\documentstyle[11pt,dutch,a4wide]{article} %\title{} %\author{} %\date{\today} %\maketitle %\tableofcontents \input{plaatje} \begin{document} \subsubsection*{20-3-1995 Michiel} Omdat ik vind dat ik ook maar weer eens een idee schrijven moet, neem ik mij dit nu voor. Ik kan niet meer terug, want ik ben al begonnen. Onelegante idee\"en zijn idee\"en over het gebrek aan idee\"en, en hoe moeilijk het wel niet is om idee\"en te schrijven. Hoewel ik ook vandaag eigenlijk geen idee heb zal ik dit toch niet doen. Ik geef mij over aan het produceren van een idee van de op \'e\'en na flauwste soort. Namelijk een bespreking van een idee van een ander. Enkele woorden wil ik namelijk wijden aan het idee van Herman van 16 maart jongsleden \footnote{Dit bewijst dat ik z'n idee\"en tenminste lees. Beschouw dit als een compliment}. Als eerste wil ik enkele woorden wijden aan het formaat, ik kan het niet laten. Ik spreek natuurlijk mijn vreugde uit over het \LaTeX\ zijn hiervan. (Lezers die voorgaande twee zinnen niet geheel en al begrijpen raad ik aan de schuld bij zichzelf en niet bij mij te leggen. Naar mijn stellige overtuiging zijn ze te begrijpen en naar mijn onstellige overtuiging zijn ze ook correct.) Verder wil ik hem vriendelijk verzoeken tekst-files niet meer met WP of zo te produceren want nu staat het vol met onbenullige afbreekstreepjes, die na 'latexen' overal op verkeerde plekken staan. Alineas dient hij niet met een harde spatie en een \verb|\tab| te scheiden ('\verb|\tab|' kent mijn versie van \LaTeX\ geeneens), maar met een lege regel.). Verder dient hij te zorgen dat er een even aantal haakjes in zijn '.tex'-file staan anders gaat het 'latexen' ook niet goed. Met grote graagte zou ik willen toegeven dat voorgaande alinea nogal gezeur is. Daarom zal ik mij nu eens bezig gaan houden met wat meer inhoudelijke kritieken. Het taalgebruik van Herman is, zoals ook Linda al opmerkte, tamelijk bloemrijk aan het worden. Natuurlijk is dit leuk om te schrijven. En het is ook leuk om te lezen. Alleen voel ik mij hierbij altijd vaagjes ongemakkelijk. Dit omdat ik vermoed hierdoor van de inhoud afgeleid te worden. Feitelijk zou de schrijver zich dus van dit effectbejag moeten onthouden en zich moeten beperken tot heldere formulatie van zijn opinie. Dit is een punt van kritiek die de lezende schrijver zich niet al te zeer aantrekken moet, zelf ben ik ook niet al te duidelijk en kan ook niet uitsluiten dat ik soms schrijf voor het effect op mij en lezer. Na voorgaande stijlkritische opmerking zal ik nu nog inhoudelijkere kritieken gaan leveren. Misschien zelfs wel over de inhoud. Het in Herman's idee beschreven verschijnsel met betrekking tot de kracht van het geheugen is mijzelf inderdaad ook niet onbekend en frusteert me ook zeer. Pas twee dagen later schrijf ik hier verder. De datum hierboven klopt dus niet voor dit gehele idee\footnote{Terugkomend op een oud heet hangijzer. Datum's {\em moeten} bij zulke onregelmatige idee\"enschrijving toch wel slaan op de dag waarop ze zijn geschreven. Niet?} , maar goed. Het ergste is dus dat ik misschien wel mijn grootste punt ben {\em vergeten}. Het is zelfs zo erg dat het misschien is, want ik voel alleen nog maar een soort ongemakkelijkheid van: 'stelde deze gedachte niet meer voor? Ooit?'. Wat ik echter nog wel weet is dat ik zijn voorbeeld van vergeetachtigheid (over de werking van het oog) eens voor eens en altijd de wereld wou uithelpen. Dat ga ik doen. \footnote{dus lezers: 'OPLETTEN!'} Dit kan ik makkellijk beloven want ik weet dat ik een boek heb waar het in staat. Maar ik zal dit meteen raadplegen. Ik beschrijf (life!) de stappen die ik doe: Eerste twijfel ik aan benamingen die Herman gebruikt in zijn idee. 