Pozrite sa, čo je „Hertz (merná jednotka)“ v iných slovníkoch. Čo sa meria v hertzoch? Aká je frekvenčná jednotka 1 Hz

Na jeho označenie v anglickom jazyku sa akceptuje skratka „Hz“, na tento účel sa používa označenie Hz. Zároveň, podľa pravidiel sústavy SI, ak sa použije skrátený názov tejto jednotky, nasleduje s a ak je v texte použitý celý názov, tak s malým.

Pôvod termínu

Význam pojmu

Jednotka v tejto dimenzii je teda interpretovaná ako počet vibrácií uskutočnených analyzovaným objektom počas jednej sekundy. V tomto prípade odborníci tvrdia, že frekvencia oscilácií je 1 hertz. V dôsledku toho viac vibrácií za sekundu zodpovedá väčšiemu počtu týchto jednotiek. Z formálneho hľadiska je teda hodnota označovaná ako hertz prevrátená k druhej.

Významné hodnoty frekvencie sa zvyčajne nazývajú vysoké, nevýznamné - nízke. Príkladmi vysokých a nízkych frekvencií sú zvukové vibrácie rôznej intenzity. Takže napríklad frekvencie v rozsahu od 16 do 70 Hz tvoria takzvané basové zvuky, teda veľmi nízke zvuky a frekvencie v rozsahu od 0 do 16 Hz sú pre ľudské ucho úplne nerozoznateľné. Najvyššie zvuky, ktoré je človek schopný počuť, ležia v rozmedzí od 10 do 20 tisíc hertzov a zvuky s vyššou frekvenciou sa zaraďujú medzi ultrazvuky, teda tie, ktoré človek nepočuje.

Na označenie veľkých hodnôt frekvencií sa k označeniu „hertz“ pridávajú špeciálne predpony, ktoré sú navrhnuté tak, aby bolo používanie tejto jednotky pohodlnejšie. Okrem toho sú takéto predpony štandardné pre systém SI, to znamená, že sa používajú aj s inými fyzikálnymi veličinami. Takže tisíc hertzov sa nazýva "kilohertz", milión hertzov - "megahertz", miliarda hertzov - "gigahertz".

V tomto článku sa dozviete, čo je zvuk, aká je jeho smrteľná hlasitosť a rýchlosť vo vzduchu a iných prostrediach. Povieme si aj o frekvencii, kódovaní a kvalite zvuku.

Pozrime sa aj na samplovanie, formáty a zvukový výkon. Najprv však definujme hudbu ako usporiadaný zvuk – opak neusporiadaného chaotického zvuku, ktorý vnímame ako hluk.

- sú to zvukové vlny, ktoré vznikajú v dôsledku vibrácií a zmien atmosféry, ako aj predmetov okolo nás.

Dokonca aj počas rozhovoru počujete svojho partnera, pretože ovplyvňuje vzduch. Taktiež, keď hráte na hudobnom nástroji, či už udierate na bubon alebo brnkate na strunu, vytvárate vibrácie určitej frekvencie, ktoré vytvárajú zvukové vlny v okolitom vzduchu.

Zvukové vlny sú objednal a chaotický... Keď sú usporiadané a periodické (opakované po určitom čase), počujeme určitú frekvenciu alebo výšku tónu.

To znamená, že frekvenciu môžeme definovať ako počet opakovaní udalosti v danom časovom období. Keď sú teda zvukové vlny chaotické, vnímame ich ako hluk.

Ale keď sú vlny usporiadané a periodicky sa opakujú, potom ich môžeme merať počtom opakujúcich sa cyklov za sekundu.

Vzorkovacia frekvencia zvuku

Vzorkovacia frekvencia zvuku je počet meraní úrovne signálu za 1 sekundu. Hertz (Hz) alebo Hertz (Hz) je vedecká jednotka merania, ktorá určuje, koľkokrát sa udalosť za sekundu opakuje. Túto jednotku použijeme!

S takouto skratkou ste sa pravdepodobne stretli veľmi často – Hz alebo Hz. Napríklad v pluginoch ekvalizéra. V nich sú meracími jednotkami hertz a kilohertz (to znamená 1 000 Hz).

Typicky človek počuje zvukové vlny od 20 Hz do 20 000 Hz (alebo 20 kHz). Čokoľvek menej ako 20 Hz je infrazvuk... Všetko nad 20 kHz je ultrazvuk.

Dovoľte mi otvoriť EQ plugin a ukázať vám, ako to vyzerá. Tieto čísla pravdepodobne poznáte.

Pomocou ekvalizéra môžete stlmiť alebo zosilniť určité frekvencie v rozsahu počuteľnom človekom.

Malý príklad!

Tu mám záznam zvukovej vlny, ktorá bola vygenerovaná pri 1000 Hz (alebo 1 kHz). Ak si priblížime a pozrieme sa na jeho tvar, uvidíme, že je správny a opakuje sa (periodicky).

Za jednu sekundu sa tu uskutoční tisíc opakujúcich sa cyklov. Pre porovnanie sa pozrime na zvukovú vlnu, ktorú vnímame ako hluk.

