Проведите опыт при свете таких ламп, вырезав из приложения к этой книге диск с черно-белым узором. Попробуйте объяснить, почему при некоторой скорости вращения этого диска кажется, что кольца на нем начинают двигаться в разных направлениях. Объясните, почему это же не наблюдается при дневном свете и почему при свете ламп накаливания движение заметно очень слабо.

А теперь другой опыт. Посмотрите на зажженную спичку или горящую электрическую лампу (только не очень яркую), а затем быстро переведите взгляд на приготовленную заранее черную бархотку или на кусок черной бумаги. Если под руками у вас не окажется ни того, ни другого, можно перевести взгляд в темный угол комнаты. Сделав это, вы заметите, что изображение пламени или раскаленного волоска лампы, хотя и более тусклое, сохраняется некоторое время после того, как вы перестали смотреть на светящийся предмет. В данном случае вы видите его последовательный образ или, точнее, позитивный последовательный образ.

Возникновение и существование последовательных образов определяются тем, что процесс восстановления светочувствительного вещества в палочках и колбочках требует известного времени.

Снова проведем опыт, о котором говорилось выше, но теперь продолжим его. Когда последовательный образ яркого предмета потускнеет, быстро переведите взгляд с темного фона на равномерно и ярко освещенный лист белой бумаги. На его фоне вы снова увидите прежнее изображение, правда еще более расплывчатое и тусклое. Но важно другое: изображение теперь будет уже темным на светлом фоне. Оно тоже является последовательным образом, но на этот раз негативным.

Возникновение негативных последовательных образов объясняется тем, что засвеченные ярким светом участки сетчатки становятся менее чувствительными, чем те, на которые не попали лучи яркого света. Это неравномерное распределение чувствительности запечатлевается на сетчатке на несколько секунд. Если в это время смотреть на равномерно освещенный белый лист, он будет восприниматься таким, словно на его поверхности имеется затемненный участок, по форме соответствующий тому предмету, на который мы ранее смотрели.

Движущийся тонкий блестящий стержень при мерцающем свете люминесцентной лампы. Вверху, слева, — графики изменения тока через лампу и изменения яркости света.

Несколько слов об особенности зрения двумя глазами.

До сих пор, говоря о зрении, мы не делали различия между тем, смотрим ли на предмет одним или двумя глазами. Действительно, не стоило об этом думать, пока не возник вопрос о чувстве глубины пространства, о способности оценивать расстояние до предметов, находящихся в поле зрения.

Обычная фотография или картина всегда создает у зрителя ощущение глубины изображаемого пространства. Это ощущение, однако, не меняется от того, рассматриваем ли мы изображение одним или двумя глазами[12]. В данном случае ощущение глубины создается линейной и воздушной перспективами. Первая позволяет нам судить о близости или отдаленности предметов по размерам их изображений. Вторая дополняет первую тем, что контуры и поверхности изображаемых предметов становятся все более расплывчатыми и нечеткими по мере удаления от переднего плана. Если изображение к тому же цветное, то этому способствует изменение цветов отдаленных предметов: они как бы блекнут и растворяются в воздушной дымке.

Подобным образом мы ощущаем глубину реального пространства, пользуясь одним глазом, и не чувствуем при этом большой разницы между зрением одним глазом и двумя. А она очень велика.

Попробуйте проделать один очень несложный опыт. Для него потребуются два обычных писчих пера или, если вы предпочитаете пользоваться авторучкой, две спички, хотя опыт с ними выглядит менее эффектно. Опыт надо проводить без какой-либо предварительной тренировки.

Положите одно перо на коробочку или книгу так, чтобы его острие выступало над краем. Затем возьмите в левую руку второе перо. Зажмурьте один глаз и попробуйте, перемещая руку с расстояния 20–30 сантиметров, плавным и непрерывным движением дотронуться кончиком одного пера до кончика другого. Сделайте то же, открыв оба глаза. И вы сразу почувствуете, какая огромная разница между зрением одним глазом (монокулярным) и двумя глазами (бинокулярным).

