2.2.2 ZIEN EN ILLUSIE

Van alle zintuigen is het gezicht het belangrijkste zintuig voor een zweefvlieger. Onze oriëntatie komt voor 90% van informatie die we via onze ogen verzamelen. Een vlieger moet de handleiding die bij het oog hoort kennen om te weten wanneer hij wel en wanneer hij niet op z'n ogen kan vertrouwen. 

Anatomie van het oog

Het oog maakt gebruik van licht om een beeld door te geven aan de hersenen. Het oog lijkt op de lens van een fototoestel. De iris is het diafragma van het oog. Doorsamentrekking kan het de doorlaat-opening vergroten of verkleinen. Bij veel licht vernauwt de pupil en in het donker verwijdt ze.

De ogen liggen beschermd in de oogkasholten van het hoofd. Door de oogspieren kunnen we de ogen draaien in de gewenste richting. Het oog bestaat o.a. uit de volgende onderdelen:

1. Het hoornvlies: laat het licht door en zorgt met de lens voor een scherp beeld op het netvlies.
2. De iris: het gekleurde gedeelte van het oog dat er voor zorgt dat er niet te veel of te weinig licht in het oog komt.
3. De pupil: de opening in de iris die het licht doorlaat
4. De lens: deze bevindt zich achter de iris en de pupil en zorgt er met het hoornvlies voor dat er een scherp beeld op het netvlies geprojecteerd wordt.
5. Het netvlies: bestaat uit zenuwcellen die staafjes en kegeltjes bevatten en die geven, als er licht op valt, signalen door aan de hersenen.
6. Gele vlek: een gebied aan de achterkant van het netvlies waar zich alleen kegeltjes bevinden. De kegeltjes zijn zintuigcellen waarmee we kleuren waar kunnen nemen.
7. De oogzenuw: dit is de verbinding tussen het oog en de hersenen. Het netvlies wordt door het licht dat in het oog valt geprikkeld en de oogzenuw geeft deze informatie door aan de hersenen en daar wordt er een beeld van gemaakt.  
8. Blinde vlek: de plaats waar de zenuwcellen samenkomen en via de oogzenuw naar de hersenen gaan. Op deze plek bevinden zich geen zenuwcellen en dat veroorzaakt op die plaats een blinde vlek.

Voor een duidelijke uitleg met mooie korte filmpjes zie: http://www.oogartsen.nl/oogartsen/het_oog/bouw_functie/ en klik dan op animatiefilm. 

Kegeltjes en staafjes Het netvlies bevat kegeltjes en staafjes.  Met de kegeltjes zien we kleuren. Er zijn kegeltjes die gevoelig zijn voor rood, kegeltjes voor groen en kegeltjes voor blauw. Met de staafjes zien we zwart, grijs, en wit. De staafjes zijn gevoelig voor lijnen, hoeken, vlakken en beweging

Wat we zien wordt door de lens van ons oog op de kop op het netvlies geprojecteerd. Onze hersenen verwerken die signalen en daar wordt er een beeld van gemaakt. Het bassischoolfilmpje dat hieronder staat legt dit duidelijk uit. 

Wat is het verschil tussen monoculair and binoculair zien?

Binoculair zien is het zien met beide ogen. Elk oog stuurt een beeld naar de hersenen en daar wordt er één beeld van gemaakt. Bij monoculair zien wordt er met maar één oog gezien.

Wat wordt bedoeld met ‘dieptezien’ (depth perception) en de betekenis ervan voor de vluchtuitvoering?

Een mens heeft twee ogen. Die zitten net als bij jachtdieren naast elkaar. De ogen van een mens staan op een bepaalde afstand naast elkaar, waardoor we een voorwerp onder twee verschillende hoeken zien (binoculair zien). Voor  afstanden verder weg dan 6 meter bepalen onze hersenen de diepte. Door ervaring weten we dat wat kleiner is, meestal verderaf moet zijn.

