Чтение онлайн

Глаз, к примеру, как и всякая собирающая линза, дает на сетчатке перевернутое изображение окружающего. В свое время это открытие ошеломило ученых. Почему же в таком случае мы не видим мир вверх ногами? Однажды провели такой эксперимент. Человеку надели очки с оборачивающими призмами, и мир для него стал с ног на голову. Но уже через несколько дней все вернулось на свои привычные места. Когда очки сняли — ситуация повторилась. Толь ко время возвращения к норме заняло теперь уже несколько часов.

Когда-то исследователи думали, что позади глаза сидит этакий маленький человечек-гомункулус и сообщает о картине, разворачивающейся перед ним. Позднее возникло предположение, что сам мозг компенсирует каким-то образом перевернутое изображение и все становится на свои места. На самом деле, конечно, это не так, ведь в мозгу человека нет экрана, на котором нервные импульсы от отдельных рецепторов строили бы действительное изображение объектов реального мира. Мозг анализирует изображение на сетчатке, но используемые для этого процессы носят отнюдь не оптический характер. Нервные импульсы мозг получает в виде электрических сигналов, действие его, скорее, напоминает работу компьютера, только невообразимо сложной и пока не известной людям конструкции. Более того, возможно, мозг получает информацию именно в момент смены картинки.

Самый совершенный фотоаппарат. Среди всех приборов, созданных человеком по образцу какой-то части человеческого тела, нет большего подобия, чем сходство между глазом и фотоаппаратом. Хотя изобретатели аппарата не копировали буквально устройство глаза.

Английский ученый Дж. Уолд пишет, что за истекшие годы многое стало понятным в области зрения благодаря фотоаппарату, но мало в фотографии благодаря глазу. Сегодня каждый школьник знает, что глаз подобен фотоаппарату. И в том и в другом случае линза проецирует перевернутое изображение на светочувствительную поверхность — пленку в фотоаппарате и сетчатку в глазу. Глаз, как и фотоаппарат, регулирует количество поступающего света при помощи диафрагмы (диаметр зрачка). Оба имеют внутреннюю поверхность, поглощающую рассеянный свет. Глаз фокусирует изображение при помощи изменения кривизны хрусталика в отличие от смещения объектива при наводке на резкость в фотоаппарате.

В условиях малой освещенности фотограф переходит на более чувствительную пленку, при этом зернистость значительно возрастает, а качество изображения ухудшается.

Глаз переходит от колбочкового зрения к палочковому. Острота зрения также уменьшается.

Колбочки меньше по размерам, каждая из них связана с мозгом отдельным волокном зрительного нерва, а более грубые палочки «подключены» к мозгу большими группами.

Возбуждение палочек дает ощущение только нейтрально серого цвета. Цвета в темноте мы различаем плохо. Кроме того, желтый хрусталик отсекает ультрафиолетовую часть спектра, то есть работает как фильтр.

Центральная ямка сетчатки имеет размер меньше булавочной головки, примерно 0,5 мм (илл. 12, показана стрелкой), на ее долю приходится угол меньше 3 градусов при общем угле зрения 160 градусов (илл. 13; поле зрения левого глаза, виден кончик носа). Зато центральная ямка состоит из одних только колбочек, что позволяет различать самые мелкие детали. Собственно, взглянуть на какой-то предмет и означает повернуть глаз так, чтобы изображение попало на центральную ямку. Иногда различают конус четкого видения (2-3 градуса) и зрительный конус относительно четкого видения.

Наши глаза находятся в движении постоянно, и то, что секунду назад было расплывчатым, в следующее мгновение может стать отчетливым. Неподвижным глазом с расстояния 4 метров можно было бы одномоментно рассмотреть только часть лица встречного человека, а человека целиком — с расстояния 48 метров, настолько мала центральная ямка резкого видения.

Известно также, что в каждый отдельный момент внимание наше может быть сосредоточено только на одной малой части всего поля зрения. Все же остальное, так называемое периферийное зрение, имеет в сознании совершенно другой статус. Так мы слышим зачастую шум многих голосов, но воспринимаем всего один разговор, нас интересующий.

В чем глаз значительно превосходит светочувствительные материалы, — это в способности к обнаружению самых малых источников света. Тут он не имеет себе равных. Если пробыть полчаса в полной темноте, глаза адаптируются к ней и даже едва видимый источник света обнаружат моментально. Для самой чувствительной пленки при этом потребуется как минимум двухчасовая выдержка, то есть свет от слабого источника в течение двух часов будет суммироваться фотоэмульсией. Порог раздражения палочек, которыми мы видим ночью, позволяет разглядеть обыкновенную свечу с расстояния нескольких десятков километров.

Точно так же незаменим глаз, когда речь идет о сравнении двух цветов, о нахождении отличий в их насыщенности и оттенках. Не зря ученые называют глаз самым совершенным оптиком. Ничто, ни один существующий прибор не может сравниться с ним в чувствительности и надежности.

Непростительные ошибки. Но, как ни странно, глаз, это великое творение природы, можно легко обмануть. И лучший пример тому — зрительные иллюзии, ошибки нашего видения. Эти явления известны очень давно, однако до сих пор нет ясного понимания причин их возникновения в том или ином случае. По всей видимости, в спор вступают несколько каких-то противоположных стимулов, и глаз не в состоянии сделать однозначный выбор.

Что вы видите на рисунке Е. Рубина — вазу или два профиля (илл. 14)? Присмотритесь повнимательней: поочередно появляется то одно, то другое, смысл картинки как бы переворачивается, пульсирует. Глаз никак не может решить, что же является в этом случае фигурой, а что фоном позади нее.

Куб Неккера дает иллюзию, связанную с неоднозначным восприятием пространства (илл. 15). При наблюдении фигура сама собой «переворачивается», одна объемная проекция сменяется другой. Мозг пробует оба варианта, не останавливаясь окончательно ни на одном из них.

Еще одна иллюзия Рубина. Глаз не в состоянии увидеть оба профиля в одной плоскости. Мы видим только один из них, а второй при этом становится фоном и уходит назад (илл. 16).

Все эти иллюзии зрения, а также великое множество других доказывают несовершенство нашего зрения, его исключительную внушаемость.

С другой стороны, это несовершенство, эта готовность глаза быть обманутым, дает нам возможность воспринимать объемно не только реальный мир, но и его изображение на плоскости. Восприятие плоского изображения как трехмерного по праву можно назвать одной из удивительнейших иллюзий, свойственных человеческому зрению.