Как увидеть инфракрасное излучение
Инфракрасный свет можно увидеть, если его импульсы будут короткими – тогда фотопигменты глаза получат достаточно фотонов, чтобы отреагировать на них и запустить передачу нервного импульса.
Мы знаем, что инфракрасное излучение не видно невооружённому человеческому глазу, или, говоря боле специальным языком, что оно находится за пределами видимой области электромагнитного спектра. Однако в некоторых случаях, как оказывается, инфракрасный свет можно увидеть.
Владимир Кефалов и его сотрудники из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США) заметили, что во время экспериментов с инфракрасным лазером они время от времени видят зелёные вспышки. (На всякий случай ещё раз подчеркнём, что речь идёт о невидимом инфракрасном излучении, а не о красном свете от лазерной указки.) Эксперимент повторили при разных условиях, чтобы понять, когда именно появляются видимые вспышки; одновременно в литературе искали похожие случаи, когда человек был способен увидеть «что-то инфракрасное».
Выяснилось, как пишут авторы работы в Proceedings of the National Academy of Sciences, что «видимость» инфракрасного излучения зависела от длительности импульса: при одном и том же общем количестве фотонов более короткие импульсы с какого-то момента делались видимыми. Эксперимент повторили с клетками сетчатки мышей и человека, и результат оказался тот же: клетки чувствовали инфракрасный свет, если его подавали короткими импульсами.
Мы чувствуем световые электромагнитные волны благодаря работе пигментных молекул, которые ловят фотоны и запускают нейрохимический импульс, отправляющийся в мозг. Энергией, достаточной для возбуждения пигментной молекулы, обладают фотоны видимого света. Но если два инфракрасных фотона достаточно быстро попадут на пигментную молекулу в сетчатке, то у них есть все шансы вызвать реакцию: двойной удар «невидимых» фотонов окажется равен одному удару фотона «видимого». В перспективе этот феномен может найти применение в разработке оптических приборов, в том числе и медицинских – уже сейчас исследователи работают над новой моделью офтальмоскопа, которая позволила бы с помощью такой двухфотонной схемы получить более детальную информацию о том, что происходит в глазу.