'buisjes' is volgens mij verkeerd. Moet dit niet 'staafjes' zijn of zelfs 'kegeltjes' (1 van 2 is voor intensiteit, de ander voor kleur). Eerst maar opzoeken in een woordenboek\footnote{Wolters woordenboek Nederlands}: Staan er beide niet in deze betekenis in. Dan het woord 'stratokok' dat meneer gebruikt. Dit doet mij meer aan microorganismen denken: Dit woord staat ook niet in m'n woordenboek. Daarmee kom ik dus niets verder. Nu ga ik dan maar over tot het daadwerkelijk opzoeken van de werking van het oog in een boek dat ik al eerder geciteerd heb in een idee\footnote{Psychology}: Dit boek spreekt over 'cones' voor kleurenzien en 'rods' voor het zien bij weinig licht. Dit zoek ik dan op in een engels woordenboek\footnote{Kramers woordenboek Engels, 37e druk}. 'cone':kegel, en 'rod':staaf (o.a. maar geen 'buis'). Wat vast geen toeval is. Herman had het dus inderdaad goed mis. Een woord als 'stratokok' wordt niet genoemd in dit boek. Wel een beschrijving van het netvlies (dit is nauwelijks meer idee\"enmatig, want vrijwel vertaald, maar goed, toch interessant): Het netvlies (de 'achterkant' van het oog, waar het licht nadat het door de lens het waterachtig lichaam is gegaan opvalt) heeft drie lagen zenuwcellen. Vanaf de kant dat het licht erop valt zijn dat: een laag zenuwknoopcellen ('ganglion cells'); een laag bipolaire cellen ('bipolar cells') en een laag photoreceptoren. De cellen van de drie lagen zijn met elkaar verbonden. De zenuwknoopcellen hebben lange uitlopers, 'axonen' die naar de hersenen gaan. Ze verlaten het oog via de 'blinde vlek'. Inderdaad is het waar dat de volgorde van de lagen er een beetje onlogisch uitziet. Het zou logischer zijn als de photoreceptoren aan de kant van het licht zouden zitten. De blinde vlek zou dan ook niet nodig zijn. Er zijn twee soorten photoreceptoren namelijk 'kegeltjes' en 'staafjes' welke zo heten naar hun vorm. Er zijn ook weer drie soorten kegeltjes, elke gevoelig voor een ander golflengtegebied zijn. Kegeltjes maken het ons dan ook mogelijk om kleur te zien. De staafjes zijn er maar in \'e\'en soort. Ze maken het mogelijk om ook bij weinig licht te zien. Ik ga niet alles vertellen (lees een boek!) en concentreer mij nu op het zien van kleur. Hierover bestaan verschillende theorie\"en maar de 'current understanding' is een mengsel van twee oudere theorie\"en die ik eerst kort zal omschrijven. De eerste theorie is de 'driekleuren'-theorie van Hermann von Helmoltz. Deze theorie is de simpelste. Hij zegt dat er drie soorten kegeltjes (gevoelig voor rood, groen of blauw) zijn die elk via hun eigen zenuwknoopcel (bipolaire cellen spreekt het boek niet meer over, maar deze zullen wel meer voor de verbindingen zijn) met de hersens verbonden zijn. Kleuren zijn een mengsel van de drie kleuren. Deze theorie klinkt aannemelijk omdat je met drie kleuren licht ook elke kleur kunt produceren. Deze theorie heeft echter een paar mankementen. Het verklaart bijvoorbeeld niet rood-groen-kleurenblindheid. Mensen die geen rood en groen kunnen onderscheiden moeten dus de rode en groene kegeltjes ontberen. Dan zouden ze echter ook geen geel moeten kunnen zien (geel=rood+groen) wat ze echer wel kunnen. Ook verklaart deze theorie niet dat kleuren tegengesteld kunnen zijn. Groen met antigroen (ook een soort rood) geeft wit, maar blauw en geel samen ook. Volgens deze theorie zijn dat allemaal andere kleuren. Dat kleuren een tegengestelde hebben krijgt ook steun van het feit dat je nabeelden ('afterimages') kunt hebben. Als je naar iets groens staart en daarna ergens anders heen, zie je het groene rood. Daarom werd er de tegengestelde-processen-theorie ('opponent-process theory') ontwikkeld door Ewald Hering. Er zouden drie