Blut ist offensichtlich rot, warum erscheinen Blutgefäße also blaugrün?

Wenn Sie auf die Zeit mit der intravenösen Infusion zurückblicken, haben Sie sicher alle noch immer ein wenig Angst. Besonders bei Patienten, deren Hände zu dick sind, um die Blutgefäße deutlich zu sehen, wird die für die Injektion zuständige Krankenschwester das Handgelenk mit einem Gummiband festbinden, wodurch die Blutgefäße auf dem Handrücken hervortreten. Anschließend wird die Nadel eingeklemmt und langsam in das Blutgefäß eingeführt.

An diesem Punkt wird das unsägliche Gefühl der Unterdrückung sicherlich viele Menschen dazu bringen, den Kopf wegzudrehen, während diejenigen mit starken psychologischen Qualitäten den gesamten Vorgang beobachten werden. Manche grausame und herzlose Menschen starren die Krankenschwestern so eindringlich an, dass ihre Hände zittern. Wenn die Nadel eingeführt wird und das Blut aufgrund des Blutdrucks in den Katheter fließt, starren sie möglicherweise sogar auf das dunkelrote Blut und fragen sich neugierig: Mein Blut ist offensichtlich rot, aber warum sind diese Blutgefäße blaugrün?

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Die blaue Farbe der Blutgefäße hängt mit Licht zusammen

Unsere Blutgefäße liegen tiefer unter der Haut. Wenn Licht in unsere Epidermis eindringt, kommt es zur Rayleigh-Streuung . Das blaue Licht mit der kürzeren Wellenlänge wird in großen Mengen reflektiert, während das rote Licht mit der längeren Wellenlänge tiefer in die Blutgefäße eindringen kann, bis es absorbiert wird. Während das rote Licht absorbiert wird, wird die Reflexion des blauen Lichts deutlicher.

Wenn die Blutgefäße unter der flachen Epidermis (etwa 0,5 mm Tiefe) verteilt und dann dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, spiegeln sie natürlich ihre ursprüngliche leuchtend rote Farbe wider, wie beispielsweise die Blutgefäße an den Ohren des Kaninchens.

Wie wir alle wissen, ist Licht eine elektromagnetische Welle mit unterschiedlichen Wellenlängen und Frequenzen. Als sichtbares Licht bezeichnet man Lichtwellen im für das menschliche Auge wahrnehmbaren Frequenzbereich. Die Zapfenzellen und Gehirnnerven des menschlichen Körpers können sichtbares Licht unterschiedlicher Frequenzen in unterschiedliche Farben verarbeiten , weshalb wir Farben erkennen können.

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Wenn wir das Sonnenlicht zerlegen, können wir einen Regenbogen sehen. Anhand der Farbverteilung des Regenbogens können wir einfach das Gesetz der sichtbaren Lichtfrequenz und Wellenlänge erkennen. Je näher am roten Licht, desto länger ist die Wellenlänge des Lichts und desto niedriger die Frequenz. Je näher das violette Licht ist, desto kürzer ist die Wellenlänge des Lichts und desto höher ist die Frequenz.

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Wenn sich Licht in einem inhomogenen Medium (wie der Atmosphäre) ausbreitet, wird es gestreut. Wenn der Durchmesser dieser Mediumpartikel kleiner als die Wellenlänge des Lichts ist, unterliegt das Licht einer Rayleigh-Streuung – die Partikel streuen das Licht in alle Richtungen und die Reflexionsintensität ist umgekehrt proportional zur vierten Potenz der Wellenlänge. Das heißt, blaues Licht mit einer kürzeren Wellenlänge erfährt eine stärkere Rayleigh-Streuung als rotes Licht mit einer längeren Wellenlänge. Der Himmel ist blau, weil die atmosphärischen Moleküle viel blaues Licht streuen. Es ist nicht violett, da das menschliche Auge nicht empfindlich auf violettes Licht reagiert.

Was hat das also mit Blutgefäßen zu tun?

