Așezată în iarba unui parc de stat din Tennessee, Tracy Gregg a simțit că aerul se răcea pe măsură ce lumina după-amiezii în care se scăldase se stingea brusc. Era 21 august 2017, data unui total eclipsă de soare care a cuprins o mare parte din SUA și ea a fost direct în calea ei. Deasupra capului, luna aluneca la loc deasupra soarelui, cuprinzând tot dedesubt în umbră. În scurtul întuneric al totalității, în timp ce întunericul lunar a consumat pământul, Gregg și-a smuls privirea pentru o clipă din cer pentru a vedea pajiștea înverzită din jurul ei transformată surprinzător, acum saturată în nuanțe izbitoare de violet și lavandă.
Gregg, la fel ca majoritatea celorlalți oameni privilegiați să asiste la acest eveniment ceresc rar, a experimentat ceea ce se numește Efectul Purkinje, sau o schimbare naturală a percepției culorilor cauzată de nivelurile de lumină fluctuante. În lumină puternică, culorile precum roșu și portocaliu sunt bogate și vibrante pentru ochiul uman, în comparație cu albastru și verde. Dar la lumină slabă, roșul și portocaliul devin întunecate și stins, în timp ce violet, albastru și verde se strălucesc. Scăderea rapidă și dramatică a luminii soarelui în timpul unei eclipse totale de soare poate accentua acest fenomen, făcând astfel de evenimente și mai suprarealiste.
Pe 8 aprilie Luna va trece din nou trecător în fața soarelui, așa cum este văzută de pe o porțiune de continent a Americii de Nord, oferindu-le celor suficient de norocoși să fie în calea totalității o oportunitate de a urmări efectul Purkinje în acțiune. „Îmi amintesc doar că culoarea generală este acest violet intens care a durat doar aproximativ șapte sau opt minute”, spune Gregg, un om de știință planetar și autoproclamat entuziast al eclipselor, care conduce departamentul de geologie de la Universitatea din Buffalo. „Recunosc că sunt puțin nervos să-mi scot ochelarii de eclipsă, dar când am făcut-o, am văzut că tot cerul era doar lavandă… Era tot pachetul senzorial”.
Percepția noastră asupra acestei transformări de culoare provine din anatomia specifică a ochilor noștri. În interiorul retinei – un strat de țesut reactiv la lumină în partea din spate a ochiului uman – funcționează două tipuri de celule numite conuri și tije. Celulele conice oferă viziune fotopică sau abilitatea de a vedea clar și de a percepe culorile în spații bine iluminate, în timp ce celulele cu baghete oferă viziune scotopică sau capacitatea de a vedea în lumină slabă, dar cu mult mai puțină culoare. Condițiile întunecate, cum ar fi amurgul sau totalitatea unei eclipse de soare, determină ochii noștri să intre în viziunea mezopică, în care tijele și conurile retinei lucrează împreună.
Dar tijele și conurile active simultan nu le oferă oamenilor o viziune super clară și colorată în condiții de iluminare medie, așa cum s-ar putea spera, spune Jay Neitz, profesor de oftalmologie la Universitatea din Washington. În schimb, rezultatul este un fel de viziune hibridă în care ochii pot percepe doar câteva culori. „Tijele și conurile nu au căi separate de semnal către creier”, spune Neitz. „Așadar, informațiile de la ambele converg către același set de fibre care sunt legate de creierul nostru… și ajungem la semnale concurente în perioada mezopică”.
Retinele umane au trei tipuri de conuri sensibile la culoare: roșu, verde și albastru. Combinațiile acestor conuri ne permit să vedem toate culorile curcubeului în plină zi. Dar în perioada mezopică, semnalele de la conurile roșii (care simt lungimi de undă mai lungi, mai roșii ale luminii) se pierd, în timp ce cele pentru lungimile de undă mai scurte detectate de conurile verzi și albastre persistă. Acesta este motivul pentru care verdele și albastrul sunt atât de vizibil în timpul crepusculului și al unei eclipse de soare, spune Neitz. „La vârful sensibilității lansetelor noastre se află o lungime de undă care arată ca cyan sau cu culoarea oceanului”, adaugă el. „Aceasta este culoarea care pătrunde cu adevărat și este probabil cea mai frumoasă în timpul [a solar eclipse].”
Pentru alte animale, un efect Purkinje indus de eclipsă poate fi și mai intens, spune Freya Mowat, profesor asistent de oftalmologie la Universitatea din Wisconsin – Madison School of Veterinary Medicine. Păsările au un al patrulea con care le permite să vadă lumina ultravioletă. Este dificil de spus exact cum schimbarea bruscă a luminii în timpul unei eclipse de soare ar afecta vederea aviară, spune Mowat, dar este posibil ca nuanțele de violet să fie foarte vii și dezorientate.
Câinii, totuși, probabil ratează orice schimbări vizuale uimitoare, deoarece retinele lor conțin doar două tipuri de conuri: albastru și galben. Ceea ce probabil văd câinii în schimb, spune Mowat, este un maro roșcat palid și noroios și s-ar putea să nu le pese prea mult de spectacolul solar.
Oamenii, totuși, ar trebui să se distreze și să se joace cu culorile în timpul eclipsei din aprilie, spune Neitz. Este o ocazie rară în care lumina soarelui se estompează și se luminează atât de repede încât efectul Purkinje devine clar. „În fiecare zi trece de la lumină afară la întuneric noaptea pe o perioadă de câteva ore”, spune el. „Dar, de obicei, suntem ocupați când se întâmplă asta și este atât de gradual încât lansetele noastre au început deja să se adapteze, așa că nici măcar nu observăm că se întâmplă ceva uimitor. [total solar eclipse]ajungi să fii martor la această tranziție fantastică care trece de la fotopic la mezopic la scotopic și înapoi.”
Solar Eyeglasses, o companie care vinde nuanțe de eclipsă care protejează ochii, recomandă ca spectatorii care se adună în grupuri să poarte roșu și verde pentru a obține cel mai mare contrast vizual. Neitz sugerează observatorilor să includă o pungă de bomboane Skittles colorate în pachetul lor de start pentru eclipse pentru a vedea cât de greu este să ghicească ce arome sunt pe cale să mănânce pe măsură ce soarele se estompează.
Gregg va vedea eclipsa totală de soare din acest an din orașul ei natal Buffalo, NY – o locație privilegiată pe calea totalității. Elementul ei esențial pentru eclipsa este un aparat foto de modă veche. „Poate sună banal, dar îmi voi scoate vechea cameră cu setări care pot fi ajustate manual”, spune ea. “Camerele noastre smartphone se adaptează la fiecare setare. Dar nu vreau o fotografie modificată. Vreau o fotografie reprezentativă care să surprindă lumina și culorile și tot.”
Acest articol a fost publicat pentru prima dată la științific american. © ScientificAmerican.com. Toate drepturile rezervate. Urmați mai departe TikTok și Instagram, X și Facebook.