Кіріспе
Пуркинье эффектісі немесе Пуркинье құбылысы (; кейде Пуркинье ығысуы деп аталады, көбінесе /p//ər/'/k//ɪ//n//dʒ//i/ деп айтылады) – төмен жарық деңгейінде көздің жарыққа сезімталдығының ең жоғарғы шегінің түс спектрінің көк жағына қарай ығысуы, қараңғыға бейімделудің бір бөлігі ретінде. Соның салдарынан, жарық деңгейі төмендегенде қызыл түстер басқа түстерге қарағанда көбірек қараңғырақ көрінеді. Бұл эффект чех анатомы Ян Евангелиста Пуркине атымен аталған. Эффект көбінесе адам көзінің тұрғысынан сипатталғанымен, қараңғы мен жарыққа бейімделудің бір бөлігі ретінде таяқшалар мен конус шығу сигналдарының бірігуіне байланысты спектрлік сезімталдықтың жалпы ығысуын сипаттау үшін осы атаумен бірнеше жануарларда да жақсы орныққан. Бұл эффект жарықтандыру деңгейінің әртүрлілігінде түстердің контрастында айырмашылықты тудырады. Мысалы, ашық күн сәулесінде гераниум гүлдері жапырақтарының күңгірт жасыл түсіне қарағанда жарқын қызыл болып көрінеді, немесе жанындағы көк гүлдерге қарағанда, бірақ сол көрініс қараңғыда қарастырылғанда, контраст керісінше болады – қызыл жапырақшалар қою қызыл немесе қара болып көрінеді, ал жапырақтар мен көк жапырақшалар салыстырмалы түрде жарықтанады. Скотоптық көрудегі жарыққа сезімталдық толқын ұзындығына байланысты өзгереді, бірақ қабылдау негізінен қара және ақ болады. Пуркинье ығысуы – родопсиннің сіңірудің ең жоғарғы деңгейінің шамамен , ал фотопиялық көруде басым болатын ұзын толқынды конустардағы опсиндердің шамамен (жасыл) арасындағы байланыс. Визуалды астрономияда Пуркинье ығысуы әртүрлі түстердегі салыстыру жұлдыздарын пайдаланғанда, әсіресе жұлдыздардың бірі қызыл болса, өзгермелі жұлдыздардың визуалды бағалауына әсер етуі мүмкін.
The Purkinje effect or Purkinje phenomenon (; sometimes called the Purkinje shift, often pronounced /p//ər/'/k//ɪ//n//dʒ//i/) is the tendency for the peak luminance sensitivity of the eye to shift toward the blue end of the color spectrum at low illumination levels as part of dark adaptation. In consequence, reds will appear darker relative to other colors as light levels decrease. The effect is named after the Czech anatomist Jan Evangelista Purkyně. While the effect is often described from the perspective of the human eye, it is well established in a number of animals under the same name to describe the general shifting of spectral sensitivity due to pooling of rod and cone output signals as a part of dark/light adaptation. This effect introduces a difference in color contrast under different levels of illumination. For instance, in bright sunlight, geranium flowers appear bright red against the dull green of their leaves, or adjacent blue flowers, but in the same scene viewed at dusk, the contrast is reversed, with the red petals appearing a dark red or black, and the leaves and blue petals appearing relatively bright. The sensitivity to light in scotopic vision varies with wavelength, though the perception is essentially black and white. The Purkinje shift is the relation between the absorption maximum of rhodopsin, reaching a maximum at about , and that of the opsins in the longer wavelength cones that dominate in photopic vision, about (green). In visual astronomy, the Purkinje shift can affect visual estimates of variable stars when using comparison stars of different colors, especially if one of the stars is red.
Физиологиясы
Пуркинье эффектісі фотооптық (конус негізінде) және скотоптық (сабы негізінде) жүйелердің негізгі пайдалануы арасындағы өту кезінде, яғни мезопиялық күйде пайда болады: жарық қарқындылығы төмендегенде, сабылар көруді өз басып алады, және түс толығымен жоғалмас бұрын, ол сабылардың ең жоғары сезімталдығына қарай ығысады. Бұл эффект мезопиялық жағдайларда, күндізгі жарықта түсті қабылдауға жауапты конустардың торшадағы сигналдары, сол жағдайларда сезімтал болатын және 507 нм көк-жасыл толқын ұзындығында ең жоғары сезімталдыққа ие сабылардың сигналдарымен біріктірілуінен туындайды.
