C'est une très bonne question. La lumière rouge est couramment utilisée par les laboratoires scientifiques pour faire des dissections de rétines à faible luminosité, et bien sûr, elle est utilisée dans d'autres contextes de faible luminosité tels que le développement de plaques d'impression.

Dans les deux contextes ci-dessus, vous avez un sujet clair: la rétine en cours de dissection ou la plaque d'impression en cours de développement. Dans le cas de la plaque d'impression, le film a été conçu pour être spécifiquement non réactif à la lumière rouge, donc la lumière rouge est utilisée parce que vos yeux peuvent la voir, mais le film n'y réagit pas . De même, dans certains contextes scientifiques, il est logique d'utiliser la lumière rouge lors des dissections. Les souris n'ont pas d'opsin de longue longueur d'onde, et donc l'utilisation d'une faible lumière rouge permet à l'expérimentateur d'avoir un avantage de vue relatif par rapport à la souris en gardant la souris adaptée à l'obscurité.

Mais en le cas dont vous parlez, il n'y a pas de film ou d'animal pour servir de deuxième partie. Y a-t-il donc un avantage intrinsèque à utiliser la lumière rouge? En fait, il y en a. La fovéa, qui est au centre de notre œil et utilisée pour la vision de haute acuité, n'a pas de bâtonnets et principalement des cônes sensibles au L ou au rouge. Notez la zone centrale à haute densité qui n'a pas de cônes sensibles au bleu et a 2: 1 cônes rouge à vert.

Donc en ayant une lumière rouge présente, vous stimulez cette zone. Mais la lumière rouge est également présente dans la lumière blanche, pourquoi ne pas simplement l'utiliser? La réponse de Leonardo est la plus proche, mais c'est un peu décalé. La lumière rouge est utilisée car elle stimule préférentiellement les cônes L plus que les tiges , mais vous n'êtes certainement pas en mesure de préserver la vision nocturne en utilisant la lumière rouge. Pourquoi pas? Eh bien, il peut sembler possible de stimuler exclusivement les cônes à partir de la figure de sensibilité chromatique

Mais ce chiffre est 1) normalisé et 2) non indicatif du traitement du signal synaptique. Des milliers de bâtonnets peuvent converger vers une seule cellule ganglionnaire, où la convergence des cônes dans la fovéa peut être de l'ordre d'un seul cône par cellule ganglionnaire. En ce qui concerne la perception, pour comparer la ligne de tige noire ci-dessus avec la ligne de cône en L rouge, vous devez l'agrandir considérablement en taille. En pratique, il est presque impossible de stimuler les voies de cône sans stimuler les voies de tige lors de l'utilisation d'une LED à spectre relativement large que vous alimentez avec une batterie. Peut-être avec un laser infrarouge haute puissance.

Donc, le but de l'utilisation de la lumière rouge est d'essayer d'équilibrer l'activation des tiges à haute sensibilité (insensibles au rouge) avec celle des cônes à faible sensibilité (mais sensibles au rouge) dans la fovéa. En utilisant un niveau similaire d'activation des bâtonnets avec de la lumière bleue, vous percevriez un «point aveugle» là où se trouve votre fovéa.

Enfin, les cellules intrinsèquement photosensibles (les cellules de mélanopsine mises en ce traitement. Ces cellules sont activées uniquement avec des niveaux de lumière extrêmement brillants et n'entrent donc pas dans des conversations traitant de la vision nocturne.

Voici une comparaison de la gamme de sensibilités de longueur d'onde pour les deux cellules en bâtonnets (étiquetées R) aux 3 sous-types de cellules cônes (étiquetées S, M et L) de Wikipedia.

Si on est exposé à la lumière rouge (au-dessus de ~ 650 nm), cela activerait principalement les cônes de type L (éventuellement une activation de type M), mais pas d'activation de tige. Les bâtonnets sont les cellules réceptrices de la faible lumière dans nos yeux et, en tant que tels, sont très sensibles à la densité de photons, ou à la luminosité, pénétrant dans l'œil.

Ce n'est que ma spéculation, mais je pense qu'il est plausible que si vous étiez dans un environnement complètement sombre avec juste une lumière rouge, filtrant les fréquences plus élevées, la vision nocturne pourrait être épargnée dans le sens où nous n'activons pas les cellules de la tige.

