יום רביעי, 6 באוקטובר 2010

איך חרקים רואים? / בלדד השוחי


בלדד השוחי נכנס לתוך ראשם של הנמלים, הזבובים והכינים, ומסתכל על העולם דרך עיניהן

 
 
האם ניתן להטביע כינים באמצעות צלילה בתוך מים וכמה זמן אצטרך לצלול?

חיים
 
כינת הבית. תנצח אותך בתחרות שהייה מתחת למים
 כינת הבית. תנצח אותך בתחרות שהייה מתחת למים   
כמובן שניתן. כינים עדיין צריכות לנשום אוויר. אבל אני לא הייתי מתנדב למבצע שכזה.

צריכת החמצן של כינת-הראש הממוצעת נמוכה מאד, ומחקרים אישרו שחלק מהכינים תצלחנה לשרוד כארבע-עשרה שעות ללא אוויר. למעשה, אם תפריד את שוכני השיער הזללנים הללו ממקור המזון שלהן (דם) ותשקע אותן באמבט, רובם לא ימות מחוסר חמצן אלא דווקא מרעב.
 
בנוסף, בין שערות נוטות להילכד בועות אוויר (אתה יכול לסלק אותן, אבל אני חושב שקל יותר יהיה כבר להסיר ישר את הכינים), ועם ניקח גם אותן בחשבון אתה תיאלץ להשרות את עצמך במים במשך ימים ארוכים לפני שתיפטר לחלוטין מהטפילים שלך.

אם אתה שואל אותי, עדיף להסתפר.
 

למה לנמלים קשה להתמקד?

עין אנושית מימין - ועין מרוכבת (בהגדלה) משמאל
 עין אנושית מימין - ועין מרוכבת (בהגדלה) משמאל   
בעקבות התשובה של סוף השבועשעסקה בחוש הראיה של הנמלה, ובה הובהר שנמלה יכולה לראות עצמים ממרחק מאה-וחמשים מליון קילומטרים, הופיעה התגובה הבאה באנגלית:

כן, אבל האם הן יכולות למקד את עיניהן על משהו רחוק כל-כך?
mericet

לא, הן לא יכולות למקד את עיניהן, אבל תשמח לדעת שזה לא קשור למרחק. נמלים לא יכולות למקד את עיניהן - נקודה.

למה? כי יש להן עיניים מורכבות.
 
 
מימין: ככה נמלה לא רואה. משמאל: כנראה שזה יותר דומה לזה
 מימין: ככה נמלה לא רואה. משמאל: כנראה שזה יותר דומה לזה   
לעין אנושית יש עדשה שקולטת את קרני האור, מרכזת אותן, ומקרינה אותן על הרשתית בחלק האחורי של העין (ממש כמו מקרן שקופיות). פעולת המיקוד היא שינוי של צורת העדשה כדי לחדד את התמונה המוקרנת הזו כדי להבחין בפרטים דקים יותר.

עין מורכבת, לעומת-זאת, עשויה מהמון עדשות קטנות וקשיחות שצורתן, כמו גם המיקוד שלהן, קבועה. כל אחת מהן מרכזת אור מכיוון אחר ומקרינה אותו ישירות על צרור תאים רגישים לאור. כל צרור כזה יוצר נקודה בודדת של אור או של חושך (עם כמה דרגות באמצע) בתמונת-העולם של המתבונן.
 
הקונץ הזה מאפשר לחרקים להבחין בתנועה מאד בקלות, אבל הוא לא נותן להם לשנות את המיקוד, והוא בפירוש לא מאפשר יכולת הפרדה גבוהה במיוחד - מה שמביא אותי לתגובה הזו:
 

אבו שמונת-אלפים?

כנראה שהשואל התכוון למעשה להפרדה (רזולוציה) של הראיה של נמלים. גם אתה, בלדד, לא תוכל לראות חפץ ממרחק 150 מיליון ק״מ, אם הוא לא יהיה בגודל של כוכב בינוני. אדם עם ראיה תקינה אמור להיות מסוגל להפריד בין שני קוים במרחק מילימטר זה מזה ממרחק 6 מטר (או משהו כזה). האם נמלה יכולה לעשות זאת?

אלמוני
 
עין שפירית - מתאים לה
 עין שפירית - מתאים לה   
לא, היא לא.

גם נמלים שרואות טוב באופן-יחסי רואות רק כאלף וחמש-מאות נקודות אור/חושך נפרדות, ואפילו השפירית, מלכת העיניים המורכבות, מתהדרת בכשלושים-אלף עדשות בלבד.
 
לשם השוואה: התמונה הקטנה מעלה מכילה חמשים-אלף נקודות (פיקסלים), מצלמות דיגיטליות מקצועיות יכולות לגרד את החמשים-מליון נקודות, והרשתית שלנו - שגם עשויה בסופו-של-דבר מתאים רגישים לאור - מכילה כמאה-ועשרה מליון מהם. עם כזו כמות של חיישנים, לא פלא שאנו צריכים עדשות שמסוגלות לשנות את המיקוד שלהן.
 

הידעת?

עכשיו, אם מישהו יספר לכם שלזבוב יש אלפי עיניים, תדעו שהוא מקשקש. לזבוב יש שתי עיניים, ועליהן יש לו בערך ארבעת-אלפים עדשות וארבעת-אלפים צרורות של חיישני-אור. ואתם יודעים מה? זה דווקא מתאים לו.

המשך קריאה מהנה,
כמה עיניים שלא יהיו לכם...
בלדד השוחי