Что не видит человеческий глаз?

Человеческий глаз видит только то, что помогало выжить нашим предкам. Всё остальное -- лишнее.

Так уж случилось, что предки, что мы -- живём во Вселенной, где заряженные частицы взаимодействуют друг с другом посредством электромагнитного поля. Переносчиком взаимодействия является фотон -- он же квант электромагнитного излучения, или же частица света. Излучение, что пронизывает и окутывает всё повсеместно, бывает различных энергий. Энергия пропорциональна частоте -- чем выше частота излучения, тем выше его энергия (и тем меньше его длина волны). Свойства э/м волн сильно меняются в зависимости от частоты (или длины волны) -- низкочастотные радиоволны (наименее энергичны) хорошо преодолевают препятствия и не нанесут вреда живой плоти, в то время как гамма-излучение (несёт бо́льшую энергию) и кирпич просквозит и человек от него не здоровеет. Человеческому глазу отведено восприятие чрезвычайно узкого так называемого видимого диапазона. И в нём сосредоточена вся красота жизни :)

На шкале э/м волн видимый диапазон расположен между инфракрасным (ИК) и ультрафиолетовым (УФ) -- в диапазоне ~ 400-700 нанометров (нм).

На рисунке отображена спектральная чувствительность человеческого глаза. Из графика видно, что человек воспринимает зелёный цвет и фиолетовый цвет одинаковыми по яркости, если энергии фиолетового цвета поступает в ~10 раз больше, чем энергии зелёного цвета (для дневного света, ночью есть небольшой сдвиг чувствительности). Да, человек хуже видит красный и фиолетовый диапазоны. Но почему нам достался именно этот узкий интервал длин волн, отчего же мы не видим радиоволны или же гамма-излучение?

Дело в том, что мы -- дети Солнца :) Рассмотрим распределение солнечной энергии по спектру излучения, прошедшего через атмосферу Земли. Слева губительный УФ срезается озоном O₃, что защищает нас и всё живое вокруг. В инфракрасной части спектра полосы поглощения обусловлены водой в атмосфере.

Предположим, глаза наших предков видели бы в радиодиапазоне (на λ ~ 1-3 м), а в видимом -- нет. Тогда им пришлось бы очень темно -- ведь от Солнца энергии в радиодиапазоне приходит очень немного. Вышел предок из пещеры -- плохо видно, темно. А тут ещё появился саблезубый тигр, невидимый вследствие дифракции. Вот и не передал нам свои гены наш потенциальный предок :(

Природе строить глаз, видящий в ультрафиолетовом диапазоне, смысла тоже не было -- мало УФ-света доходит до поверхности Земли, озоновый слой тому препятствует. Глаз, видящий рентгеновские и гамма-лучи, тоже лишён целесообразности. Будь много вокруг столь высокочастотного излучения -- человеческих особей было бы вокруг немного и жили бы они недолго.

Максимум излучения, которое доходит от Солнца до поверхности Земли, совпадает с максимумом чувствительности человеческого глаза.

Нас такими выковала природа. Природе безразлично кого плодить. Природа всем дарует жизнь. Если и рождались особи с максимумами в фиолетовой области, то они съедались и не давали потомства. Так сформировался человек с наиболее оптимальными глазами.

Однако, глаз человека способен к восприятию даже ИК-излучения, но это случайность. В ходе экспериментов с ИК-лазером при коротких импульсах молекула родопсина в сетчатке поглощала сразу два инфракрасных фотона (вероятность ускользающе мала, но есть), выводя белок в энергетическое состояние словно он принял один зелёный квант (условно, 2 фотона по ~1000 нм возбуждали молекулу как 1 фотон с λ ~ 500 нм). Таким образом, при сильно искусственных условиях -- человек опосредованно может увидеть ещё и ИК-излучение зелёными цветами.