Neexistuje žiadna špecifická frekvencia opakovania. Neexistuje tiež žiadny špecifický tón alebo výška. Zvuková vlna je mimo prevádzky. Ak sa pozrieme na tvar tejto vlny, môžeme vidieť, že v nej nie je nič opakujúce sa alebo periodické.

Prejdime k nasýtenejšej časti vlny. Približujeme a vidíme, že to nie je stále.

Kvôli nedostatku cyklickosti nie sme schopní počuť žiadnu konkrétnu frekvenciu v tejto vlne. Preto to vnímame ako hluk.

Smrteľná hladina zvuku

Chcem sa trochu zmieniť o smrteľnej hladine zvuku pre ľudí. Pochádza z 180 dB a vyššie.

Hneď treba povedať, že podľa regulačných noriem sa za bezpečnú hladinu hluku považuje maximálne 55 dB (decibelov) cez deň a 40 dB v noci. Ani pri dlhšom vystavení sluchu nie je táto hladina škodlivá.

Rýchlosť zvuku v km za hodinu a metroch za sekundu

Rýchlosť zvuku je rýchlosť, ktorou sa vlny šíria cez médium. Nižšie uvádzam tabuľku rýchlostí šírenia v rôznych prostrediach.

Rýchlosť zvuku vo vzduchu je oveľa nižšia ako v pevných médiách. A rýchlosť zvuku vo vode je oveľa vyššia ako vo vzduchu. Je to 1430 m/s. Vďaka tomu je šírenie rýchlejšie a počuteľnosť oveľa ďalej.

Zvukový výkon je energia, ktorá je prenášaná zvukovou vlnou cez záujmový povrch za jednotku času. Merané v (W). Existuje okamžitá hodnota a priemer (za určité časové obdobie).

Pokračujme v práci s definíciami zo sekcie hudobnej teórie!

Výška tónu a poznámka

Výška Je hudobný výraz, ktorý znamená takmer to isté ako frekvencia. Výnimkou je, že nemá žiadnu mernú jednotku. Namiesto definovania zvuku počtom cyklov za sekundu v rozsahu 20 - 20 000 Hz označujeme určité hodnoty frekvencie latinkou.

Hudobné nástroje vytvárajú periodické zvukové vlny pravidelných tvarov, ktoré nazývame tóny alebo noty.

Inými slovami, ide o akúsi snímku periodickej zvukovej vlny určitej frekvencie. Výška tejto noty nám hovorí, ako vysoko alebo nízko daná nota znie. V tomto prípade majú nižšie tóny dlhšie vlny. A tie vysoké sú nižšie.

Poďme sa pozrieť na zvukovú vlnu 1 kHz. Teraz to priblížim a uvidíte, aká je vzdialenosť medzi cyklami.

Teraz sa pozrime na priebeh 500 Hz. Tu je frekvencia 2-krát menšia a vzdialenosť medzi cyklami je väčšia.

Teraz zoberme priebeh 80 Hz. Tu to bude ešte širšie a oveľa nižšie.

Vidíme vzťah medzi výškou tónu a priebehom.

Každá hudobná nota je založená na jednej základnej frekvencii (výške). Ale okrem tónu v hudbe pozostáva aj z dodatočných rezonančných frekvencií alebo alikvót.

Ukážem vám ďalší príklad!

Nižšie je vlna 440 Hz. Je to svetový štandard pre ladenie nástrojov. Zodpovedá poznámke a.

Počujeme len základný tón (čistú zvukovú vlnu). Ak priblížime, uvidíme, že je to periodické.

Teraz sa pozrime na vlnu rovnakej frekvencie hranú na klavíri.

Pozri, je to tiež periodické. Má však malé doplnky a nuansy. To všetko nám dáva predstavu o tom, ako znie klavír. Okrem toho však podtóny spôsobujú aj to, že niektoré noty budú mať väčšiu afinitu k danej note ako iné.

Môžete napríklad zahrať rovnakú notu, ale o oktávu vyššie. Zvuk bude úplne iný. Bude to však podobné predchádzajúcej poznámke. To znamená, že je to tá istá nota, len hraná o oktávu vyššie.

Tento príbuzný vzťah medzi dvoma notami v rôznych oktávach je spôsobený prítomnosťou podtónov. Sú neustále prítomné a určujú, ako blízko alebo vzdialene spolu určité poznámky súvisia.

