Return to Video

สัตว์มองเห็นในความมืดได้อย่างไร - แอนนา สตอคล์ (Anna Stöckl)

  • 0:07 - 0:12
    ในสายตาของมนุษย์ โลกยามวิกาล
    เป็นเหมือนแผ่นผ้าใบไร้รูปทรงสีเทา
  • 0:12 - 0:14
    ในทางตรงข้าม สัตว์กลางคืนหลายชนิด
  • 0:14 - 0:20
    ได้ดูโลกที่หลากหลายมีอะไรมากมาย
    มีรายละเอียด รูปร่าง และสี
  • 0:20 - 0:23
    อะไรกันที่ทำให้ผีเสื้อกลางคืนต่างจากมนุษย์
  • 0:23 - 0:26
    ผีเสื้อกลางคืนและสัตว์กลางคืนอื่น ๆ หลายชนิด
    มองเห็นยามค่ำคืน
  • 0:26 - 0:30
    เพราะว่าตาของพวกมันปรับเปลี่ยนมา
    เพื่อให้เข้ากับบริเวณที่มีแสงน้อย
  • 0:30 - 0:33
    ตาทุกอย่าง ไม่ว่าจะเป็นของสัตว์กลางคืนหรือไม่
  • 0:33 - 0:37
    ต้องพึ่งพาตัวรับแสงในจอตา
    ในการตรวจจับอนุภาคแสง
  • 0:37 - 0:39
    ที่เรียกว่า โฟตอน
  • 0:39 - 0:43
    ตัวรับแสงนี้จะรายงานข้อมูล
    เกี่ยวกับโฟตอนเหล่านี้ให้กับอีกเซลล์
  • 0:43 - 0:45
    ในจอตาและสมอง
  • 0:45 - 0:48
    สมองรับข้อมูลเหล่านี้
    และใช้มันเพื่อสร้างภาพ
  • 0:48 - 0:51
    ของสิ่งแวดล้อมที่ตามมองเห็น
  • 0:51 - 0:54
    ยิ่งมีแสงมากเท่าไร
    โฟตอนก็ยิ่งกระทบตามากเท่านั้น
  • 0:54 - 0:56
    ในวันที่แดดดี
  • 0:56 - 1:00
    โฟตอนเข้ากระทบตาของเรา
    มากถึง 100 ล้านครั้ง
  • 1:00 - 1:03
    มากกว่าคืนที่มีเมฆมาก และไร้แสงจันทร์
  • 1:03 - 1:05
    โฟตอนไม่ได้แค่มีน้อยกว่าในที่มืด
  • 1:05 - 1:09
    แต่พวกมันยังกระทบกับตา
    ในแบบที่แม่นยำน้อยกว่า
  • 1:09 - 1:12
    นั่นหมายความว่าข้อมูล
    ที่ตัวรับแสงเก็บรวบรวมนั้น
  • 1:12 - 1:13
    จะแตกต่างออกไปเมื่อเวลาผ่านไป
  • 1:13 - 1:16
    เช่นเดียวกันกับคุณภาพของภาพที่ได้
  • 1:16 - 1:21
    ในความมืด การพยายามตรวจจับโฟตอน
    ที่เข้ามาอย่างสุ่มและกระจัดกระจาย
  • 1:21 - 1:24
    ยากเกินไปสำหรับตาของสัตว์กลางวันทั่วไป
  • 1:24 - 1:28
    แต่สำหรับสิ่งมีชีวิตกลางคืน
    มันเป็นเรื่องของการปรับตัว
  • 1:28 - 1:31
    หนึ่งในการปรับตัวนั้นคือขนาด
  • 1:31 - 1:36
    ลองดูตัวอย่างเช่น ทาร์เซียร์
    ที่มีลูกตาแต่ละดวงใหญ่เท่าสมอง
  • 1:36 - 1:40
    ทำให้มันมีตาที่ใหญ่ที่สุดเมื่อเทียบกับขนาด
    ของหัวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมด
  • 1:40 - 1:45
    ถ้ามนุษย์มีอัตราส่วนสมองต่อตาเท่า ๆ กัน
    ตาของเราคงใหญ่เท่ากับเกรฟฟรุ๊ต
  • 1:45 - 1:49
    ดวงตาขนาดใหญ่ของทาร์เซียร์
    ไม่ได้วิวัฒนาการมาเพื่อให้ดูน่ารัก
  • 1:49 - 1:52
    แต่เพื่อรับแสงให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
  • 1:52 - 1:55
    ตาที่ใหญ่กว่าสามารถที่จะมีรูปเปิด
    ที่เรียกว่า พิวพิล ที่ใหญ่กว่า
  • 1:55 - 1:57
    และเลนส์ตาที่ใหญ่กว่า
  • 1:57 - 2:00
    ซึ่งทำให้แสงถูกโฟกัสไปที่ตัวรับแสงได้มากกว่า
  • 2:00 - 2:04
    ในขณะที่ทาร์เซียร์มองภาพยามวิกาล
    ด้วยตาขนาดใหญ่
  • 2:04 - 2:08
    แมวใช้ตาที่แพรวพราวของมันทำในสิ่งเดียวกัน
  • 2:08 - 2:12
    ตาของแมวได้ความเงามาจากโครงสร้าง
    ที่เรียกว่า เทปตัม ลูซิดัม
  • 2:12 - 2:15
    ที่อยู่หลังตัวรับแสง
  • 2:15 - 2:19
    โครงสร้างนี้ทำจากชั้นเซลล์
    คล้ายกระจกที่มีคริสตัล
  • 2:19 - 2:22
    ที่ส่งแสงที่เข้ามา
