¿Qué le sucede a la luz después de que entra en un ojo?

Se produce algo de calentamiento, pero la cantidad es bastante trivial, porque simplemente no llega tanta luz a la parte posterior del ojo. Una especie de estimación al revés sería decir que la luz del Sol que llega a la superficie de la Tierra equivale a aproximadamente un kilovatio de radiación por metro cuadrado. Tus pupilas tienen un radio de quizás un milímetro, probablemente mucho menor a la luz del sol. Entonces, si está mirando directamente al Sol (lo que, con suerte, no está haciendo realmente), está recibiendo como máximo unos pocos milivatios en la parte posterior de su ojo. Eso no va a poner a prueba los sistemas de regulación de la temperatura en su cuerpo, dado que un ser humano vivo genera aproximadamente el mismo calor que una bombilla de cien vatios.

Si aumenta drásticamente la cantidad de luz que llega a su ojo, por ejemplo, al recibir accidentalmente un láser pulsado de alta potencia en el ojo, puede abrumar la capacidad del cuerpo para eliminar el calor y causar un daño real. El laboratorio de láser pulsado al lado de la oficina donde realicé mi investigación de tesis de pregrado tenía un cartel en la puerta que explicaba en detalle espantoso lo que sucedería si tuvieras que atrapar un pulso láser YAG completo en el ojo, lo que implicaba que la retina hirviendo básicamente explotara. tu globo ocular fuera de tu cráneo. Es por eso que usas gafas de seguridad en esos laboratorios y golpeas antes de entrar a cualquier laboratorio de óptica.

Tu razonamiento es correcto. Nuestros ojos se calientan. El flujo constante de sangre es probablemente lo que se lleva el calor.

Explicación elaborada: todos los procesos biológicos son, en última instancia, procesos termodinámicos. Cualquier "operación", como un ciclo único de producción de ATP por la ATP sintasa , o la conversión de fotones incidentes en energía metabólica ( fotosíntesis ) o en impulsos neuronales (visión), puede considerarse como un motor con cierta eficiencia.$e$. Tradicionalmente viene dado por la relación entre la cantidad de trabajo útil $W$el motor realiza en un solo ciclo la cantidad total de energía$E$alimentado en él:

y desde$E = W + Q$, dónde$Q$es el calor residual liberado al medio ambiente, tenemos:

La segunda parte de su pregunta, tal como la interpreto, es: " ¿Qué presiones de la selección natural conducen a la evolución de la visión ?". La respuesta más simple que se me ocurre es que la exposición de los compuestos fotorreactivos a un baño constante de fotones (del Sol) durante millones de años conduce a la evolución de diferentes mecanismos para explotar esta energía, siendo uno de esos mecanismos el de la visión. . Por supuesto, esto no es realmente una respuesta. Quizá alguien con mayores conocimientos de biología evolutiva pueda arrojar más luz sobre este aspecto.

Tienes razón, que la luz se convierte en una carga eléctrica de nuestros ojos, y la señal resultante es procesada por un sistema muy complejo. El resto calentará nuestros ojos, pero date cuenta de que lo mismo ocurre con la luz que golpea nuestro cuerpo en cualquier parte.

La señal generada por nuestros ojos es mínima, no usaría la palabra panel solar en lo más mínimo para describir el efecto.

"La segunda parte de su pregunta, tal como la interpreto, es: "¿Qué presiones de la selección natural conducen a la evolución de la visión?"

las algas crecen en lugares soleados. tener un medio para detectar estos puntos soleados brinda una mayor posibilidad de tener más comida y, por lo tanto, más descendencia.

En los humanos (y en los vertebrados), la estructura de la retina evolucionó básicamente al revés, en el sentido de que los fotones tienen que pasar a través de capas de neuronas y vasos sanguíneos antes de chocar con los bastones y los conos. Los lobos y algunos otros vertebrados tienen una membrana reflectante (el tapetum lucidum) detrás de los fotorreceptores que reflejan los fotones a través de los bastones y conos y proporcionan una amplificación de doble paso (provocando "brillo de ojos"). Los humanos carecen de esto. La retina tiene diez capas que procesan las señales de los fotorreceptores, cuyas membranas superficiales contienen retinol, que es isomerizado por la energía fotónica, que afecta a los canales iónicos. y puede resultar en un potencial de acción (necesariamente omitiendo todo tipo de pasos) que es preprocesado por las células ganglionares de la retina y la información comprimida y conducida a lo largo de los axones del nervio óptico a las áreas de procesamiento visual del cerebro. La visión ha sido ampliamente estudiada y es inmensamente complicada. Gran parte de la energía participa en reacciones químicas y en múltiples potenciales de acción (electroquímicos) en el preprocesamiento en la retina de 10 capas. Francis Crick (físico, famoso por el ADN) y Christof Koch han escrito mucho al respecto: el libro de Koch,La búsqueda de la conciencia es una neurociencia bastante técnica que se centra en el sistema visual.