Une autre raison pour laquelle les lumières rouges sont désormais sponsorisées pour l'éclairage nocturne est qu'elles sont censées être plus sûres en termes d'interférences sur le cycle circadien. Ceci n'est pas lié à une meilleure vision, mais à une meilleure santé.

L'œil des mammifères perçoit la lumière par les cellules conventionnelles de chevauchement et de cône. Cependant, un troisième type de cellule sensible à la lumière a été récemment identifié. Ce troisième capteur de lumière est basé sur des cellules positives à la mélanopsine . Alors que les cellules en bâtonnet et en cône répondent le mieux à la lumière blanche à spectre complet, les cellules de mélanopsine ne répondent qu'à une bande passante spécifique de lumière bleue, comprise entre 446 et 477 nanomètres. Ces cellules connectent et régulent les centres cérébraux responsables des rythmes circadiens. Par conséquent, pendant la nuit, l'exposition à la lumière bleue peut interférer avec les rythmes circadiens, facilitant l'apparition de la dépression et d'autres dérangements métaboliques associés au cycle circadien voir une autre question SE. La lumière blanche contient également de la lumière bleue, contrairement à la lumière rouge. C'est apparemment la justification pour affirmer que la lumière rouge est moins nocive. Cependant, aucune preuve clinique n'est disponible à ma connaissance, et le seuil de lumière bleue nécessaire pour stimuler les récepteurs de la mélanopsine est probablement supérieur à l'illumination nocturne courante.

Comme mentionné dans l'autre réponse, la lumière rouge n'affecte pas les récepteurs de la mélanopsine dans les yeux. Ces récepteurs régulent non seulement le rythme corporel, mais aussi régulent le diamètre des pupilles des yeux. Une fois stimulés, l'œil pense qu'il y a assez de lumière autour et les pupilles deviennent plus petites pour protéger l'œil contre la surexposition, ce qui réduit la sensibilité.

Oui, la lumière rouge est utile IF et seulement si> 650 nm. Certaines des réponses ci-dessus sont proches, mais elles passent à côté du problème car elles ont utilisé la même échelle pour les tiges et les cônes sur lesquelles elles ne sont pas. Les bâtonnets sont de plusieurs ordres de grandeur plus sensibles que les cônes et c'est pourquoi les graphiques ci-dessus donnent l'impression qu'ils n'ont pas de sensibilité jusqu'à 700 nm, ils le font en fait, mais pas autant.

Recherchez l'étape photochromatique. Cela explique pourquoi> 650 nm fonctionne et il est bien documenté.

Quand j'étais dans la marine en 1957, j'étais opérateur de capteurs ECM sur un avion de patrouille maritime P-2 Neptune, construit à l'origine en 1941. Nous avons effectué des patrouilles de 11 heures à basse altitude au-dessus de l'océan. La nuit, tous les jauges et commandes du pilote étaient éclairés au rouge. Les lampes de poche que nous avions étaient équipées de lentilles rouges. La plupart des avions de la Seconde Guerre mondiale étaient équipés de la même manière! Pour une raison quelconque, la théorie de la vision nocturne de la lumière rouge était évidemment la croyance à l'époque. Lieutenant Rudy Jopp, USN, retraité.

Je pense que le test scientifique le plus logique et le plus simpliste dans cette situation serait l'application. Achetez des lampes de jardin rouges et des lampes de jardin blanches. Installez divers objets dans la cour qui seraient de plus en plus difficiles à voir dans l'obscurité (comme un test de vision où les lettres deviennent petites mais votre distance est statique.)

Asseyez-vous dehors sans lumière pendant une heure , plus si vous le souhaitez, puis choisissez les objets. C'est votre constante, à laquelle vous comparerez vos résultats. Répétez au moins trois fois en notant les objets que vous pouvez voir.

Répétez cette opération avec chaque lampe, exposition pendant la durée exacte que vous avez attendu dans l'obscurité. Les deux lampes devraient vous donner le même niveau de visibilité, pour plus de précision. Prenez note du temps qu'il a fallu pour pouvoir voir clairement chaque objet. Je recommande un copain hors de votre vision pour garder une trace du temps afin de ne pas gâcher l'excitation en introduisant une source de lumière.

Comparez les résultats et vous saurez quelle source de lumière affecte le plus votre vision nocturne.