Nejsou barvy a zvuky pouhá iluze? Něco, co v realitě vůbec neexistuje?

21. 01. 2019 9:11:49
Snad žádný člověk nepochybuje o tom, že existují barvy. Třeba že jablko, na které koukáme, je skutečně červené. Který blázen by si dovolil tvrdit, že červená barva neexistuje. S její existencí to však není až tak jednoduché.

Právě u barev je vachrlatost, nejistota existence ze všech smyslových vjemů nejvíce zřejmá. Nelze zpochybnit, že vidíme jablko opravdu červené. Snadno lze ale ukázat, že tato jeho červená barva existuje jen v naší hlavě. Tam venku totiž existují pouze určité frekvence fotonů a ne barvy.

Když použijeme (libovolný) fyzikální přístroj, který umí měřit frekvenci elektromagnetického záření, dostaneme údaj o kmitočtu daného záření, což je číslo, a ne barvu. Pro tento přístroj dané světlo nemá barvu, ale pouze frekvenci.

Když se podíváme na to, jak lidské bytosti vnímají světlo, zjistíme, že už na sítnici oka samotné fotony, které jsou podle nás červené, "mizí", neboť jsou pohlceny sítnicí a informace o nich je převedena pomocí chemické reakce do podoby nervového signálu, který opravdu červený není. :-) Konkrétně to probíhá takto: "Signály na sítnici jsou výsledkem fotochemické reakce barviva rhodopsinu. Je to Schiffova báze retinalu.... Po pohlcení fotonu přejde retinal ze své 11-cis-formy ve stabilnější trans-formu a rychlým sledem chemických reakcí způsobí uzavření iontového kanálu na membráně senzoru, což vede ke vzniku nervového signálu." Podrobněji viz článek Barva, energie a světlo: Pohled na svět očima fotochemika.

Vlastně se zcela zásadně změní "materiál", nositel, který přenáší tu informaci, kterou my nakonec označujeme jako barvu. Kdybychom měli za to, že dopadající foton je červený, pochopíme, že červená není chemická látka, která informaci, že je jablko je červené, přenáší. A i kdyby náhodou byla, červené nejsou neurony, které informaci o této červené barvě přenášejí do mozku, nebo třeba elektrické impulsy, pomocí níž tak neurony činí. Neurony a jejich elektřina nemají ty všechny vlastnosti okolního světa (barvu, chuť, pevnost, drsnost, chlad atd., atd.), o nichž informace přenášejí do mozku.

Informační přenos do našeho mozku, který vlastně dlí ve vizuálně izolované "jeskyni" naší lebky, kam tady žádné fotony nemohou proniknout, se tedy nutně děje nepřímo. Můžeme si jej představit třeba jako spojení dvou (spíše více) lidí. První vidí červenou barvu, ale druhý je slepý (jako náš mozek), tak mu ten první pouze řekne, že to jablko je červené, neboť mu nemůže ukázat červenou barvu. Nijak mu tedy nepředá přímý vizuální vjem červené barvy, jen mu sdělí, že je jabko červené. Možná ještě příhodnější je přirovnání, v němž ten první je slepý a doví se slovně, že je jabko červené. Tuto větu předá druhému v řadě (mozku) a ten si onu červenou barvu vizuálně představí na základě této původně "bezbarvé" věty. (Digitální fotoaparáty přenášejí z čipu třeba 3 černobílé obrazy, u každého z nichž je jen digitální informace, jakou barvu představují.)

Je tedy jasné, že červená barva není to, co existuje v našem okolí, což je určitá frekvence fotonů, ale že si našeho oči, naše zrakové nervy a mozek tuto původní frekvenci kmitání fotonů přeložily do výrazně odlišné podoby, podoby barev. Červená barva je tak pouze modelem původní vlastnosti, i když modelem dobrým, neboť nějaké frekvenci je jednoznačně přiřazena nějaká brava. Různé frekvence fotonů, se z této "řeči fotonů", tedy konkrétních kmitočtů, překládají do úplně jiné "řeči" a to řeči barev. Tato řeč barev vůbec neexistuje mimo náš mozek. A naše intuitivní představa, která říká, že vidíme barvy v našem okolí, je jen značné zjednodušení celého tohoto opravdu hodně složitého "tlumočnického" procesu. V realitě totiž musíme reagovat rychle na barvy (třeba semaforu), abychom přežili, a nemůžeme používat tento složitý "překlad" vědomě, což by bylo extrémně pomalé.