Prevodník dĺžky a vzdialenosti Prevodník hmotnosti Konvertor množstva a množstva jedla Konvertor priestoru Konvertor kulinárskych receptov Objem a jednotky Konvertor teploty Konvertor tlaku, stresu, Youngovho modulu Konvertor energie a práce Konvertor energie Konvertor sily Konvertor času Konvertor lineárnej rýchlosti Plochý uhlový konvertor a tepelná účinnosť Konverzné systémy Prevodník informačných meracích systémov Kurzy mien Dámske veľkosti oblečenia a obuvi Veľkosti pánskeho oblečenia a obuvi Prevodník uhlovej rýchlosti a rýchlosti otáčania Prevodník zrýchlenia Prevodník uhlového zrýchlenia Prevodník hustoty Prevodník špecifického objemu Konvertor špecifického objemu Prevodník momentu zotrvačnosti Prevodník momentu sily Prevodník krútiaci moment ) prevodník Hustota energie a merná výhrevnosť (objem) prevodník Prevodník teplotného rozdielu Prevodník koeficientu Koeficient tepelnej rozťažnosti Prevodník tepelného odporu Prevodník tepelnej vodivosti Konvertor mernej tepelnej kapacity Konvertor výkonu tepelnej expozície a žiarenia Konvertor hustoty tepelného toku Prevodník koeficientu prestupu tepla Konvertor objemového prietoku Hmotnostný prietok Konvertor molárneho prietoku Konvertor hmotnostnej hustoty toku Konvertor molárnej koncentrácie Hmotnostná koncentrácia v konvertore roztoku absolútna) viskozita Kinematický menič viskozity Prevodník povrchového napätia Prevodník paropriepustnosti Prevodník hustoty toku vodnej pary Prevodník hladiny zvuku Prevodník citlivosti mikrofónu Prevodník hladiny akustického tlaku (SPL) Prevodník hladiny akustického tlaku s voliteľným referenčným tlakom Prevodník jasu Prevodník svetelnej intenzity Prevodník rozlíšenia počítačovej grafiky Frekvencia Optický výkon prevodníka vlnovej dĺžky v dioptriách a ohniskovej vzdialenosti vzdialenosť Dioptrická sila a zväčšenie šošovky (×) Prevodník elektrického náboja Lineárny prevodník hustoty náboja Prevodník hustoty povrchového náboja Prevodník objemovej hustoty náboja Elektrický prúd konvertor hustoty lineárneho prúdu Konvertor hustoty povrchového prúdu Prevodník intenzity elektrického poľa Prevodník elektrostatického potenciálu a napätia Elektrostatický prevodník potenciálu a napätia Elektrický odpor menič Elektrický odpor meniča Menič elektrickej vodivosti Menič elektrickej vodivosti Elektrická kapacita Induktančný menič Americký menič meradla drôtu Úrovne v dBm (dBm alebo dBmW), dBV (dBV), wattoch atď. jednotky Magnetomotorický menič sily Menič sily magnetického poľa Menič magnetického toku Magnetoindukčný menič Žiar. Konvertor rádioaktivity absorbovaného dávkového príkonu ionizujúceho žiarenia. Rádioaktívny rozpad Konvertor žiarenia. Prevodník dávky expozície Žiarenie. Prevodník absorbovanej dávky Prevodník desiatkovej predpony Prevod údajov Typografia a spracovanie obrazu Prevodník jednotiek Drevo Objem Prevodník jednotiek Výpočet molárnej hmotnosti Periodická tabuľka chemických prvkov D. I. Mendelejev

1 megahertz [MHz] = 1 000 000 hertzov [Hz]

Pôvodná hodnota

Prevedená hodnota

hertz exahertz petahertz terahertz gigahertz megahertz kilohertz hektohertz dekahertz decigertz santigertz milihertz mikrohertz nanohertz pikohertz femtohertz attohertz vlnová dĺžka za sekundu vlnová dĺžka v milimeter vlnová dĺžka v petametroch vlnová dĺžka v kilometroch vlnová dĺžka v centimetroch v centimetroch dekametroch vlnová dĺžka v megametroch vlnová dĺžka v dekametroch vlnová dĺžka v mikrometroch Comptonova vlnová dĺžka elektrónu Comptonova vlnová dĺžka protónu Comptonova vlnová dĺžka neutrónu otáčky za sekundu otáčky za minútu otáčky za hodinu otáčky za deň

Viac o frekvencii a vlnovej dĺžke

Všeobecné informácie

Frekvencia

Frekvencia je veličina, ktorá meria, ako často sa určitý periodický proces opakuje. Vo fyzike sa frekvencia používa na opis vlastností vlnových procesov. Frekvencia vĺn - počet úplných cyklov vlnového procesu za jednotku času. Jednotkou frekvencie SI je hertz (Hz). Jeden hertz sa rovná jednej oscilácii za sekundu.

Vlnová dĺžka

V prírode existuje mnoho rôznych typov vĺn, od morských vĺn vyvolaných vetrom až po elektromagnetické vlny. Vlastnosti elektromagnetických vĺn závisia od vlnovej dĺžky. Takéto vlny sú rozdelené do niekoľkých typov:

• Gama lúče s vlnovou dĺžkou do 0,01 nanometra (nm).
• röntgenové lúče s vlnovou dĺžkou 0,01 nm až 10 nm.
• Vlny ultrafialové ktoré majú dĺžku 10 až 380 nm. Nie sú viditeľné ľudským okom.
• Svetlo dovnútra viditeľná časť spektra s vlnovou dĺžkou 380-700 nm.
• Pre ľudí neviditeľné Infra červená radiácia s vlnovou dĺžkou od 700 nm do 1 milimetra.
• Nasledujú infračervené vlny mikrovlnná rúra s vlnovou dĺžkou od 1 milimetra do 1 metra.
• Najdlhší - rádiové vlny... Ich dĺžka začína od 1 metra.