Illusie

Bij een illusie nemen we iets voor waar aan wat in werkelijkheid een onjuiste waarneming is. Soms zitten onze hersenen ernaast. Een modelzweefvliegtuig met een doorsnee van 3 meter zien we soms aan voor een zweefvliegtuig op veel  grotere afstand. Een landingsbaan die smaller is dan we gewend zijn lijkt verder weg dan hij in werkelijkheid is. Wat we denken te zien, is niet altijd de werkelijkheid. Met onze zintuigen nemen we waar en we vertrouwen erop dat datgene dat we waarnemen de werkelijkheid is. Wanneer je op het station in de trein zit en je denkt dat de trein begint te rijden, dan schrik je soms ineens omdat niet jouw trein maar de trein naast je wegreed. De tweede keer schrikken we minder erg want we hebben dit verschijnsel al eerder meegemaakt. Zo moeten we ook bij het vliegen leren om er rekening mee te houden dat onze zintuigen soms een foutief signaal afgeven waar we niet foutief op moeten reageren. 

Kleurenblindheid

Kleurenblindheid (kleurzwakte) betekent dat je de kleuren niet volledig kunt waarnemen. Het gaat meestal om rode en groene kleuren. In de meeste gevallen mag je met een lichte vorm van kleurenblindheid wel vliegen.

De verdeling van kegeltjes en staafjes over het netvlies en hun relevantie voor visuele perceptie.

De gele vlek bevat vooral kegeltjes. Van de gele vlek naar de randen van het netvlies neemt het aantal kegeltjes af. Wanneer de staafjes tijdens het vliegen een bewegend voorwerp waarnemen, dan draaien we ons hoofd of de ogen om met de kegeltjes te bepalen of het een vogel is die een thermiekbel aanwijst, of een vliegtuig waar we misschien voor uit moeten wijken.  

Geef een omschrijving van de begrippen ‘gezichtsscherpte’, ‘gezichtsveld’, ‘blikveld’, ‘perifeer zien’, 'centraal zien', ‘gele vlek’ en ‘blinde vlek’ en hun functie. 

De mens heeft de ogen van een roofdier. Onze ogen focussen het best in een klein gebied  waar we naar kijken. In dat gebied zien we scherp. Met dat stukje kunnen we centraal zien. Het is maar een klein stukje van het totale gezichtsveld (dat wat we zien zonder ons hoofd of de ogen te bewegen).

Met gezichtsscherpte wordt bedoeld het vermogen van het oog om scherp en met fijne details te zien. Wij zien niet alles scherp. Zeker niet wat er aan de rand (periferie) van ons blikveld (dat wat we door onze ogen te bewegen kunnen zien) afspeelt.  Alleen daar waar we onze blik op richten, dat zijn de voorwerpen die precies op de gele vlek vallen. Dat noemen we centraal zien. De gele vlek bevat immers vooral kegeltjes (± 7.000.000). Van de gele vlek naar de randen van het netvlies neemt het aantal kegeltjes af en staafjes toe. De kegeltjes hebben veel licht nodig. Bij veel licht is de lensopening klein en wordt het beeld geprojecteerd op de gele vlek. In het donker bij weinig licht is de lensopening groot en valt het licht op een groter deel van het netvlies. We zien dan geen kleuren meer en veel onscherper. Er zijn ± 100.000.000 staafjes en die zijn 10.000 keer gevoeliger voor licht dan kegeltjes. Hiermee kunnen we in het donker zwart, grijs en wit zien.  

De betekenis van de 'blinde vlek' voor het waarnemen van ander verkeer tijdens de vlucht

De blinde vlek is de plaats waar de oogzenuw naar de hersenen gaat. Op die plek zien we niets.

Wanneer je jouw rechteroog sluit, met het linker oog naar het kruisje kijkt en je hoofd op een bepaalde afstand (ongeveer 30 cm) van het scherm houdt, dan zie je het linker vliegtuig niet meer. Dat vliegtuig zit dan in de blinde vlek. Met twee ogen hebben we daar geen last van. Een voorwerp zit nooit tegelijk in de blinde vlek van beide ogen.

Welke techniek wordt aanbevolen om tijdens de vlucht de omgeving met het oog af te zoeken en waarom is die techniek de meest geëigende voor een veilige vluchtuitvoering?

Uitkijken is veiligheidsregel nummer één. Altijd zoveel mogelijk naar buiten kijken is veel belangrijker dan de instrumenten langdurig in de gaten houden.

