Цвет — это ощущение, которое возникает в сознании человека при воздействии на его зрительный аппарат электромагнитного излучения с длиной волны в диапазоне от 380 до 760 нм. Эти ощущения могут быть вызваны и другими причинами: болезнь, удар, мысленная ассоциация, галлюцинации, и др.

Способность к цветоощущению возникла в процессе эволюции как реакция адаптации, как способ получения сведений об окружающем мире и способ ориентирования в нем. Каждый человек воспринимает цвета индивидуально, отлично от других людей. Однако у большей части людей цветовые ощущения очень схожи.

Физической основой цветовосприятия является наличие специфических светочувствительных клеток в центральном участке сетчатки глаза, так называемых палочек и колбочек.

Различают три вида колбочек, по чувствительности к разным длинам волн света (цветам). Колбочки S-типа чувствительны в фиолетово-синей, M-типа — в зелено-желтой, и L-типа — в желто-красной частях спектра.

Наличие этих трех видов колбочек (и палочек, чувствительных в изумрудно-зеленой части спектра) даёт человеку цветное зрение.

В ночное время зрение обеспечивают только палочки, поэтому ночью человек не может различать цвета.

Каждое животное видит мир по-своему. Сидя в засаде, лягушка видит только движущиеся предметы: насекомых, на которых она охотится, или своих врагов. Чтобы увидеть всё остальное, она должна сама начать двигаться.

Сумеречные и ночные животные (например, волки и другие хищные звери), как правило, почти не различают цветов.

Стрекоза хорошо различает цвета только нижней половиной глаз, верхняя половина смотрит в небо, на фоне которого добыча и так хорошо заметна.
О хорошем зрении насекомых мы можем судить хотя бы по красоте цветков растений - ведь эта красота предназначена природой именно для насекомых - опылителей. Но мир, каким они его видят, сильно отличается от привычного для нас. Цветки, которые опыляют пчелы, обычно не окрашены в красный цвет: пчела этот цвет воспринимает, как мы - черный. Зато, вероятно, многие невзрачные на наш взгляд цветы приобретают неожиданные великолепие в ультрафиолетовом спектре, в котором видят насекомые. На крыльях некоторых бабочек (например, лимонницы, боярышницы) имеются узоры, скрытые от человеческого глаза и видимые только в ультрафиолетовых лучах. Когда муравьев в ходе опыта стали облучать сильными ультрафиолетовыми лучами, они побежали укрываться "в тень" не под защиту пропускавшей ультрафиолет темной дощечки, а под прозрачное, на наш взгляд, стекло, задерживавшее эти лучи.

Восприятие поляризации света


Изучая сигнализацию у медоносных пчел, К. Фриш сделал в 1948 г. интересное открытие. Он уже знал, что возвратившаяся з улей пчела-разведчица ориентирует свой «танец» по солнцу: прямолинейная часть «танца» на горизонтальной поверхности направляется к солнцу под тем же углом и с той же стороны, под которым по отношению к солнцу нужно искать место взятка. Но оказалось, что разведчица правильно ориентирует свой «танец» и в отсутствие солнца, если только видит хотя бы небольшой участок голубого неба. Стоило облакам закрыть небо над смотровым отверстием в экспериментальной камере, и «танец» пчелы становился беспорядочным. К. Фриш заключил, что пчела видит на голубом небе какой-то компас, по которому ориентируется так же легко, как и по солнцу. Физики, к которым обратился исследователь, сказали, что этим компасом может служить поляризация света. Рассеиваемые молекулами воздуха солнечные лучи оказываются плоско (линейно) поляризованными, при этом поляризация голубого неба под углом 90° к солнцу может достигать 70%. Электрический вектор поляризованного луча так связан с положением солнца, что оказывается перпендикулярен плоскости, образованной следующими тремя точками: солнце, созерцаемая точка неба и центр глаза. Поэтому плоскость поляризации света в каждой точке голубого неба будет параллельна обозначенной выше плоскости.
Для проверки значения поляризации света К. Фриш поместил над пчелой специальную поляроидную пленку, плоско поляризующую проходящий сквозь нее свет. Оказалось, что таким поляроидом можно управлять направлением «танца» пчелы: при повороте пленки на некоторый угол на такой же угол изменяется направление «танца». Следовательно, пчела отличает поляризованные лучи (свет голубого неба) от неполяризованных (свет, рассеиваемый облаками) и может ориентироваться как по солнцу, так и по картине поляризации света неба, свободно переходя от одного из этих ориентиров к другому.
В дальнейшем оказалось, что не только пчелы, но и все насекомые и их свободноживущие личинки, а также паукообразные и ракообразные воспринимают поляризацию света и способны ориентироваться по плоскости поляризации лучей. Сведения об этой способности членистоногих получены двумя методами: наблюдением за поведением животного при повороте плоскости поляризации падающего на него света и регистрацией электрического ответа при освещении поляризованными лучами. Жук-навозник Geot-rupes, посаженный в цилиндр с однородно окрашенными стенками, удерживает определенное направление движения, если видит над собой голубое небо или непосредственно солнце. При появлении над цилиндром облаков путь жука становится хаотичным. Если медленно поворачивать над цилиндром пленочный поляроид, то и ползущий жук поворачивается в ту же сторону. Аналогично ведут себя под поляроидом жук-кравчик Lethrus apterus, когда он возвращается в норку, и многие другие насекомые и их личинки. Водные ракообразные, клещи, мухи Drosophila предпочитают при этом даже в покое сохранять постоянную ориентацию тела к плоскости поляризации света: одни виды — параллельно этой плоскости, другие — перпендикулярно к ней.
Электрическую реакцию глаза на характер поляризации света удается заметить при регистрации как ЭРГ, так и ответа отдельной зрительной клетки. При изменении высоты ЭРГ на вспышки поляризованного света и такой же интенсивности деполяризованного света было замечено, что в первом случае она больше приблизительно на 30%. Если же один омматидий или их группу освещали вспышками света, поляризуемого последовательно в разных направлениях, амплитуда ЭРГ не изменялась. При внутриклеточном отведении ответа рецепторов мух на вспышки поляризованного света показано, что амплитуда реакции изменяется на 15—20% при повороте плоскости поляризации на 90°. Такое изменение соответствует тому, которое можно получить, вдвое изменяя интенсивность света. Важно, что эффект действия поляризации света выявляется при освещении глаза лучами только коротковолновой половины спектра.