Natuurkunde

het oog


Inleiding

Het oog is een orgaan dat ontzettend belangrijk is voor de mens. We kijken waar we heen lopen, of er niets in de weg staat, we lezen tekst, herkennen anderen en doen nog veel meer dingen waar we onze ogen voor nodig hebben. Kijken en zien is voor de meeste mensen heel normaal, maar ondertussen staan we er niet bij stil hoeveel mechanismen en processen tegelijk samenwerking om de hersenen van goede informatie te voorzien.

De pupil past zich continu aan om de hoeveelheid licht dat in het oog komt te bepalen. Daarnaast werken staafjes samen wanneer er maar weinig licht is. Een staafje heeft een drempelwaarde, een minimum hoeveelheid licht dat er nodig is om een signaal te sturen naar de hersenen. Als het donker wordt werken de staafjes samen in groepjes van 6 tot 10 zodat ze samen een voldoende impuls kunnen genereren die de drempelwaarde overschrijdt. Ook kan een staafje zijn eigen lichtgevoeligheid regelen door pigmenten op te bouwen of af te breken.

Oogbeweging

Niet alleen de werking van het oog is fascinerend, ook de bewegingen die door gespecialiseerde spieren worden mogelijk gemaakt zijn bijzonder. Als je een figuur in de lucht tekent kunnen de ogen de vinger vloeiend volgen. Maar ze kunnen ook heel snel van het ene naar het ander punt springen. Een combinatie van beide heet een nystagmus, dit zie je als iemand in de auto naar lantaarnpalen kijkt. Een vloeiende beweging volgt de lantaarnpaal als de auto voorbijrijdt en even later schiet het oog snel door naar de volgende lantaarn. Zes spieren in de oogkas maken al deze complexe bewegingen mogelijk door op een ingenieuze manier samen te werken.

onderzoeksvragen

Drempelwaarde
Wat is de minimumhoeveelheid licht dat een oog kan waarnemen?

Oogspieren
Op welke manieren werken de oogspieren samen om alle verschillende oogbewegingen mogelijk te maken?

Samenwerkende staafjes
Bij welke lichtintensiteit gaan staafjes samenwerken om de drempelwaarde te overschrijden?

Lichtintensiteit binnen en buiten
Hoe groot is het verschil in lichtintensiteit tussen binnen en buiten? En wat is de invloed daarvan op de werking van het oog?