはシャッタースピードを遅くしたり、星の写真を取るときはシャッターを開放したりするようなことです。 このため、暗い光が見えているとき、それが消えても、その光の刺激の蓄積量は時間によって減少していくため、直ぐにはゼロになりません。 また、ほのかな光が現れても、一定時間たって、刺激の量が蓄積されなければ、見えてきません。 このため、動く光は遅れて見えることになります。 人の目でも同じようなことが網膜か脳の処理によって行われるのではないかと思いますが、いかがでしょうか。
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- carp_009
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小さな光でなくても、例えば太陽を直視してしまった時など、しばらく残像が残りますよね。 光が目の中に入り、網膜の細胞に届くと、細胞は神経伝達のための化学物質を放出します。この化学物質が光の刺激を神経を通じて脳に伝え、脳は刺激を再び「光」として再構成し、ここで初めて「光が見えた」と認識されるわけです。 太陽の光のように、あまりに強い刺激が与えられると、細胞は激しく反応して、多量の化学物質を放出します。そのため、神経細胞がこの化学物質を一度に処理しきれずに、化学物質が消えてなくなるまでに時間がかかってしまいます。この間、残っている科学物質のせいで、ずっと神経は脳に刺激を送り続けることになってしまい、そのために脳はずっと光が見えているように感じてしまうのです。 太陽の用に強い光でなくても、多かれ少なかれこの科学物質の処理には時間がかかるので、普段の我々の目にもこの残像効果は起きています。あまり目立たないだけで。 特に暗いところでは目の瞳孔が大きく開いて、できるだけ多くの光を取り込もうとしていますので、ダイオードのような小さな光でも網膜に与える刺激は大きくなってしまい、上のような長い残像効果が起きてしまう訳です。
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回答ありがとうございます。 おかげでかなりわかりました。
♯1です。 発光ダイオードは点灯しっぱなしではなく目の残像効果を利用して一定の周波数で点滅している商品がたくさんあります。0.6秒周期とか。 その為ではないでしょうか。 http://homepage3.nifty.com/1060i/sakusaku/3_1.htm http://www.aichi-c.ed.jp/contents/rika/koutou/buturi/bu7/kait2/kaitenkoma2.htm http://search.yahoo.co.jp/search?p=%C8%AF%B8%F7%A5%C0%A5%A4%A5%AA%A1%BC%A5%C9%A1%A1%C5%C0%CC%C7%A1%A1%BC%FE%C7%C8%BF%F4&fr=top&s
お礼
回答ありがとうございます。 発光ダイオードが点滅しているとは初耳でした。 なにか関係ありそうな気がしますが・・・
- inaken11
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微弱な光の中で見る感度の良い細胞は、化学反応が遅いとどこかで見かけたような気がしますが、その出典先が見つかりませんでした。 http://www.ocular.net/jiten/jiten003.htm
お礼
回答ありがとうございます。 調べてみます・・・
主に『残像効果』によるものと思われます
お礼
回答ありがとうございます。 たしかに動かした光源が線の残像となるのはわかります。 しかし、私が疑問に思っているのは、それに至る前の話です。（私の質問の仕方が悪かったです） つまり、光というものは一瞬で目に届くはず。なのに、どうして遅れて見えるのか、ということです。
お礼
回答ありがとうございます。 詳しい説明のおかけで納得がいきました。 光の速度に近いものは時間の進み方が変わる、という相対性理論のせいではないか、と最初は思っていました。脳の中では電気信号が流れている、ということをどこかで聞いたので、暗いところで光が遅れて見えるのはもしかすると光がタイムスリップしているのではないかと思って質問したのですが、神経細胞的な問題であるという結論がわかりすこし残念でした＾＾ もしかしたら