آیا رنگ واقعیت دارد؟ شبکیه چشم چگونه دنیای قابل مشاهده ما را می‌سازد

چرا برخی معتقدند رنگ به معنای واقعی وجود خارجی ندارد و آنچه می‌بینیم، حاصل پردازش نور توسط چشم ماست.

در رمان پادآرمان‌شهری The Giver نوشته لوئیس لوری که در سال ۱۹۹۳ منتشر شد، پسری ۱۱ ساله به نام جوناس در جامعه‌ای زندگی می‌کند که برای از بین بردن تفاوت‌ها و برقراری یکنواختی، تغییرات را از زندگی مردم حذف کرده است. بخشی از این طرح به مهندسی ژنتیک مربوط می‌شود که باعث شده همه افراد کوررنگ باشند. به همین دلیل، وقتی جوناس به فیونا، یکی از دختران هم‌کلاسی‌اش، نگاه می‌کند و ناگهان متوجه تغییری عجیب در موهای او می‌شود، نمی‌تواند آنچه را دیده به‌درستی درک کند. او فقط می‌تواند این اتفاق را به شکل تغییری ناگهانی توصیف کند و نمی‌فهمد چرا برای چند ثانیه در حالتی شبیه خلسه فرو رفته. آنچه جوناس دیده، در واقع قرمز بودن موهای فیوناست.

از یک منظر، رنگ به شکلی که ما تصور می‌کنیم وجود خارجی ندارد. جوناس تا حد زیادی کوررنگ است، اما آنچه دیگران رنگ می‌نامند نیز نتیجه تعامل نور خورشید با محیط اطراف می‌باشد. فوتون‌هایی با طول موج‌های متفاوت به اجسام برخورد می‌کنند و پس از بازتاب به چشم ما، تجربه‌ای را به وجود می‌آورند که آن را رنگ می‌دانیم. بسیاری از دانشمندان علوم اعصاب با ایده مطرح‌شده در صحنه یادشده از رمان The Giver موافق‌اند: اگر فردی برای نخستین بار رنگی را ببیند، احتمالاً نمی‌تواند تجربه خود را به‌درستی توصیف کند؛ حتی اگر از قبل تمام اطلاعات علمی مربوط به عملکرد رنگ را بداند. در واقع، برای کسانی که از بینایی رنگی برخوردارند نیز توضیح دقیق ماهیت رنگ کار بسیار دشواری به شمار می‌رود. می‌توان برای رنگ قرمز صفت‌های متعددی به کار برد، اما تجربه رنگ در نهایت امری ذهنی و شخصی است؛ موضوعی که تصویر معروف لباس در سال ۲۰۱۵ و بحث گسترده‌ای که در فضای مجازی به راه انداخت، به‌خوبی آن را نشان داد.

چشم انسان چگونه رنگ‌ها را تشخیص می‌دهد؟

یکی از دلایل دشواری درک ماهیت رنگ این است که انسان فقط بخش محدودی از طیف نور را می‌بیند. محدوده بینایی ما به بازه باریکی از طول موج‌ها میان فرابنفش و فروسرخ محدود می‌شود، با این حال در همین محدوده توانایی تشخیص حدود ۱۰ میلیون رنگ را داریم. به همین دلیل، تلسکوپ‌های قدرتمند برای شناسایی طول موج‌هایی طراحی شده‌اند که چشم انسان قادر به پردازش مستقیم آن‌ها نیست.

این ابزارها شواهد مربوط به سیاه‌چاله‌ها، ابرنواخترها و ستارگان بسیار دوردست را در محدوده‌های مختلف طیف، از پرتوهای گاما گرفته تا امواج رادیویی، ثبت می‌کنند. داده‌های به‌دست‌آمده از این تلسکوپ‌ها که در حالت عادی برای ما نامرئی هستند یا تنها به شکل لکه‌هایی مبهم از نور دیده می‌شوند، به رنگ‌های قابل مشاهده تبدیل می‌شوند تا بتوانیم آن‌ها را بهتر درک کنیم.

در محیط اطراف ما، فرایند شکل‌گیری ادراک رنگ مستقیم‌تر پیش می‌رود. وقتی نور به یک جسم برخورد می‌کند، بخشی از آن جذب می‌شود و بخش جذب‌نشده به محیط بازمی‌گردد. نور بازتاب‌شده از طریق قرنیه، یعنی بیرونی‌ترین لایه چشم، وارد آن می‌شود و قرنیه مسیر نور را به سمت مردمک تغییر می‌دهد. عنبیه با تنگ یا گشاد کردن مردمک، میزان نور ورودی را تنظیم می‌کند. سپس عدسی نور را روی شبکیه متمرکز می‌سازد؛ جایی که سلول‌های حساس به نور به آن واکنش نشان می‌دهند.

