Ahora que ya vimos las partes que conforman al ojo y cómo funciona, podemos ver qué es lo que ocurre con los colores que vemos en las cosas que nos rodean. Para lo cual tenemos que respondernos esta pregunta

¿Cómo detectan nuestros ojos la luz y los colores?

Bueno, lo que sabemos es que gracias a nuestros ojos podemos observar el mundo que nos rodea, pero como lo vimos en el artículo anterior “El mundo a través de nuestros ojos”, somos capaces de ver los objetos porque su imagen se forma en la retina, la capa que se encuentra al fondo de nuestros ojos.

La retina es muy sensible a la luz y en ella se encuentran muchísimas células pequeñas llamadas “conos y bastones”, además vienen acompañadas de fibras nerviosas, las cuáles son como pequeños cables que mandan la señal luminosa al cerebro, el cual finalmente se encarga de traducir todo a “cómo lo vemos”.

Como su nombre lo indica, los conos tienen forma de cono, mientras que los bastones tienen formas alargadas como un bastón. El trabajo en conjunto de estas células nos permite ver, pero existe una diferencia importante entre ambas y es que los bastones son más sensibles a la luz que los conos, los cuales necesitan de una mayor cantidad de luz para que puedan detectarla, los bastones pueden percibir los cambios de luminosidad, que podríamos interpretar como si algo está más claro o más oscuro, identificando así los cambios por ejemplo si estamos afuera o si entramos a un cuarto, los conos por otro lado pueden distinguir tres colores como veremos a continuación.

Existen tres tipos de conos, los conos sensibles al color rojo, los sensibles al color verde y los sensibles al color azul. Como notarás, son los colores primarios de la luz, de los cuales platicamos en el artículo “La luz y los colores”, y es gracias a las combinaciones de estos tres colores primarios que nuestro cerebro puede percibir todos los colores que existen.

¿Cuál es la diferencia entre la visión de día y la visión de noche?

Los conos y bastones son los responsables de que veamos “diferente” el día y la noche, como ya mencionamos los conos detectan colores y los bastones intensidad de luz, dicha diferencia es la principal al momento de ver durante el día (cuando está iluminado) o durante la noche (en la oscuridad).

Como los bastones son más sensibles a la luz que los conos, los conos sólo podrán detectar luz durante el día cuando hay luz de Sol o algún tipo de iluminación artificial, como un foco o una vela que sean lo suficientemente intensas. Pero por la noche, cuando no hay ningún tipo de iluminación o sólo contamos con la luz de la luna, esa luz no será suficiente para activar a los conos, sólo los bastones la detectan.

Es por eso que si nos encontramos en la oscuridad y esperamos a que nuestros ojos se acostumbren a ella (a partir de los 5 minutos la vista comienza a acostumbrarse, pero hasta los 25 min que se acostumbra por completo), seremos capaces de ver en la oscuridad pero los objetos no tendrán una silueta bien definida y tampoco colores, veremos en todo caso como si fuera una película en blanco y negro.

Por otro lado, si somos capaces de percibir colores es porque la cantidad de luz es suficiente para que los conos la detecten, y como vimos en el dibujo anterior, cada tipo de cono recibe la imagen según el color que detecta y el cerebro la junta en una sola imagen de lo que observamos, una gran cantidad de procesos en cuestión de milisegundos, definitivamente la relación entre el cerebro y los ojos es maravillosa.

Es por esto que podemos catalogar además nuestra percepción visual en diferentes tipos de visión. A la visión de día o diurna se le conoce como “visión fotópica”, mientras que a la de noche o nocturna se le conoce como “visión escotópica”. A diferencia de otros miembros del reino animal, como las abejas y las aves, los humanos tenemos un rango muy limitado de percepción de colores y como veremos más adelante también de visión nocturna.

• Así como en el artículo anterior hablamos sobre algunos defectos visuales que tenían que ver con la forma del ojo, también existen defectos visuales que tienen que ver con la percepción de los colores.

  Quizá alguna vez hayas escuchado la palabra daltonismo, pero …

  ¿Qué es el daltonismo y como ven las personas daltónicas?

  El daltonismo es uno de los defectos visuales de color mas común, lo tiene aproximadamente 1 de cada 10 hombres y 1 de cada 200 mujeres. El nombre se atribuye a un físico químico llamado John Dalton, el cual, cuenta la leyenda tenía muchos accidentes en su laboratorio de química y fue precisamente porque descubrió que no percibía los colores de la misma forma que el resto de la gente. Pero no es una historia triste para Dalton, decidió dedicarse a la física y trabajar en la formación de la teoría atómica, de la cual probablemente hablaremos en otra ocasión. Volviendo a este padecimiento, es probable que hayas escuchado que las personas daltónicas confunden colores en especial rojo y verde (dependiendo de la célula también podrían tener problemas con los amarillos, morados y azules).