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Farbkonstanz

Oben wird die Wirkung reflektierten Lichts auf die Farbe eines Objekts erläutert. Tatsächlich wird die konkrete Farbe eines Objekts jedoch stark vom Farbverarbeitungsmechanismus des menschlichen Gehirns beeinflusst. Freunde, die häufig mit Fotografie in Berührung kommen, müssen wissen, dass die Kamera über eine Funktion namens Weißabgleich verfügt, die das Weiß im Foto basierend auf dem von uns für die Kamera eingestellten Farbtemperaturwert ausgleichen kann, um die Originalfarbe des Objekts wiederherzustellen.

Der Farbverarbeitungsmechanismus des menschlichen Körpers verfügt ebenfalls über diese Funktion, jedoch mit höherer Präzision und Genauigkeit. Wenn normales weißes Licht auf ein Objekt scheint, wird die Farbe, die das Objekt zeigt, als Eigenfarbe bezeichnet. Wenn eine Lichtquelle mit einer anderen Farbe auf das Objekt scheint, kann unser Gehirn die Eigenfarbe des Objekts dennoch schnell erkennen. Unsere Beurteilung der Farbe des Objekts wird grundsätzlich nicht von der Farbe der leuchtenden Lichtquelle beeinflusst . Dieses magische Phänomen wird Farbkonstanz genannt.

Genau wie bei der Erdbeere, die im Bild unten mit blaugrünem Licht beleuchtet wird, werden Sie feststellen, dass die Erdbeere in diesem Fall grau erscheint, wenn Sie die anderen Teile abdecken. Wenn Sie dies jedoch mit der Gesamtumgebung kombinieren, können Sie sofort die ursprüngliche rote Farbe der Erdbeere beurteilen. Farbkonstanz ist eine Fähigkeit, die der Mensch im Laufe von Hunderttausenden von Jahren der Evolution erworben hat. Es kann uns dabei helfen, unsere aktuelle Umgebung schnell zu erkennen, eine Verwirrung durch die Oberflächenfarbe von Objekten unter besonderen Lichtbedingungen zu vermeiden und die Überlebensfähigkeit des Menschen erheblich zu verbessern.

Auch bei blaugrünem Licht können wir die rote Farbe der Erdbeere erkennen.

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Aber diese Fähigkeit ist nicht perfekt. Wenn die Lichtverhältnisse zu extrem sind oder die Lichtinformationen der Umgebung fehlen, kann es leicht zu Missverständnissen kommen. Das typischste Beispiel sind die gelb-weiß/blau-schwarzen Kleider, die vor einigen Jahren im Internet für zahllose Diskussionen sorgten.

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Was ich Ihnen sagen kann, ist, dass die Eigenfarbe dieses Kleides unter normalen weißen Lichtbedingungen gemäß der Erklärung der Person, die das Foto zur Verfügung gestellt hat, blauschwarz ist. Auf dem Foto führt das starke gelbe Licht jedoch dazu, dass das Kleid direkt seine ursprüngliche Farbe verliert. Da das Kleid gleichzeitig das gesamte Foto einnimmt, fehlen die Lichtverhältnisse der Umgebung und dem Farbkonstanzmechanismus fehlt die Beleuchtungsreferenz der Gesamtumgebung , was dazu führt, dass unzählige Personen Fehleinschätzungen vornehmen. Man kann dies als eine groß angelegte Szene des Zusammenbruchs des Weltbildes bezeichnen.

Der Farbkonstanzmechanismus zeigt uns, dass die Farbe eines Objekts auch mit den Lichtverhältnissen seiner Umgebung zusammenhängt. Zurück zu den blauen Blutgefäßen: Die dichten Blutgefäße unter der Haut sind untrennbar mit dem umgebenden Gewebe verbunden. Das vom umgebenden Gewebe reflektierte Licht beeinträchtigt den Farbkonstanzmechanismus des menschlichen Körpers erheblich, sodass die Blutgefäße in unseren Augen blaugrün erscheinen.

Die Alten sagten: Was man hört, ist falsch, was man sieht, ist wahr. Doch angesichts der Entwicklung von Wissenschaft, Technologie und Gesellschaft scheint dieses Sprichwort immer weniger verlässlich zu sein. Heute, nachdem wir den Sehmechanismus einiger Teile des menschlichen Körpers verstanden haben, wissen wir, dass unsere Augen uns täuschen, selbst wenn wir nur ein stilles Foto anstarren, selbst wenn wir nur einen gewöhnlichen Rock sehen. Bist du so traurig, dass dir die Tränen ausgehen?