В обычных условиях человек не может видеть инфракрасный свет, так как волны в этом диапазоне длиннее тех, что способен воспринимать человеческий глаз. Видимая часть спектра охватывает длины электромагнитных волн от 400 до 720 нанометров. До сих пор в научной литературе встречались лишь отрывочные сведения о том, что человек способен видеть излучение с длиной волны более 900 нанометров, а возможных механизмов этого явления предлагалось несколько.
Владимир Кефалов из университета Вашингтона в Сент-Луисе и его коллеги при работе с инфракрасными лазерами заметили, что иногда видят бледно-зеленые вспышки. Это наблюдение заставило их исследовать вопрос, может ли человек видеть инфракрасное излучение. Они провели эксперименты на клетках сетчатки мыши и человека и обнаружили, что при коротких вспышках инфракрасного лазера сетчатка иногда обрабатывает ИК-излучение как видимый свет.
Зрение работает благодаря активации светочувствительных пигментов в фоторецепторах сетчатки глаза светом видимого диапазона. Когда фотон попадает на сетчатку, он взаимодействует в ней со светочувствительным пигментом, что запускает процесс обработки светового сигнала. В глазу есть четыре разных типа пигментов, но каждый из них всегда поглощает один фотон, причем энергия фотона должна быть не больше и не меньше определенного значения. Владимир Кефалов и его коллеги пришли к выводу, что в случае с ИК-диапазоном один пигмент иногда поглощает одновременно два фотона с большой длиной волны и энергией, которая ниже порога активации пигмента. Пигмент активируется за счет сложения энергии двух фотонов. Этот эффект, называемый бифотонным поглощением, используют современные флуоресцентные микроскопы для активации красителей инфракрасным излучением.
В инфракрасном диапазоне волны слишком длинные, человек не мог их видеть, однако при определенных условиях это все-таки возможно © Sara Dickherber
.«Мы используем результаты этих экспериментов для того, чтобы попробовать разработать новый инструмент, который позволит врачам не только обследовать глаз, но и стимулировать определенные части сетчатки, чтобы определить, правильно ли она функционирует», — сказал Кефалов, чьи слова приводятся в пресс-релизе университета Вашингтона.