    ให้สะท้อนกลับไปยังตัวรับแสง
  • 2:22 - 2:24
    และออกมานอกดวงตา
  • 2:24 - 2:26
    นั่นเป็นผลให้เกิดการเรืองแสงที่ดูน่ากลัว
  • 2:26 - 2:30
    และมันยังให้โอกาสกับตัวรับแสดงเป็นหนที่สอง
    ในการตรวจจับโฟตอน
  • 2:30 - 2:36
    อันที่จริง ระบบนี้ได้ให้แรงบันดาลใจ
    ต่อตาจำลองของแมวซึ่งเราใช้กันบนถนน
  • 2:36 - 2:40
    ตรงกันข้าม คางคกปรับตัวที่จะทำอะไรช้า ๆ
  • 2:40 - 2:41
    พวกมันสามารถสร้างภาพขึ้นได้
  • 2:41 - 2:46
    แม้ว่าจะมีโฟตอนเดียว
    กระทบกับตัวรับแสงในหนึ่งวินาที
  • 2:46 - 2:48
    พวกมันทำได้ด้วยตัวรับแสง
  • 2:48 - 2:51
    ที่ทำงานช้ากว่าตัวรับแสงของมนุษย์
    มากกว่า 25 เท่า
  • 2:51 - 2:54
    นี่หมายความว่าคางคกสามารถเก็บโฟตอน
    ได้นานถึงสี่วินาที
  • 2:54 - 2:57
    ทำให้พวกมันรวบรวมได้
    มากกว่าที่ตาของเราทำได้
  • 2:57 - 3:00
    ในแต่ละช่วงเวลาการมองเห็น
  • 3:00 - 3:04
    ข้อเสียก็คือ มันทำให้คางคก
    ตอบสนองได้ช้ามาก ๆ
  • 3:04 - 3:08
    เพราะว่าพวกมันได้รับภาพใหม่ทุก ๆ สี่วินาที
  • 3:08 - 3:11
    โชคดี พวกมันคุ้นเคยต่อการจับเหยื่อที่งุ่นง่าน
  • 3:11 - 3:15
    ในขณะเดียวกัน กลางคืนยังเต็มไปด้วยแมลง
  • 3:15 - 3:17
    เช่นผีเสื้อกลางคืนเหยี่ยว
  • 3:17 - 3:21
    ซึ่งสามารถมองเห็นดอกไม้โปรด
    เป็นสี แม้ว่าในคืนที่มีแต่เพียงแสงดาว
  • 3:21 - 3:23
    พวกมันทำเช่นนี้ได้โดยความมหัศจรรย์ -
  • 3:23 - 3:26
    คือการกำจัดเอารายละเอียด
    ในการรับภาพของพวกมันออก
  • 3:26 - 3:30
    ข้อมูลจากตัวรับแสงรอบ ๆ ถูกจัดวางเป็นกลุ่ม
    ในสมองของพวกมัน
  • 3:30 - 3:32
    ฉะนั้นการจับโฟตอนในแต่ละกลุ่มจึงสูงขึ้น
  • 3:32 - 3:35
    เมื่อเทียบกับตัวรับแสงตัวเดียว
  • 3:35 - 3:38
    อย่างไรก็ตาม การจับกลุ่มตัวรับแสง
    สูญเสียรายละเอียดของภาพไป
  • 3:38 - 3:42
    เนื่องจากรายละเอียดที่คมชัด
    ต้องการความคมชัดจากตัวรับแสง
  • 3:42 - 3:46
    จากแต่ละการตรวจจับโฟตอน
    จากจุดเล็ก ๆ ในพื้นที่หนึ่ง
  • 3:46 - 3:50
    เคล็ดลับก็คือเพื่อสร้างความสมดุล
    ความต้องการโฟตอนกับการสูญเสียรายละเอียด
  • 3:50 - 3:51
    เพื่อยังจะสามารถหาดอกไม้ของพวกมันได้
  • 3:51 - 3:54
    ไม่ว่าตาจะช้า ใหญ่ แพรวพราว
    หรือว่าขาดรายละเอียด
  • 3:54 - 3:57
    มันเป็นการรวมกันของการปรับตัวทางชีววิทยา
  • 3:57 - 4:01
    ที่ทำให้สัตว์กลางคืน
    มีพลังการมองเห็นที่เป็นเอกลักษณ์
  • 4:01 - 4:04
    ลองนึกดูว่าจะเป็นอย่างไร
    ถ้าเราได้มองผ่านตาของมัน
  • 4:04 - 4:07
    ดูโลกที่ตื่นขึ้นมาเมื่อดวงตะวันลับฟ้า
Title:
สัตว์มองเห็นในความมืดได้อย่างไร - แอนนา สตอคล์ (Anna Stöckl)
Description:

ชมบทเรียนเต็มได้ที่: http://ed.ted.com/lessons/how-do-animals-see-in-the-dark-anna-stockl

ในสายตาของมนุษย์ โลกยามวิกาลเป็นเหมือนแผ่นผ้าใบไร้รูปทรงสีเทา ในทางตรงข้าม สัตว์กลางคืนหลายชนิด ได้ดูโลกที่หลากหลายมีอะไรมากมาย มีรายละเอียด รูปร่าง และสี อะไรกันที่ทำให้ผีเสื้อกลางคืนต่างจากมนุษย์ แอนนา สตอคล์ เผยวิทยาศาสตร์เบื้องหลังการมองภาพยามค่ำคืน

บทเรียนโดย Anna Stöckl, แอนิเมชันโดย TED-Ed

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:23

Thai subtitles

Revisions