Je moet leren om alleen zo nu en dan even kort op de meters te kijken. Train je erin om de vliegtuigen om je heen in de gaten te houden en hun positie en vliegrichting te onthouden. Uitkijken moet je leren, net zo als je het starten en landen moet leren. Het speelt de belangrijkste rol bij alle zweefvliegoefeningen. Je zet bijvoorbeeld pas een bocht in nadat je goed om je heen gekeken hebt. Let vooral op vliegtuigen die op dezelfde hoogte vliegen en op je af komen. Vliegtuigen in deze situatie zie je slecht en zijn verraderlijk snel dichtbij. Wanneer het lijkt dat een vliegtuig niet horizontaal of verticaal beweegt, maar wel groter wordt, moet je zo snel mogelijk uitwijken. Denk vooruit en ga zo vroeg mogelijk naar rechts en houd er rekening mee dat de ander jou misschien niet ziet.

Frontale nadering van twee zweefvliegtuigen met elk een snelheid van 100 km/h is een naderingssnelheid van 55,5 m/s. Schijnbare grootte geprojecteerd op de op 1 meter van het oog verwijderde cockpitkap in vergelijking met het 15 mm brede plakbandje voor de wollen draad. (veronderstelde spanwijdte 15 m).

Elk vliegtuig waarvan de positie in de kap niet verandert, maar waarvan de omvang wel toeneemt, bevindt zich op een botsingskoers met jou. Het oog kan beter bewegende voorwerpen waarnemen dan voorwerpen die op dezelfde plaats in de kap blijven.

Houd rekening met de achtergrond waartegen je een vliegtuig kunt verwachten. Een wit zweefvliegtuig met een wolk als achtergrond valt niet op.

Vooral bij slecht zicht moet je tegen de zon in erg goed uitkijken. Het is vaak moeilijk te zien of een zweefvliegtuig van je af vliegt of juist naar je toe komt. De silhouetten zijn dan vrijwel gelijk. Ook bij helder weer zijn, door de vele details op de horizon, juist die zweefvliegtuigen die zich op gelijke hoogte bevinden vaak moeilijk te onderscheiden! Ontwikkel een scanmethode waarbij je in alle richtingen een paar tellen bewust kijkt.

Accommodatie

Accommodatie is het focussen op een voorwerp. Het oog kan door middel van de oogspieren de lens boller en platter maken en daardoor de brandpuntsafstand van de lens variëren. Dit is nodig om iets dicht bij te zien, bijvoorbeeld de instrumenten lezen en iets in de verte te zien. Normaal heeft je oog zo'n 2 seconden nodig om na een blik op het instrumentenbord weer scherp te stellen op oneindig. Bij jonge mensen gaat dit sneller en bij ouderen langzamer. Wanneer je vermoeid bent, duurt dit langer. 

Welke omstandigheden leiden tot ‘lege ruimte bijziendheid’ (empty field myopia)?

Houd er rekening mee dat bij slecht zicht het oog op instrumentenbordafstand gefocust kan blijven. Als er weinig is waar het oog scherp op kan stellen dan spreken we van 'leegveldbijziendheid'. In dat geval focust het oog op ongeveer ½ meter voor de kap Je kijkt maar feitelijk zie je niets. De vlieger heeft niet door dat dit gebeurt. Richt daarom de blik eerst even op de grond. Verandering stimuleert de ogen. Zo'n scanmethode kan er dan zoals hieronder afgebeeld uitzien. De blik van de vlieger gaat van de ene vleugel in de richting van de andere vleugel en vervolgens via de instrumenten weer naar de andere kant.

Nog een paar tips voor bevordering van de vliegveiligheid:

1. Zorg voor de vlucht voor een schone kap (en eventueel een schone bril). Open de luchtschuif om de kap schoon te blazen zodra je merkt dat die beslaat. Start ook na een regenbui niet met een natte en beslagen cockpitkap.
2. Zorg voor een goede vluchtvoorbereiding zodat je tijdens de vlucht zo veel mogelijk naar buiten kunt kijken.
3. Houd rekening met de dode hoeken van het vliegtuig (achter, onder en tijdens een bocht het gebied achter de hoge vleugel)

Het adaptatiemechanisme van het oog en het compenseren voor omstandigheden met weinig licht.

Je kunt het oog enigszins vergelijken met een fototoestel. De lens moet ingesteld worden op afstand en bij minder licht moet de lens verder open om voldoende licht op te vangen. Het adaptatiemechanisme wil zeggen dat het oog zich aan past aan licht of donker. Wanneer er minder licht in het oog valt, dan passen de staafjes en kegeltjes zich aan. De staafjes zijn echter veel gevoeliger voor licht. De drempelwaarde voor kegeltjes, de hoeveelheid licht waarbij kegeltjes nog iets kunnen waarnemen, licht bij staafjes veel hoger. 's Nachts zie je niets meer met de kegeltjes maar nog wel met de staafjes.

