Därför är pupillen svart

Pupillen är en öppning i regnbågshinnan (iris) där ljuset passerar in i ögat, ungefär som bländaröppningen i ett kameraobjektiv. När ljuset har passerat genom pupillen, linsen och glaskroppen träffar det slutligen näthinnan. Eftersom näthinnans funktion är att registrera det infallande ljuset, ungefär som filmen i en kamera, måste näthinnan vara mörk.

I ett friskt öga där inga sjukliga grumligheter förekommer (t ex gråstarr) så absorberas omkring 99.95% av allt ljus som faller in genom pupillen. Endast en halv promille reflekteras tillbaka ut genom pupillen och då främst den röda delen av ljuset. I normalfallet är ljuset som passerar ut genom pupillen så svagt och så spritt att pupillen ser svart ut.

Ett intressant specialfall är om man från avstånd lyser med en lampa rakt in i ögat och samtidigt tittar på ögat från samma håll. T. ex. som när man tar ett porträtt med en blixt monterad nära kameraobjektivet. Vad som händer då är att allt ljus bryts samman till en enda liten punkt på näthinnan och, till en liten del, reflekteras tillbaks från den lilla punkten.
  När det reflekterade ljuset sedan passerar ut genom ögat kommer det att brytas ihop så att det kommer tillbaks i precis samma riktning som det kom ifrån. Även fast den totala mängden reflekterat ljus fortfarande bara är en halv promille så kommer det att vara förhållandevis mycket ljus i just den riktningen som lampan var placerad. Det är därför som pupillerna blir röda på bilder om man ändvänder en stark blixt placerad nära kameraobjektivet.

Medicinskt används detta vid undersökningar i genomfallande ljus (läs mer om denna typ av undersökning här). Samma fenomen utnyttjas också i moderna instrument för att detaljerat analysera ögats brytning, t ex i vågfrontsmätning som ibland används inför behandling av optiska synfel.

Ett annat specialfall är gråstarr som gör att linsen blir grumlig. Vid långt gången gråstarr ser därför pupillen svagt grå eller grågul ut.