Физик, пищевой технолог и патологоанатом «разобрали на атомы» цвет в Курске
О том, из чего состоят пищевые красители, как возникает свет, как человеческий глаз воспринимает цвета и почему у всех людей разный цвет кожи, узнали куряне 12 октября на программе «ИЦАЭ OPEN. Цвет», организованной Информационным центром по атомной энергии (ИЦАЭ) Курска.
Окунуться в удивительный мир света, разобраться в его природе и узнать, как он влияет на нашу жизнь и окружающий мир, помог зрителям научно-популярного ток-шоу «Разберём на атомы: цвет» Леонид Крыжевич, кандидат технических наук, и. о. заведующего кафедрой информационной безопасности Курского государственного университета.
«Световые волны отражаются от предметов и возбуждают колбочки – это специальные клетки, находящиеся в глазах, отвечающие за определение цветов. От них сигнал идёт к головному мозгу. При этом цвет, который распознаёт глаз, зависит от того, какова длина электромагнитного излучения, разные предметы поглощают электромагнитные волны разной длины», — объяснил Леонид.
Человеческий глаз различает три основных цвета – это синий, красный и зелёный. Человеческий глаз воспринимает цвета при помощи светочувствительных фоторецепторов (палочек и колбочек), расположенных на поверхности сетчатки.
«Палочки активны только при низкой освещённости. Они воспринимают интенсивность света и отвечают за ночное зрение. Поэтому в темноте мы почти не различаем цвета, а видим окружающий мир в серо-черных тонах. А колбочки ответственны за восприятие цвета. Глаза человека с нормальным цветовосприятием содержат около 6-7 миллионов колбочек», — рассказал эксперт.
Одни колбочки чувствительны к коротким волнам светового излучения – это волны синего цвета, вторые воспринимают волны средней длины – зелёные оттенки, третьи позволяют видеть длинные волны – красные. Остальные цвета, например жёлтый или фиолетовый, воспринимаются при возбуждении сразу двух видов рецепторов. Когда человек смотрит на белые предметы, в глазах активизируются три вида колбочек. Оттенки серого тоже воспринимаются всеми рецепторами сразу, но рецепторы при этом возбуждаются намного меньше, чем в случае с белым цветом. Если все три вида фоторецепторов неактивны, значит, человек смотрит на чёрный цвет.
«При хорошем освещении человеческий глаз наиболее чувствителен к зелёным лучам. Хуже всего он воспринимает короткие световые волны, то есть те, которые отвечают за синий цвет. В сумерках ситуация меняется: мы хорошо различаем излучения синего оттенка, но практически не видим красный цвет», — отметил эксперт.
О том, какие существуют красители, их составе и пользе рассказала Ольга Боева, преподаватель Курского государственного техникума технологий и сервиса, медалист финала чемпионата WorldSkills 2022 года по компетенции «кондитерское дело».
«В состав красителей входят компоненты животного и растительного происхождения, а также некоторые минералы и соли. Для придания различных оттенков продуктам производители используют натуральные и синтетические красители», — объяснила Ольга.
Натуральные пищевые красители получают из веществ природного происхождения: растений, животных и даже микроорганизмов. Сырьём для получения натуральных пищевых красителей являются различные части дикорастущих и культурных растений, отходы их переработки на винодельческих, сокодобывающих и консервных заводах. В качестве источника для получения натуральных пищевых красителей используют ягоды, листья, плоды, кожура, косточки, плёнки.
Эксперт отметила, что натуральные красители делятся на каротиноиды, антоцианы, флавоноиды, хлорофиллы. Флавоноиды содержатся в ягодах смородины, вишни, плодах винограда, в цветках и клубнях картофеля. Антоцианы придают оттенки красного, розового, фиолетового и синего и используются для подкрашивания варенья или джема, напитков и сыров.
«Каротиноиды получают из моркови и пальмового масла, они передают продуктам яркость оранжевых цветов и всех оттенков жёлтого. Они в основном они используются для подкрашивания растительных жиров, сливочного масла, напитков, сладостей, мороженого и прочих кондитерских творений, сыров», — пояснила Ольга Боева.
Синтетические пищевые красителине встречаются в природе. Их получают искусственным способом. Они востребованы в пищевой промышленности уже несколько десятков лет и имеют некоторые преимущества перед натуральными. Они лучше хранятся, имеют яркие цвета, но натуральные красители более полезны.
О цвете кожи на ток-шоу поговорила Екатерина Мишина, кандидат медицинских наук, доцент кафедры гистологии, эмбриологии, цитологии КГМУ.
«У людей одинаковое количество клеток меланина. Разный цвет кожи – это результат их активности, а не количества. Меланоциты – это специализированные клетки кожи, вырабатывающие пигмент меланин. У человека они определяют конституционную меланиновую пигментацию и возможность загара», – объяснила Екатерина.
Наличие большего или меньшего количества меланина зависит от генетических факторов и принадлежности к этнической группе: чем выше концентрация меланина, тем темнее кожа, чем меньше меланина, тем светлее будут цвет лица, волосы и глаза.
«Веснушки – наглядный пример действия меланина: маленькие точки, образующиеся на коже – не что иное, как пятна с высокой концентрацией меланина», – пояснила эксперт.
Явление альбинизма является даже патологией, поскольку у людей полностью отсутствует меланин. Это приводит к почти белой коже, белым волосам и красноватой радужной оболочке глаз. Из-за отсутствия меланина нет защиты от ультрафиолета. Именно по этой причины альбиносы при загаре могут получить ожоги кожи.
Эксперт рассказала о том, как меланин влияет на цвет глаз: «Различные части радужной оболочки глаз содержат разное количество меланина. Глаза бывают разного цвета, и у некоторых людей цвет кажется меняющимся в присутствии света. Голубые или зелёные глаза имеют передний слой, в котором меланина мало, и их цвет может варьироваться в зависимости от освещения. Тёмные глаза имеют больше пигмента».
«Хочется поблагодарить ИЦАЭ за возможность после рабочего дня пережить положительные эмоции, перезагрузиться и приобщиться к миру науки в уютном пространстве позитивных, заряженных людей, которые дают возможность узнать о серьёзных вещах, рассказанных простым языком. Считаю, что такой формат является уникальным для нашего города, и его надо популяризировать среди молодёжи и не только», — поблагодарила Ольга Баландина, педагог колледжа.
Для посетителей также состоялась интеллектуальная игра «Красиво атомы сложились» и экскурсия по центру, в ходе которой гости познакомились с интерактивными экспонатами «Счётчик Гейгера», «Макет АЭС», «Атомный синтезатор», узнали про реактор нового типа ВВЭР-ТОИ, который сейчас строят на Курской АЭС-2.