Hoeveel tijd heeft het oog nodig om te adapteren aan het donker? 

Donkeradaptatie gebeurt geleidelijk en wordt pas volledig na ongeveer 30 minuten. Op dat ogenblik zijn de staafjes 10 miljoen maal gevoeliger geworden. Omgekeerd, van donker naar licht past het oog zich aan in ongeveer 10 seconden.

Het effect van zuurstofgebrek en roken op nachtzien

Zuurstofgebrek leidt tot eerder zwart-wit zien. Bij het maken van meerdere loopings achterelkaar waarbij het bloed naar de benen stroomt, schakelen de kegeltjes als eerste uit. Je ziet dan alleen nog met de staafjes. Dus zwart wit. Roken vermindert de opname van zuurstof in het bloed. Je hebt eerder zuurstofgebrek dan een niet-roker. Wanneer we vanuit het licht in een donkere ruimte komen dan moeten de ogen wennen aan het donker. Bij een niet-roker gaat dit sneller.

Factoren die de gezichtsscherpte kunnen verminderen

Roken, overmatig alcohol gebruik, sommige medicijnen, zuurstofgebrek, slecht dieet, bepaalde oogziektes en slechte algemene gezondheid verminderen de gezichtsscherpte.

De beperkingen van nachtzien

Wanneer de ogen volledig aan het duister gewend zijn, dan zijn de staafjes 10.000 keer gevoeliger voor licht dan dan de kegeltjes. Omdat de staafjes rondom de gele vlek zitten zie je weinig in het centrum van je blikveld. Door de ogen te bewegen voorkom je zo'n nachtblinde vlek.

De betekenis van de begrippen: verziendheid, bijziendheid, staar en glaucoom:

- verziendheid - bij verziendheid kun je in de verte scherp zien maar dichtbij niet.

- bijziendheid - bij bijziendheid kun je dichtbij scherp zien maar in de verte niet.

- staar - bij staar vormt zich een waas in de lens , vertroebeling van de lens waardoor je niet meer scherp ziet.

- glaucoom - bij glaucoom is de druk van de vloeistof in het oog te hoog wat tot schade van het netvlies leidt. Bij een tijdig signaleren van glaucoom kan het met medicijnen of een operatie behandeld worden.

Naderings- en landingsillusies, het gevaar en manieren om deze problemen het hoofd te bieden dan wel te vermijden

Bij een landing schatten we voortdurend onze hoogte en de afstand tot het landingsveldveld in. Wat we zien wordt in onze hersenen vergeleken met datgene dat we al vele malen gezien hebben. Wanneer het landingsveld afwijkt van het veld dat we gewend zijn dan kan dat tot landingsillusies leiden waardoor we te hoog of te laag het veld naderen.

Bij een smal landingsveld hebben we de illusie dat we te hoog zitten, het veld ziet er immers smal uit. We hebben de neiging om dit te corrigeren door lager te gaan zitten. Met als risico dat we te laag voor het het veld komen en het landingsveld (bijvoorbeeld bij harde tegenwind) niet halen.

Bij een landingsveld dat breder is dan we gewend zijn, hebben we de illusie dat we te laag zitten. Dit kan leiden tot een te hoge nadering en een landing verder op het landingsveld. Bij eventuele rugwind kan dit er voor zorgen dat het veld te kort is.  

Bron afbeeldingen: PHAK; Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge (zie literatuur)

Bij een landing op een landingsveld dat afloopt, lopen we het risico dat we te hoog binnen komen. In combinatie met eventuele rugwind kan het landingsveld dan te kort zijn. Bij een landingveld dat helling opwaarts ligt lopen we het risico dat we te laag binnen komen en te laag zitten om objecten voor het veld te ontwijken.

Oculogravische illusies en de daarmee gepaard gaande risico’s voor de vluchtuitvoering.  

Wanneer je heel lang naar een lichtbron buiten het vliegtuig kijkt, dan lijkt het of het licht gaat bewegen; dit verschijnsel wordt een oculogravische zinsbegoocheling, of autokinese genoemd.

© Dirk Corporaal, laatste update 4-1-2014