Že je to jen "tlumočení" je evidentní i z toho, že existují lidé s jiným "tlumočením", třeba lidé zcela barvoslepí, nebo částečně barvoslepí, kteří nevidí třeba právě jen červenou barvu, kterážto "porucha" se jmenuje protanopie. Slovo porucha jsme uvedli v uvozovkách proto, že mnozí živočichové mají odlišné vnímání barev, vidí některé barvy, které lidé vůbec nevidí, nebo naopak nevidí některé barvy, které lidé vidí. Toto pak nelze nazvat poruchou. Co je pro člověka poruchou, odchylkou od normálu, může být pro nějaké zvíře normální.

Že je vnímání barev skutečně velké zjednodušení, je jasné také z toho, že viditelné světlo je pouze nepatrný zlomek celého spektra elektromagnetického záření, počínaje gama záření, Rentgenovými paprsky, přes viditelné světlo až k vlnám radaru nebo radiovým vlnám.

Je tedy teď jasné, že věta "v realitě existují barvy", vlastně není pravdivá, ale je to velmi zjednodušená zkratka skutečnosti, že v realitě existují (i takové) frekvence fotonů, která náš mozek interpretuje v naší hlavě jako barvy.

Stejná analýza by se dala provést pro zvuk (a pro každou informaci, kterou o okolí získáme, třeba i abstraktní, a každý náš smysl). U zvuku je to kmitání vzduchu, které sluch a mozek přeloží třeba do podoby tónů. Tón je opět ale jen elektrochemická neurální informace o kmitání vzduchu mimo náš mozek, ne kmitání vzduchu samotné v našem mozku. Je to tedy informace ve zcela jiném "jazyce" než je "jazyk" chvění vzduchu. Říkáme, že slyšíme zvuk, ale přitom ten zvuk, který si přímo uvědomujeme, je něco velmi jiného než chvění vzduchu.

A když si všimneme poměrně nenápadné poznámky, která je v závorce v předchozím odstavci, pochopíme, že to, co nazýváme realitou, rozhodně není okolním světem, stejně jako červená barva není něčím, co je mimo náš mozek. Realita je pouze zjednodušený obraz okolního světa, ne okolí svět sám. Realita je jen interface mezi námi a okolním světem. Realita nemůže být naším okolím, když je přímo vnímána naším vědomím, skrytým v našem mozku. Realita je jen obraz okolního světa, ne svět sám.

Problém si můžete dále přiblížit třeba textem Skutečnost jako pevný model lodi v "láhvi" našeho vědomí​. Nebo představu, že je realita něco výrazně jiného než okolní svět, nám může dále ilustrovat úžasný program televize BBC zvaný Cesta do hlubin mozku, ve kterém nám věc vysvětluje špičkový vědec David Eagleman:

Autor: Jan Fikáček | pondělí 21.1.2019 9:11 | karma článku: 43.08 | přečteno: 2870x

Další články blogera

Jan Fikáček

Padá pírko stejně rychle jako kus železa? Jak kde.

Když současně pustíme železnou kouli a pírko, dopadne koule dříve. Jeden nádherný a přímo geniálně prostý pokus odlišuje dva faktory, které tady působí. A může si jej vyzkoušet každý. Stačí mít doma dva skládací deštníky.

7.10.2019 v 9:07 | Karma článku: 33.85 | Přečteno: 1271 | Diskuse

Jan Fikáček

Proč v matematice nekonečno existuje a v realitě nikoliv

Vyjde-li v nějaké fyzikální rovnici nekonečno, a​ť už jsou to nekonečně malé rozměry, nekonečné síly nebo cokoliv jiného, fyzici ví, že tam dotyčná rovnice už neplatí. V realitě nekonečno zřejmě neexistuje. Ale co v matematice?

1.10.2019 v 9:08 | Karma článku: 40.52 | Přečteno: 2161 | Diskuse

Jan Fikáček

Kam směřuje(me) čas?