  Bueno, lo que realmente ocurre es que la persona con daltonismo tiene problemas específicamente con las células conos que detectan el verde, a veces estas células están dañadas o incluso a veces faltan por completo dentro de la retina, es por eso que las personas daltónicas no perciben el color verde y los objetos que sean verdes o que contengan color verde (como el color cyan y el amarillo ) los verán diferente.

  Cuando se dice que confunden el rojo con el verde es porque cuando falta las células cono que detectan el verde, las células que detectan el rojo no funcionan igual que en una persona sin daltonismo, por lo que los colores rojos y verdes se tornan en colores amarillos, por lo que las personas con daltonismo ven en una mezcla de azules y amarillo. En caso de que las células cono que fallte o este dañada sea la roja, también las que detectan el verde no funcionarán como deberían, por lo que estas personas verán en una combinacion de azules y amarillos.

• Existen pruebas visuales que se pueden realizar para saber si una persona es daltónica o no. Se llama test de Ishihara.

  Ahora que ya hablamos de la diferencia entre la visión de colores (o de día) y la visión de noche, podemos platicar sobre cómo es que ven algunos animales.

  Probablemente alguna vez has escuchado que los perros o los gatos ven en la oscuridad, pues se mueven con más gracia y agilidad que nosotros cuando es de noche. Es probable que si no fuera gracias a la electricidad, y especialmente a los focos, nos tropezaremos con todo en la casa cuando fuera de noche y nos sería difícil caminar pero...

  ¿Es cierto que los perros y gatos ven en la oscuridad?

  En general, los animales nocturnos o con hábitos nocturnos pueden moverse con mayor facilidad en ambientes de poca luz, pero no es porque como tal “vean de noche”, con esto nos referimos a que no ven de noche como lo ponen en las películas o caricaturas o como nosotros vemos de día.

  La principal diferencia entre los animales nocturnos es que sus ojos cuentan con una mayor cantidad de celulas bastones a la que el humano tiene, por lo que sus ojos son mas sensibles a la luz, y necesitan menor cantidad de presencia de luz que nosostros para poder observar su entornos, pero su vision sigue siendo en blanco y negro y no ven contornos bien definidos.

  Otra diferencia es el tamaño de su pupila, seguramente has visto que los gatos tienen una pupila muy grande y redonda, especialmente cuando cazan. El tamaño de la pupila importa al momento de ver en la oscuridad, mientras más grande sea más luz puede entrar y llegar a la retina, es otra de las razones por la que los animales nocturnos ven mejor que nosotros en la oscuridad.

  La tercer diferencia es que los animales cuentan con una capa reflejante detrás de la retina, esta capa se llama “tapetum lucidum”, la cual permite que la luz que entra por la pupila y llega a la retina, se refleje dentro del ojo para que los bastones puedan detectar mejor la luz y como si el exterior estuviera más iluminado. Estos se puede observar en los animales cuando de noche se les llega a iluminar y sus ojos brillan, ese brillo que podemos ver es la luz entrando por sus pupilas, rebotando en el tapetum lucidum y reflejándose a nosotros y justos el círculo brilloso que llegamos a ver es el tamaño de su pupila en ese momento.

  ¿Qué colores ven mis mascotas?

  Entre los mamíferos, es decir, los que nacen de la mamá y toman leche cuando bebes, somos los únicos animales, junto con algunos primates avanzados, que tenemos detectores para tres colores en los ojos: rojo, verde y azul.

  Los demás animales mamíferos solo cuentan con dos tipos de conos, por lo solo ven colores que corresponden a la combinación de los dos tipos de conos que tengan.

  Por ejemplo, los gatos ven una combinación de colores azul y amarillo al igual que los perros. Pues les falta un tipo de célula cono. Esto lo puedes comprobar fácilmente, pues es probable que tu mascota tenga un juguete favorito con alguno de estos dos colores en él, pues son los colores que distingue con más facilidad.

• Sin embargo, existen otros animales que ven colores que los humanos no pueden percibir, ya se, suena loco, porque ¿Cómo será un color que no podamos ver?

  No lo podemos saber, pero es el caso de algunas aves diurnas y especialmente el caso del animal con los mejores ojos del planeta tierra que es el camarón mantis, sus ojos pueden ver toooodos los colores, incluso colores que nosotros no conocemos.

  Con esto hemos llegado al final de los artículos dedicados a la luz y sus colores, el arcoiris, el ojo y la visión humana. Espero que los hayan disfrutado y continúen al pendiente de los próximos artículos de ciencia y arte para niños.

Referencias 

• Hecht, E. & Zajac, A. (2003). Optics (4ta Edición Versión En español). Ed. Pearson. ISBN: 9780133977226

• Puell, M. Óptica fisiológica. El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. Madrid. ISBN: 1-4135-6363-5.