Tento článok je o elektromagnetickom žiarení a najmä o svetle. V ňom budeme diskutovať o tom, ako vlnová dĺžka a frekvencia ovplyvňujú svetlo, vrátane viditeľného spektra, ultrafialového a infračerveného žiarenia.

Elektromagnetická radiácia

Elektromagnetické žiarenie je energia, ktorej vlastnosti sú súčasne podobné vlastnostiam vĺn a častíc. Táto vlastnosť sa nazýva vlnovo-časticová dualita. Elektromagnetické vlny pozostávajú z magnetickej vlny a elektrickej vlny na ňu kolmej.

Energia elektromagnetického žiarenia je výsledkom pohybu častíc nazývaných fotóny. Čím vyššia je frekvencia žiarenia, tým sú aktívnejšie a tým viac škodia bunkám a tkanivám živých organizmov. Je to preto, že čím vyššia je frekvencia žiarenia, tým viac energie nesú. Veľká energia im umožňuje meniť molekulárnu štruktúru látok, na ktoré pôsobia. Preto je ultrafialové, röntgenové a gama žiarenie pre zvieratá a rastliny také škodlivé. Veľká časť tohto žiarenia je vo vesmíre. Vyskytuje sa aj na Zemi, napriek tomu, že ozónová vrstva atmosféry okolo Zeme jej väčšinu blokuje.

Elektromagnetické žiarenie a atmosféra

Zemská atmosféra prenáša iba elektromagnetické žiarenie s určitou frekvenciou. Väčšina gama lúčov, röntgenových lúčov, ultrafialového svetla, niektoré infračervené žiarenie a dlhé rádiové vlny sú blokované zemskou atmosférou. Atmosféra ich pohltí a nepustí ďalej. Časť elektromagnetických vĺn, najmä žiarenie v oblasti krátkych vlnových dĺžok, sa odráža od ionosféry. Všetko ostatné žiarenie dopadá na povrch Zeme. V horných vrstvách atmosféry, teda ďalej od povrchu Zeme, je viac žiarenia ako v spodných vrstvách. Preto čím vyššie, tým nebezpečnejšie je pre živé organizmy byť tam bez ochranných oblekov.

Atmosféra prenáša na Zem malé množstvo ultrafialového svetla a je škodlivé pre pokožku. Práve kvôli ultrafialovým lúčom sa ľudia spália a môžu dokonca dostať rakovinu kože. Na druhej strane, niektoré lúče prenášané atmosférou sú prospešné. Napríklad infračervené lúče, ktoré dopadajú na zemský povrch, sa využívajú v astronómii – infračervené teleskopy sledujú infračervené lúče vyžarované astronomickými objektmi. Čím vyššie od povrchu Zeme, tým viac infračerveného žiarenia, preto sú ďalekohľady často inštalované na vrcholkoch hôr a iných vyvýšeninách. Niekedy sa posielajú do vesmíru, aby zlepšili viditeľnosť infračervených lúčov.

Vzťah medzi frekvenciou a vlnovou dĺžkou

Frekvencia a vlnová dĺžka sú navzájom nepriamo úmerné. To znamená, že so zvyšovaním vlnovej dĺžky frekvencia klesá a naopak. Je ľahké si to predstaviť: ak je frekvencia kmitov vlnového procesu vysoká, potom je čas medzi kmitmi oveľa kratší ako pri vlnách, ktorých frekvencia kmitov je menšia. Ak si predstavíte vlnu na mape, potom bude vzdialenosť medzi jej vrcholmi tým menšia, čím viac oscilácií za určité časové obdobie vytvorí.

Na určenie rýchlosti šírenia vlny v médiu je potrebné vynásobiť frekvenciu vlny jej dĺžkou. Elektromagnetické vlny sa vo vákuu šíria vždy rovnakou rýchlosťou. Táto rýchlosť je známa ako rýchlosť svetla. Je to 299 & nbsp792 & nbsp458 metrov za sekundu.

Svetlo

Viditeľné svetlo sú elektromagnetické vlny frekvencie a dĺžky, ktoré určujú jeho farbu.

Vlnová dĺžka a farba

Najkratšia vlnová dĺžka viditeľného svetla je 380 nanometrov. Je fialová, nasleduje modrá a azúrová, potom zelená, žltá, oranžová a nakoniec červená. Biele svetlo pozostáva zo všetkých farieb naraz, to znamená, že biele predmety odrážajú všetky farby. Dá sa to vidieť hranolom. Svetlo, ktoré do nej vstupuje, sa láme a zoraďuje do pruhu farieb v rovnakom poradí ako v dúhe. Táto sekvencia je od farieb s najkratšou vlnovou dĺžkou po najdlhšiu. Závislosť rýchlosti šírenia svetla v hmote od vlnovej dĺžky sa nazýva disperzia.