Chceme-li znázornit běh času, časovou osu, jak to uděláme? Většina lidí nakreslí šipku zleva doprava, jiní ale znázorní běh času opačně, někteří šipkou shora dolů. Zní to dost tajemně, ale má to poměrně velmi logický důvod.

23.9.2019 v 9:03 | Karma článku: 40.40 | Přečteno: 1955 | Diskuse

Jan Fikáček

Nevědecké pohádky moderní vědy I - nekonečno

Fyzika se dostává extrémně daleko od našeho přirozeného světa, a tím se ocitá v oblasti záhad, které je hodně těžké pochopit. Nejednou si s nimi neporadí i ti největší géniové. Pak je ale velmi důležité vyloučit prosté chyby.

16.9.2019 v 9:07 | Karma článku: 41.78 | Přečteno: 2259 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Mýty kolem jaderné energetiky - problémy s jódem

V dalším díle seriálu “mýtů” se budu zabývat jódovými tabletami. Podle aktivistů jich není dost nebo nejsou uloženy tam, kde by být měly. Je to zbytečná panika? A jsou takové tablety vůbec potřeba? (délka blogu 5 min.)

14.10.2019 v 8:00 | Karma článku: 20.40 | Přečteno: 292 | Diskuse

Ladislav Jílek

Omyl nebo falzifikace? Olga Lepešinská

Vzpomínám si, že někdy v padesátých létech nám učitelka ve škole při hodině biologie říkala, že v Sovětském svazu se prý podařilo vyrobit živou hmotu.

13.10.2019 v 17:31 | Karma článku: 19.09 | Přečteno: 451 | Diskuse

Libor Čermák

Může mít prastarý symbol H archeoastronautický původ?

Zarazilo vás někdy, že v dávnověkých památkách se často objevuje symbol písmene "H"? Všiml jsem si totiž jistou souvislost s moderní kosmonautikou. Mohlo tady něco takového být už před tisíci lety?

13.10.2019 v 7:29 | Karma článku: 15.38 | Přečteno: 389 |

Dana Tenzler

Zdá se nám to, nebo vane vítr opravdu nejčastěji ze západu?

Proč se vyplatí chránit jednu stěnu domu před deštěm víc, než ty ostatní? Na vině je... jako tak často... fyzika. (délka blogu 5 min.)

10.10.2019 v 8:00 | Karma článku: 27.77 | Přečteno: 744 | Diskuse

Jan Řeháček

Matykání: vítejte ve varieté

Vektorové prostory jsou pro vybudování pojmu dimenze optimálním prostředím, ale mají jednu nevýhodu. Zdaleka ne vše kolem nás je "rovné". Aby mohli matematici propašovat dimenzi do zakřivených prostranství, vymysleli si "varietu".

9.10.2019 v 9:09 | Karma článku: 16.07 | Přečteno: 364 | Diskuse
Počet článků 155 Celková karma 41.28 Průměrná čtenost 2632

Vystudoval chemii, kybernetiku a teorii systémů (interdisciplinární studia) a považuje se za obecně uvažujícího člověka někde na pomezí mezi přírodními vědami a filosofií. Roky vyučoval filosofii fyziky a virtuální reality na PřF a MFF UK v Praze (a v té době odmítal tituly jako Doc. nebo CSc.). Nyní PhD student filosofie teoretické fyziky. Pracoval jako evropský expert pro "Future and Emerging Technologies". V letech 1991-7 byl předsedou společnosti Mensa ČRVíce informací zde.

Chcete-li sledovat diskuse v jeho skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen). jan@fikacek.cz
 
Upozornění: Toto je popularizační blog pro veřejnost, neberte ho tedy jako vědeckou dizertační práci. :-) Autor má zde uváděné základní myšlenky většinou propracované do hloubky, do blogu pro veřejnost však není vhodné uvádět příliš složité formulace. Autora ale baví komunikovat s veřejností, proto tato forma s někdy expresivním vyjadřováním, přehnané nadpisy, které k popularizaci asi patří. Některé blogy jsou však čistá věda, ba dokonce mainstream, některé (asi většina) jsou kritické úvahy snažící se formulovat nové nápady, některé jsou opravdu jen sci-fi nebo spíše sci-sci-fi.

P.S.: Komentáře, které budou řešit autora, ne (jen) obsah blogu, budou bez varování smazány. :-) 

Najdete na iDNES.cz