این سلول‌ها گیرنده‌های نوری نام دارند و به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند. سلول‌های استوانه‌ای در شرایط کم‌نور فعال می‌شوند، اما توانایی تشخیص طول موج‌های مختلف را ندارند. به همین علت، هنگامی که محیط بیش از اندازه تاریک باشد، اشیا را عمدتاً در قالب طیفی از خاکستری می‌بینیم. در مقابل، سلول‌های مخروطی حاوی رنگ‌دانه‌های نوری هستند که به نور شدیدتر واکنش نشان می‌دهند و نسبت به طول موج‌های متفاوت حساسیت دارند؛ بنابراین، نقش اصلی را در بینایی رنگی ایفا می‌کنند.

هر نوع سلول مخروطی بیشترین حساسیت را تقریباً به طول موج‌های مربوط به قرمز، سبز یا آبی نشان می‌دهد. بر اساس طول موج‌هایی که از یک جسم بازتاب پیدا می‌کنند، یک یا چند نوع از این سلول‌ها فعال می‌شوند و سیگنال‌های خود را از طریق عصب بینایی به قشر بینایی مغز می‌فرستند. با این حال، ماجرا به همین‌جا ختم نمی‌شود؛ مغز با در نظر گرفتن شرایط نوری محیط، ادراک نهایی را شکل می‌دهد. به همین دلیل، حتی اگر نور محیط رنگی باشد، معمولاً اشیای آشنا را همچنان با رنگ معمول خود تشخیص می‌دهیم.

آیا رنگ یک تجربه کاملاً ذهنی است؟

واژه ادراک در این بحث اهمیت زیادی دارد، زیرا این احتمال مطرح شده که رنگ نوعی کوالیا یا کیفیت تجربه ذهنی باشد. این مفهوم که در انگلیسی Qualia نامیده می‌شود و تلفظ آن تقریباً کوالی است، میان دانشمندان و فیلسوفان اختلاف‌نظرهای زیادی ایجاد کرده. کوالیا به تجربه‌های حسی منحصربه‌فردی گفته می‌شود که هر فرد به شکلی شخصی آن‌ها را تجربه می‌کند و نمی‌توان آن‌ها را صرفاً با قوانین فیزیک به‌طور کامل اندازه‌گیری کرد.

برای مثال، طول موج مربوط به رنگ قرمز قابل اندازه‌گیری است، اما تجربه‌ای که جوناس هنگام مشاهده موهای فیونا دارد، تنها متعلق به خود اوست و نمی‌توان آن را مستقیماً به فرد دیگری منتقل کرد. همین دیدگاه می‌تواند توضیح دهد که چرا افراد مختلف هنگام چشیدن یک غذای یکسان، طعم‌ها و احساس‌های متفاوتی را توصیف می‌کنند؛ هرچند توصیف‌های آن‌ها تا حدی با یکدیگر هم‌پوشانی دارد، زیرا همگی در یک واقعیت فیزیکی مشترک زندگی می‌کنند.

عوامل دیگری نیز می‌توانند بر نحوه درک رنگ‌ها تأثیر بگذارند. تصویر معروف لباسی که در سال ۲۰۱۵ به پدیده‌ای فراگیر در اینترنت تبدیل شد، نمونه روشنی از این موضوع بود. بعدها مشخص شد که رنگ واقعی لباس آبی و مشکی است، نه سفید و طلایی. با این حال، افرادی که عادت دارند شب‌ها دیر بخوابند و صبح‌ها دیرتر از خواب بیدار شوند، بیشتر احتمال داشت لباس را آبی و مشکی ببینند. در مقابل، کسانی که صبح زود از خواب برمی‌خیزند و مغزشان بیشتر با نور روز سازگار است، اغلب آن را سفید و طلایی تشخیص می‌دادند. انعکاس و درخشش نور نیز در هر دو برداشت اختلال ایجاد می‌کرد؛ به همین دلیل، حتی افرادی که لباس را آبی و مشکی می‌دیدند، پس از تنظیم تصویر از تیرگی واقعی آن شگفت‌زده می‌شدند.

آیا رنگ واقعاً وجود دارد؟

طرفداران دیدگاه مادی‌گرایانه و مخالفان آن احتمالاً تا مدت‌ها درباره این موضوع بحث خواهند کرد که آیا می‌توان همه چیز را تنها با قوانین فیزیک توضیح داد یا خیر. با این حال، تجربه‌های انسانی ما آن‌قدرها هم از یکدیگر دور نیستند و همگی در چارچوب تجربه مشترک انسانی شکل می‌گیرند.

بنابراین، چه رنگ را واقعی بدانیم و چه تعریف دیگری برای واقعیت آن در نظر بگیریم، دلیلی وجود ندارد که از تجربه کردن و لذت بردن از آن دست بکشیم. جوناس نمی‌توانست آنچه را دیده بود توضیح دهد، اما اگر فارغ از زندگی پادآرمان‌شهری داستان، شخصیتی واقعی بود، احتمالاً همچنان به شما می‌گفت که رنگ قرمز و تمام طیف‌های دیگری که قادر به دیدنشان هستیم، حیرت‌انگیزند.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.