soorten systemen zijn in je oog. Rood-groene-, blauw-gele- en zwart-witte-systemen (dit zijn meer de staafjes volgens mij). De kleuren in elk systeem zijn tegengestelden ('opponents'). De kegeltjes zijn hierin weer elk met hum eigen zenuwknoopcel met de hersenen verbonden. De receptoren kunnen een van de twee tegengestelden zien, maar niet beide. Er zijn dus eigenlijk maar twee soorten kleur-receptoren namelijk rood/groene en blauwe/gele die \'e\'en van hun beide tegengestelde 'zien'. Nabeelden worden dan verklaard doordat je automatische de tegengestelde kleur activeert als je de stimilus weghaald. De laatste theorie is dus een soort synthese van deze twee. De theorie zegt dat er inderdaad drie soorten receptoren zijn. Ze zijn over het hele visuele golflengtegebied gevoelig, maar hun maxima liggen verschillend. Er zijn 'gele', 'groene' en 'blauwe' kegeltjes. Dit lijkt erg op de theorie van von Helmoltz maar ze zijn nu wat ingewikkelder geschakeld met de hersenen. De zenuwknoopcellen zitten namelijk op 'tegengesteld-proces' manier aan de kegeltjes. Er zijn twee schakelingen mogelijk: de zenuwknoop is verbonden met een geel en een groen kegeltje (rood/groen zenuwknopen) of met een geel en een blauw kegeltje (blauw/geel zenuwknopen). Er zijn dus twee soorten kegeltjes op elke zenuwknoopcel aangesloten en niet slechts \'e\'en zoals in de klassieke theorieen. Op deze manier werkt dus het oog. De hersenen maken dan van de informatie van de twee soorten zenuwknopen de kleur die je ziet. Om te kijken of ik de laatste theorie wel helemaal begrijp zal ik proberen te begrijpen hoe de hersenen in deze theorie monochroom licht waarnemen (een simplificatie, als ik dit heb begrepen, zal ik wellicht proberen in te zien hoe het zit met kleuren dit niet in het spectrum zitten zoals bruinen en grijzen) . Als er bijvoorbeeld rood licht op de drie soorten kegeltjes valt, neem ik aan dat de gele het meest geactiveerd wordt want geel zit in het spectrum het dichst bij rood. De groene kegeltjes worden een beetje geactiveerd want ze zitten dichter bij rood dan de blauwe. Ik begreep eerst niet hoe de hersenen op deze manier rood van oranje konden onderscheiden. Daarom heb ik het maar systematisch aangepakt: Ik neem de gevoeligheidscurves $S$ van de drie soorten kegeltjes aan als Gausskrommes: \begin{eqnarray} S_y &=& e^{-(x-x_y)^2}\\ S_g &=& e^{-(x-x_g)^2}\\ S_b &=& e^{-(x-x_b)^2} \end{eqnarray} Waarbij als $x$ golflengten: $x_b < x_g < x_y$ en $x_b > x_g > x_y$ als $x$ energie\"en of frequenties of zoiets dergelijks. Dit maakt verder niet uit want dat het Gausskrommes zijn is waarschijnlijk al vreselijk onjuist. We kunnen nu al snel inzien dat rood en oranje toch verschillend kunnen zijn, want met de drie formules parametriseren we een kromme in een 3-dimensionale ruimte waarvan het waarschijnlijk is dat deze zichzelf nergens snijdt. Bij elk punt op de kromme hoort dan dus precies \'e\'en golflengte. \footnote {Dit kan men eenvoudig bewijzen, zelfs voor het sterkere geval van een twee dimensionale ruimte: parametriseer de kromme $k$ met $x$: \begin{equation} k(x) = \left( e^{-(x-x_1)^2},e^{-(x-x_2)^2} \right) \end{equation} met $x_1 \neq x_2$ en los op: \begin{equation} k(x)=k(y) \end{equation} We vinden inderdaad als enige oplossing $x=y$. } Met de drie soorten kegeltjes rechtstreeks verbonden met de hersenen zou je dus al alle spectrumkleuren kunnen zien. De kegeltjes zijn echter niet rechtstreeks verbonden met de hersenen, maar via de twee soorten zenuwknoopcellen. De 'gevoeligheidscurves' hiervan noem ik $G_1$ en $G_2$ \footnote{Merk overigens op dat ik, als een echte prof., mijn afkortingen baseer op het engels} waarvoor ik het volgende aanneem: \begin{eqnarray} G_1 &= S_y + S_g &= e^{-(x-x_y)^2} + e^{-(x-x_g)^2} \\ G_2 &= S_y + S_b &= e^{-(x-x_y)^2} + e^{-(x-x_b)^2} \end{eqnarray} Ik weet niet of dit zo'n slimme keus was, want hiervan is het analytisch toch wel tamelijk moeilijk in te zien of er bij een bepaalde $x$ een uniek paar $(G_1,G_2)$ hoort. Als men echter de curves van $G_1(x)$ en $G_2(x)$ schetst kan men inzien dat dit niet zo hoeft te zijn (hierover heb ik gisteravond toch wel een uurtje gedaan of zo). Dit is echter niet zo eenvoudig en nog minder eenvoudig uit te leggen. Daarom heb ik het probleem ook nog op bottere wijze benaderd: ik heb het gesimuleerd. Ik heb de kromme $K(x)$: \begin{equation} K(x) = (G_1(x),G_2(x)) \end{equation} \plaatje{mrt}{mrt}{De kromme $K(x)$.} geschetst in figuur \ref{mrt}. Daarbij zijn de $x$'en gekozen als golflengten en:\\ \begin{tabular}[htb]{ll} $x$ & loopt van 300 tot 800 nm\\ $x_y$ & = 600 \\ $x_g$ & = 500 \\ $x_b$ & = 400 \end{tabular} \\ Het plaatje is geproduceerd met het volgende SigmaPlot programma: \input{20mrt.xfm} Zoals we zien in het figuur zijn, bij deze instellingen van de gevoeligheid (zo gek lijkt het me niet), twee kleuren uit het spectrum ononderscheidbaar. Volgens dit model zouden dit de kleuren met golflengtes van 460 en 640 nm moeten zijn. Nu klopt dit niet helemaal met de werkelijkheid, 460 nm is dacht ik duidelijk groen en 640 nm duidelijk rood, maar dit komt waarschijnlijk omdat ik de maxima en de vorm van curves verkeerd koos. Maar misschien ligt hierin toch de verklaring dat de uiterste van het spectrum op elkaar lijken. Blauw kan men via violet vloeiend laten overlopen in rood, terwijl daar toch een flinke golflengtesprong ergens moet zitten. Wellicht snijdt de curve zichzelf hier! Dit verschijnsel heb ik al nooit begrepen, maar ik ben blij dat ik hier een mogelijk begin van een verklaring heb gevonden. Mijn hypothese is nu echter dat violet en rood niet op elkaar lijken wegens dit snijpunt in de kromme. Dit snijpunt zit volgens mij namelijk veel te veel 'midden' in het spectrum (zo slecht kunnen mijn aannames toch niet geweest zijn?). De hypothese is nu dat de twee golflengte die ononderscheidbaar zijn beide vlak bij elkaar in het geel zitten of zo, en zo onopmerkbaar zijn. De violet-rood-gelijkenis verklaar ik dan doordat de twee uiteinde van de kromme richting infrarood en ultraviolet in werkelijkheid heel dicht bij elkaar liggen en, min of meer over elkaar, samen naar (0,0) in de figuur lopen (dat wil zeggen onzichtbaar IR en UV). Punten die niet op de kromme liggen in het 'gevoeligheidsvlak' van figuur \ref{mrt} kunnen waarschijnlijk bereikt worden door mengkleuren op het oog te laten vallen. Maar welk gedeelte van het 'gevoeligheidsvlak' is er werkelijk bereikbaar? Volgens mij is dat het gebied begrensd door de volgende 6 punten in het gevoeligheidsvlak: (0,0); (1,0); (2,1); (2,2); (1,2) en (1,0). Maar of dit ook zo is weet ik niet zeker, dat zou nog wat berekeningen (of 'simulaties') vragen. Ook begrijp ik nog niet helemaal meteen hoe het in dit model nu zit met de complementaire kleuren. Hoe zitten de complementaire kleuren ten opzichte van elkaar in het gevoeligheisvlak? Uit dit model moet volgens mij ook wel kunnen volgens waarom je 3 primaire kleuren nodig hebt om alle andere kleuren te krijgen. Men kan met deze 3 monochrome kleuren (slechts \'e\'en golflengte) de 3 soorten kegeltjes volgens mij gewoon tamelijk onafhankelijk be\"invloeden. Ik vraag mij af of het niet ook met 2 kleuren moet kunnen, er zijn immers maar twee soorten zenuwknoopcellen. Er zijn dus nog wel een paar vragen over in deze. Wellicht komt dit nog in een ander idee, want deze is nu wel lang genoeg (en men heeft er lang genoeg op moeten wachten). \end{document}