Podobným spôsobom vzniká dúha. Kvapky vody rozptýlené v atmosfére po daždi sa správajú ako hranol a lámu každú vlnu. Farby dúhy sú také dôležité, že v mnohých jazykoch existujú mnemotechnické pomôcky, teda technika na zapamätanie farieb dúhy, taká jednoduchá, že si ich zapamätajú aj deti. Mnohé rusky hovoriace deti vedia, že „Každý poľovník chce vedieť, kde sedí bažant“. Niektorí ľudia si vymýšľajú vlastné mnemotechnické pomôcky a toto je obzvlášť užitočné cvičenie pre deti, pretože keď prídu na vlastnú metódu zapamätania si farieb dúhy, zapamätajú si ich rýchlejšie.

Svetlo, na ktoré je ľudské oko najcitlivejšie, je zelené s vlnovou dĺžkou 555 nm vo svetelnom prostredí a 505 nm v šere a tme. Nie všetky zvieratá dokážu rozlíšiť farby. Napríklad u mačiek nie je vyvinuté farebné videnie. Na druhej strane, niektoré zvieratá vidia farby oveľa lepšie ako ľudia. Napríklad niektoré druhy vidia ultrafialové a infračervené svetlo.

Odraz svetla

Farba objektu je určená vlnovou dĺžkou svetla odrazeného od jeho povrchu. Biele predmety odrážajú všetky vlny viditeľného spektra, zatiaľ čo čierne naopak všetky vlny pohlcujú a nič neodrážajú.

Jedným z prírodných materiálov s vysokým koeficientom disperzie je diamant. Správne vybrúsené diamanty odrážajú svetlo od vonkajšieho aj vnútorného okraja a lámu ho, rovnako ako hranol. Zároveň je dôležité, aby sa väčšina tohto svetla odrážala smerom nahor k oku, a nie napríklad dole, do rámu, kde ho nevidno. Diamanty sa vďaka vysokému rozptylu veľmi krásne lesknú na slnku a pri umelom svetle. Sklo vybrúsené ako diamant sa tiež leskne, ale nie toľko. Diamanty totiž vďaka svojmu chemickému zloženiu odrážajú svetlo oveľa lepšie ako sklo. Uhly používané pri rezaní diamantov sú mimoriadne dôležité, pretože príliš ostré alebo príliš tupé rohy buď bránia odrazu svetla od vnútorných stien, alebo odrážajú svetlo do prostredia, ako je znázornené na obrázku.

Spektroskopia

Na určenie chemického zloženia látky sa niekedy používa spektrálna analýza alebo spektroskopia. Táto metóda je obzvlášť dobrá, ak chemickú analýzu látky nemožno vykonať priamou prácou s ňou, napríklad pri určovaní chemického zloženia hviezd. Keď viete, aký druh elektromagnetického žiarenia telo absorbuje, môžete určiť, z čoho pozostáva. Absorpčná spektroskopia, ktorá je jednou z oblastí spektroskopie, určuje, ktoré žiarenie telo pohltí. Takáto analýza môže byť vykonaná na diaľku, preto sa často používa v astronómii, ako aj pri práci s jedovatými a nebezpečnými látkami.

Stanovenie prítomnosti elektromagnetického žiarenia

Viditeľné svetlo, ako každé elektromagnetické žiarenie, je energia. Čím viac energie sa vyžaruje, tým ľahšie je meranie tohto žiarenia. Množstvo vyžarovanej energie klesá so zvyšujúcou sa vlnovou dĺžkou. Vízia je možná práve preto, že ľudia a zvieratá rozpoznávajú túto energiu a vnímajú rozdiel medzi žiarením rôznych vlnových dĺžok. Elektromagnetické žiarenie rôznych dĺžok vníma oko ako rôzne farby. Podľa tohto princípu fungujú nielen oči zvierat a ľudí, ale aj technológie vytvorené ľuďmi na spracovanie elektromagnetického žiarenia.

Viditeľné svetlo

Ľudia a zvieratá vidia široké spektrum elektromagnetického žiarenia. Väčšina ľudí a zvierat reaguje napr viditeľné svetlo a niektoré zvieratá sú vystavené aj ultrafialovým a infračerveným lúčom. Schopnosť rozlišovať farby – nie u všetkých zvierat – niektorí vidia len rozdiel medzi svetlými a tmavými povrchmi. Náš mozog určuje farbu nasledovne: fotóny elektromagnetického žiarenia vstupujú do oka na sietnici a prechádzajú cez ňu a vzrušujú čapíky, fotoreceptory oka. V dôsledku toho sa signál prenáša cez nervový systém do mozgu. Okrem čapíkov majú oči ďalšie fotoreceptory, tyčinky, ale nie sú schopné rozlíšiť farby. Ich účelom je určiť jas a intenzitu svetla.