Қызыл жарықтарды пайдалану
Ұзын толқынды жарыққа (яғни қызыл) таяқшалардың сезімтал болмауы, кейбір ерекше жағдайларда қызыл жарықты пайдалануға алып келді, мысалы, су асты кемелерінің басқару бөлмелерінде, ғылыми-зерттеу зертханаларында, ұшақтарда және қанағаттандырылған көзбен астрономияда. Қызыл жарық, фотопиялық және скотопиялық жүйелерді бірдей белсенді ету қажет болған жағдайларда қолданылады. Су асты кемелерінде жұмыс істейтін экипаж мүшелерінің көруін жеңілдету үшін жарық жақсырақ болады, бірақ басқару бөлмесін команда мүшелеріне құралдарды оқуға мүмкіндік беру үшін, сонымен бірге қараңғыға бейімделуді сақтау үшін басқаша жарықтандыру қажет. Қызыл жарықты пайдалану арқылы немесе қызыл көздіктерді (қараңғыға бейімделу көздіктері деп аталады) кию арқылы конустар фотопиялық көруді қамтамасыз ету үшін жеткілікті жарық алады (яғни оқуға қажетті жоғары дәлдікті). Таяқшалар жарқын қызыл жарықтан қанықпайды, себебі олар ұзын толқынды жарыққа сезімтал емес, сондықтан экипаж мүшелері қараңғыға бейімделген күйінде қалады. Ұшақ пилоттарының кабиналары да осылайша қызыл жарықпен жарықтандырылады, бұл пилоттарға құралдарын және карталарын оқуға, сонымен бірге ұшақтың сыртын қараңғыда көруге мүмкіндік береді. Қызыл жарық зерттеу орталарында да жиі қолданылады. Көптеген зерттеу жануарларында (мысықтар мен егешқұйрықтар сияқты) фотопиялық көру қабілеті шектеулі, себебі олардың конус фоторецепторлары өте аз. Жануарлар субъектілері қызыл жарықты қабылдамайды, демек қараңғылықты сезінеді (түнгі жануарлар үшін белсенді кезең), бірақ ұзын толқынды жарыққа сезімтал болатын бір түрі бар (L конусы) адам зерттеушілері құралдарды оқи алады немесе толық қараңғыға бейімделген (бірақ төмен дәлдікті) скотопиялық көрумен орындау қиын болатын процедураларды орындай алады. Осы себепті түнгі жануарларға арналған зоопарк экспонаттары көбінесе қызыл жарықпен жарықтандырылады.
Тарих
Эффект 1819 жылы Ян Эвангелиста Пуркине tarafından ашылды. Пуркинь – көп салалы ғалым болған. Объективті түрде, жарықтандыру деңгейі түс сапасының қарқындылығына зор әсер етеді. Мұны ең айқын түрде дәлелдеу үшін, таңға дейін, күн баяу жарықтана бастағанда, бірнеше түстерді қарастырыңыз. Алғашқыда тек қара және сұр түстерді ғана көресіз. Әсіресе, қызыл және жасыл түстер ең қараңғы болып көрінеді. Сары түсті ақшыл қызылдан ажырату қиын. Көк түс маған бірінші болып байқалды. Күндіз жарықта ең жарқырап көрінетін қызыл түстің нюанстары, атап айтқанда кармин, киноварь және апельсин, орташа жарықтығымен салыстырғанда, біраз уақыт бойы ең қараңғы болып көрінеді. Жасыл маған көкшіл көрінеді, ал оның сары түсі күннің жарығы күшейген сайын ғана дамиды.
Objectively, the degree of illumination has a great influence on the intensity of color quality. In order to prove this most vividly, take some colors before daybreak, when it begins slowly to get lighter. Initially one sees only black and grey. Particularly the brightest colors, red and green, appear darkest. Yellow cannot be distinguished from a rosy red. Blue became noticeable to me first. Nuances of red, which otherwise burn brightest in daylight, namely carmine, cinnabar and orange, show themselves as darkest for quite a while, in contrast to their average brightness. Green appears more bluish to me, and its yellow tint develops with increasing daylight only.