Этот опыт становится еще более убедительным, если наблюдать его со стороны. Попросите кого-нибудь провести его, а сами обратите внимание на движение руки с пером.

Между прочим, столь же простые опыты помогли ученым вдуматься в самые сокровенные процессы, происходящие в организме, и сформулировать некоторые важные положения новой науки — кибернетики.

Разницу в зрении одним и двумя глазами вы можете также уяснить, посмотрев на цветные стереофотографии[13]. Перед вами два снимка, вернее — один, сделанный с помощью фотоаппарата для стереоскопической съемки. На первый взгляд левая и правая фотографии совершенно одинаковы. Разницу между ними можно заметить, только наложив одну на другую. Она ничтожна и заключается в том, что левая фотография снята под несколько иным углом зрения, чем правая.

Попытайтесь, хотя это и непросто, рассматривать одновременно обе фотографии таким способом, как это указано. После нескольких попыток вам удастся приспособиться. Обычно это случается внезапно, и вы вдруг заметите, что пространство изображения приобретает глубину, а все предметы становятся объемными.

Рядом еще фотографии. Не подумайте, что столь странно сдвинутые оттиски, делающие изображение неразборчивым, — типографский брак. Это сделано специально. Красный оттиск соответствует изображению для одного глаза, а зелено-голубой — для другого. Такие стереофотографии следует рассматривать через специальные очки. Вырежьте из бумаги оправу для очков и вклейте в каждое из отверстий по куску цветного целлофана (красного и зелено-голубого). Затем взгляните через эти очки на фотографию. Вы снова испытаете неожиданное и радостное чувство от внезапно раскрывшейся глубины и объемности изображения.

В чем же причина столь резкой разницы в зрении одним и двумя глазами?

Оказывается, она в первую очередь определяется устройством и работой мозга. Ничтожное отличие в изображениях для левого и правого глаза, отличие, которое мы не в состоянии ощутить, разглядывая каждое из изображений в отдельности, при зрении двумя глазами учитывается мозгом и преобразуется в стереоскопическое изображение пространства. Пока еще никто не знает, как, каким путем осуществляет это мозг. Но уже довольно давно известно, что очень важную роль в формировании ощущения глубины пространства играют мышцы, поворачивающие глаза в орбитах, и реснитчатое тело, управляющее аккомодацией хрусталика в каждом из глаз. Сигналы, зависящие от силы напряжения этих мышц, поступают в мозг одновременно с сигналами от каждого из глаз. Они также учитываются мозгом и позволяют ему из двух двумерных изображений (на сетчатке каждого из глаз изображаемое пространство имеет только два измерения — высоту и ширину) создать целостное стереоскопическое, или трехмерное, изображение, то есть такое, где есть три измерения: высота, ширина и глубина.

Рассматривая близко расположенный предмет двумя глазами, мы скашиваем их под большим углом друг к другу. Глядя на удаленный предмет, мы уменьшаем этот угол.

Выше была названа только одна причина уменьшения вредного влияния слепого пятна.

Она заключалась в скачкообразном процессе обзора пространства. Теперь можно назвать и вторую. Она сравнительно проста.

Когда мы смотрим на что-либо, наши глаза повернуты так, что интересующее нас изображение проектируется в область центральной ямки и желтого пятна. Это и понятно — ведь зрительная линия проходит как раз через центр желтого пятна, то есть желтое пятно расположено симметрично относительно зрительной линии. Что касается слепого пятна, то оно смещено относительно этой линии. В левом глазу слепое пятно находится примерно на 15° правее зрительной линии (ближе к носу), а в правом — на столько же градусов левее (опять-таки ближе к носу). Поэтому слепое пятно левого глаза закрывает совсем другой участок изображения, нежели слепое пятно правого глаза.