V oku je zvyčajne niekoľko druhov kužeľov. U ľudí existujú tri typy, z ktorých každý absorbuje fotóny svetla v rámci špecifických vlnových dĺžok. Pri ich vstrebaní dochádza k chemickej reakcii, v dôsledku ktorej do mozgu vstupujú nervové impulzy s informáciou o vlnovej dĺžke. Tieto signály spracováva zraková kôra. Toto je časť mozgu zodpovedná za vnímanie zvuku. Každý typ kužeľa je zodpovedný iba za vlny s určitou dĺžkou, takže na získanie úplného obrazu o farbe sa informácie prijaté zo všetkých kužeľov sčítajú.

Niektoré zvieratá majú dokonca viac druhov šišiek ako ľudia. Napríklad u niektorých druhov rýb a vtákov existuje od štyroch do piatich typov. Zaujímavé je, že niektoré zvieracie samice majú viac druhov šišiek ako samce. Niektoré vtáky, ako napríklad čajky, ktoré chytia svoju korisť vo vode alebo na vode, majú vo vnútri kužeľov žlté alebo červené kvapôčky oleja, ktoré fungujú ako filter. To im pomáha vidieť viac farieb. Oči plazov sú usporiadané podobným spôsobom.

Infračervené svetlo

V hadoch, na rozdiel od ľudí, nielen vizuálne receptory, ale aj zmyslové orgány, ktoré reagujú Infra červená radiácia... Absorbujú energiu infračervených lúčov, to znamená, že reagujú na teplo. Niektoré zariadenia, ako napríklad okuliare na nočné videnie, reagujú aj na teplo generované infračerveným žiaričom. Takéto zariadenia používa armáda, ako aj na zaistenie bezpečnosti a ochrany priestorov a územia. Zvieratá, ktoré vidia infračervené svetlo a zariadenia, ktoré ho dokážu rozpoznať, nevidia len predmety, ktoré sa momentálne nachádzajú v ich zornom poli, ale aj stopy predmetov, zvierat alebo ľudí, ktorí tam boli predtým, aj keď príliš dlho. Hady možno napríklad vidieť, ak si hlodavce vyhrabali dieru do zeme, a policajti pomocou prístrojov na nočné videnie môžu zistiť, či sa v zemi nedávno neskryli stopy trestného činu, ako sú peniaze, drogy alebo niečo iné. Zariadenia na zaznamenávanie infračerveného žiarenia sa používajú v ďalekohľadoch, ako aj na kontrolu netesností nádob a kamier. S ich pomocou je miesto úniku tepla dobre viditeľné. V medicíne sa infračervené snímky používajú na diagnostiku. V histórii umenia - určiť, čo je zobrazené pod vrchným náterom. Zariadenia na nočné videnie sa používajú na stráženie priestorov.

Ultrafialové svetlo

Niektoré ryby vidia ultrafialové svetlo... Ich oči obsahujú pigment, ktorý je citlivý na ultrafialové lúče. Rybia koža obsahuje oblasti, ktoré odrážajú ultrafialové svetlo, ktoré sú pre ľudí a iné zvieratá neviditeľné – čo sa v živočíšnej ríši často používa na označenie pohlavia zvierat, ako aj na sociálne účely. Niektoré vtáky vidia aj ultrafialové svetlo. Táto zručnosť je obzvlášť dôležitá v období párenia, keď vtáky hľadajú potenciálnych partnerov. Povrchy niektorých rastlín tiež dobre odrážajú UV svetlo a schopnosť vidieť ho pomáha pri hľadaní potravy. Okrem rýb a vtákov vidia ultrafialové svetlo aj niektoré plazy, ako sú korytnačky, jašterice a leguány zelené (na obrázku).

Ľudské oko, podobne ako oči zvierat, absorbuje ultrafialové svetlo, ale nedokáže ho spracovať. U ľudí ničí očné bunky, najmä v rohovke a šošovke. To zase spôsobuje rôzne choroby a dokonca aj slepotu. Hoci ultrafialové svetlo je škodlivé pre zrak, ľudia a zvieratá potrebujú malé množstvo na produkciu vitamínu D. Ultrafialové žiarenie, podobne ako infračervené, sa používa v mnohých priemyselných odvetviach, napríklad v medicíne na dezinfekciu, v astronómii na pozorovanie hviezd a iných objektov. chémia na tuhnutie kvapalných látok, ako aj na vizualizáciu, teda na vytváranie schém rozloženia látok v určitom priestore. Pomocou ultrafialového svetla sa falšované bankovky a pasy detegujú, ak sa na ne majú vytlačiť znaky špeciálnym atramentom, ktorý je možné rozpoznať pomocou ultrafialového svetla. V prípade falšovania dokladov UV lampa nie vždy pomôže, keďže kriminalisti niekedy použijú skutočný dokument a nahradia na ňom fotografiu alebo iné informácie, takže označenie pre UV lampy zostane. Existuje mnoho ďalších spôsobov použitia ultrafialového žiarenia.

Farbosleposť

Niektorí ľudia nedokážu rozlíšiť farby kvôli zrakovým chybám. Tento problém sa nazýva farbosleposť alebo farbosleposť podľa osoby, ktorá ako prvá opísala túto vlastnosť videnia. Niekedy ľudia nevidia farby len na určitej vlnovej dĺžke a niekedy nevidia farby vôbec. Príčinou sú často nedostatočne vyvinuté alebo poškodené fotoreceptory, no v niektorých prípadoch je problém v poškodení dráhy nervového systému, napríklad vo zrakovej kôre mozgu, kde sa spracovávajú farebné informácie. V mnohých prípadoch tento stav spôsobuje ľuďom a zvieratám nepríjemnosti a problémy, niekedy je však neschopnosť rozlišovať farby naopak výhodou. Potvrdzuje to aj fakt, že napriek dlhým rokom evolúcie u mnohých zvierat nie je vyvinuté farebné videnie. Farboslepí ľudia a zvieratá môžu napríklad dobre vidieť maskovanie iných zvierat.

Napriek výhodám farbosleposti je v spoločnosti považovaná za problém a pre ľudí s farbosleposťou je cesta k niektorým profesiám uzavretá. Zvyčajne nemôžu získať plné práva pilotovať lietadlo bez obmedzení. V mnohých krajinách majú vodičské preukazy pre týchto ľudí tiež obmedzenia a v niektorých prípadoch nemôžu získať preukaz vôbec. Nie vždy si preto dokážu nájsť prácu, v ktorej je potrebné riadiť auto, lietadlo a iné vozidlá. Ťažko si tiež hľadajú prácu, kde je veľmi dôležitá schopnosť identifikovať a používať farby. Ťažko sa napríklad stávajú dizajnérmi alebo pracujú v prostredí, kde sa farba používa ako signál (napríklad o nebezpečenstve).

Pracuje sa na vytvorení priaznivejších podmienok pre ľudí s farbosleposťou. Existujú napríklad tabuľky, v ktorých farby zodpovedajú označeniam av niektorých krajinách sa tieto označenia používajú v kanceláriách a na verejných miestach spolu s farbou. Niektorí dizajnéri nepoužívajú alebo obmedzujú používanie farieb na sprostredkovanie dôležitých informácií vo svojej práci. Namiesto farby alebo spolu s ňou používajú jas, text a iné spôsoby zvýraznenia informácií, takže aj ľudia, ktorí nevedia rozlíšiť farby, môžu plne prijať informácie sprostredkované dizajnérom. Vo väčšine prípadov ľudia s farbosleposťou nerozlišujú medzi červenou a zelenou, takže dizajnéri niekedy nahrádzajú kombináciu „červená = nebezpečenstvo, zelená = v poriadku“ červenou a modrou. Väčšina operačných systémov vám tiež umožňuje prispôsobiť farby tak, aby ľudia s farbosleposťou videli všetko.

Farba v strojovom videní

Strojové videnie vo farbách je rýchlo rastúce odvetvie umelej inteligencie. Donedávna sa väčšina práce v tejto oblasti odohrávala s monochromatickými obrázkami, no v súčasnosti čoraz viac vedeckých laboratórií pracuje s farbou. Niektoré algoritmy na prácu s monochromatickými obrázkami sa používajú aj na spracovanie farebných obrázkov.

Aplikácia

Strojové videnie sa používa v mnohých priemyselných odvetviach, ako je ovládanie robotov, samoriadiacich áut a bezpilotných lietadiel. Je užitočný v oblasti bezpečnosti, napríklad pri identifikácii osôb a predmetov z fotografií, pri prehľadávaní databáz, pri sledovaní pohybu predmetov v závislosti od ich farby a pod. Určenie polohy pohybujúcich sa objektov umožňuje počítaču určiť smer pohľadu osoby alebo sledovať pohyb áut, ľudí, rúk a iných predmetov.

Pre správnu identifikáciu neznámych predmetov je dôležité vedieť o ich tvare a iných vlastnostiach, ale informácie o farbe nie sú až také dôležité. Pri práci so známymi predmetmi naopak farba pomáha ich rýchlejšiemu rozpoznaniu. Práca s farbami je pohodlná aj preto, že informácie o farbách možno získať aj z obrázkov s nízkym rozlíšením. Rozpoznanie tvaru objektu, na rozdiel od farby, vyžaduje vysoké rozlíšenie. Práca s farbou namiesto tvaru objektu môže skrátiť čas spracovania obrazu a použiť menej počítačových zdrojov. Farba pomáha rozpoznať predmety rovnakého tvaru a možno ju použiť aj ako signál alebo znak (napríklad červená je signálom nebezpečenstva). V tomto prípade nemusíte rozoznať tvar tohto znaku, ani text na ňom napísaný. Na stránke YouTube je veľa zaujímavých príkladov využitia farebného videnia.

Spracovanie informácií o farbe

Fotografie spracované počítačom buď nahrávajú používatelia, alebo ich sníma vstavaný fotoaparát. Proces digitálnej fotografie a natáčania videa je dobre zvládnutý, no spracovanie týchto obrázkov, najmä farebných, je spojené s mnohými ťažkosťami, z ktorých mnohé ešte nie sú vyriešené. Je to spôsobené tým, že farebné videnie u ľudí a zvierat je veľmi zložité a nie je jednoduché vytvoriť počítačové videnie podobné ľudskému. Zrak, podobne ako sluch, je založený na prispôsobení sa prostrediu. Vnímanie zvuku závisí nielen od frekvencie, akustického tlaku a trvania zvuku, ale aj od prítomnosti alebo neprítomnosti iných zvukov v prostredí. Tak je to aj s videním – vnímanie farieb závisí nielen od frekvencie a vlnovej dĺžky, ale aj od vlastností prostredia. Napríklad farby okolitých predmetov ovplyvňujú naše vnímanie farieb.

Z evolučnej perspektívy sú takéto úpravy nevyhnutné na to, aby sme si zvykli na naše prostredie a aby sme prestali venovať pozornosť nepodstatným prvkom, ale aby sme svoju plnú pozornosť upriamili na to, čo sa v prostredí mení. Je to potrebné na uľahčenie rozpoznania predátorov a nájdenia potravy. Niekedy kvôli tomuto prispôsobeniu dochádza k optickým ilúziám. Napríklad v závislosti od farby okolitých predmetov vnímame farbu dvoch telies rozdielne, aj keď odrážajú svetlo s rovnakou vlnovou dĺžkou. Obrázok ukazuje príklad takejto optickej ilúzie. Hnedý štvorec v hornej časti obrázka (druhý riadok, druhý stĺpec) sa javí svetlejší ako hnedý štvorec v spodnej časti obrázka (piaty riadok, druhý stĺpec). V skutočnosti sú ich farby rovnaké. Aj keď to vieme, stále ich vnímame ako rôzne farby. Keďže naše vnímanie farieb je také zložité, pre programátorov je ťažké opísať všetky tieto nuansy v algoritmoch pre strojové videnie. Napriek týmto ťažkostiam sme už v tejto oblasti dosiahli veľa.

Články Unit Converter upravil a ilustroval Anatolij Zolotkov

Zdá sa vám ťažké preložiť mernú jednotku z jedného jazyka do druhého? Kolegovia sú pripravení vám pomôcť. Uverejnite otázku v TCTerms a v priebehu niekoľkých minút dostanete odpoveď.

Siemens (symbol: Cm, S) je jednotka SI na meranie elektrickej vodivosti, prevrátená hodnota ohm. Pred 2. svetovou vojnou (v ZSSR do 60. rokov 20. storočia) bol Siemens jednotkou elektrického odporu zodpovedajúcou odporu ... Wikipedia

Tento výraz má iné významy, pozri Becquerel. Becquerel (symbol: Bq, Bq) je jednotka merania aktivity rádioaktívneho zdroja v Medzinárodnej sústave jednotiek (SI). Jeden becquerel je definovaný ako činnosť zdroja v ... ... Wikipédii

Candela (symbol: cd, cd) je jedna zo siedmich základných jednotiek sústavy SI, rovná intenzite svetla vyžarovaného v danom smere zdrojom monochromatického žiarenia s frekvenciou 540 · 1012 hertzov, energetická náročnosť ktorý je v tejto ... ... Wikipédii

Sievert (symbol: Sv, Sv) je jednotka merania efektívnych a ekvivalentných dávok ionizujúceho žiarenia v Medzinárodnej sústave jednotiek (SI), používaná od roku 1979. 1 sievert je množstvo energie absorbovanej kilogramom ... . .. Wikipedia

Tento výraz má iné významy, pozri Newton. Newton (symbol: N) je merná jednotka sily v medzinárodnom systéme jednotiek (SI). Akceptovaný medzinárodný názov newton (symbol: N). Jednotka odvodená od Newtonov. Na základe druhej ... ... Wikipédie

Tento výraz má iné významy, pozri Siemens. Siemens (ruské označenie: Cm; medzinárodné označenie: S) je jednotka na meranie elektrickej vodivosti v medzinárodnom systéme jednotiek (SI), prevrátená hodnota ohm. Prostredníctvom iných ... ... Wikipedia

Tento výraz má iné významy, pozri Pascal (zjednoznačnenie). Pascal (symbol: Pa, medzinárodný: Pa) je jednotka merania tlaku (mechanického napätia) v medzinárodnom systéme jednotiek (SI). Pascal sa rovná tlaku ... ... Wikipedia

Tento výraz má iné významy, pozri Tesla. Tesla (Ruské označenie: T; medzinárodné označenie: T) je jednotka merania indukcie magnetického poľa v Medzinárodnej sústave jednotiek (SI), číselne sa rovná indukcii takých ... ... Wikipedia

Tento výraz má iné významy, pozri Gray. Šedá (symbol: Gy, Gy) je jednotka merania absorbovanej dávky ionizujúceho žiarenia v medzinárodnom systéme jednotiek (SI). Absorbovaná dávka sa rovná jednej šedej, ak je výsledkom ... ... Wikipedia

Tento výraz má iné významy, pozri Weber. Weber (symbol: Wb, Wb) je jednotka SI merania magnetického toku. Podľa definície vedie zmena magnetického toku cez uzavretú slučku rýchlosťou jeden weber za sekundu k ... ... Wikipedia