Чудесное око; Звезда КЭЦ; Голова профессора Доуэля; Небесный гость - [22]

Почему мы видим? И при каких условиях? Мы видим предметы только потому, что на них есть светотени. Во тьме все укрыто абсолютной „тенью“, все черно, и мы не видим. Однако и при ярком свете мы также ничего не видели бы, если бы исчезли тени. Все ослепительно блестело бы, слепило бы глаза. И только. Иногда неопытные фотографы усаживают фотографируемого против сильного источника света. Тени почти исчезают, и на карточке вместо лица получается „блин“. Черты лица почти невозможно различить. А света ведь было больше, чем надо! Если бы у нас, как и на Луне, не было атмосферы, то все предметы, стоящие в тени, абсолютно исчезли бы из поля нашего зрения, а предмет, освещенный наполовину, казался бы нам разрезанной надвое фотографией. Наше зрение приспособлено к земным условиям, где благодаря атмосфере мы располагаем неисчислимым множеством теней и полутеней. Возьмем лицо человека, освещенное сбоку. Мы видим это лицо. Однако в действительности мы видим огромное количество различно освещенных точек — и не потому только, что точки освещены неравномерно, а еще и потому, что лицо неодинаково поглощает и отражает лучи света.

Луч, упавший на черную, словно сажей нарисованную бровь, почти целиком поглощается, а бледная щека отразит свет полностью. Но и на этой щеке будет немало отдельных точек, которые неодинаково отразят свет. Каждая точка лица посылает в наш глаз отдельный луч, и лучи эти разной силы. Кое-какие точки и совсем не посылают лучей. Все лучи сходятся в нашем глазном „объективе“ — зрачке, а затем, преломившись, вновь расходятся — точь-в-точь как в объективе фотоаппарата! Но отображение возникает не на „матовой пластинке“, а на глазной сетчатке. Последняя состоит из огромного числа отдельных колбочек, и каждая колбочка имеет свой „провод“ — нерв, передающий изображение в мозг. Посмотрите в микроскоп на глаз мухи. Там это отчетливее видно. Глаз мухи подобен сотам. Это не один, а сотни шестигранных глазков. И на каждый из них попадает лишь один луч — сильный или слабый. Наша сетчатка представляет собой нечто вроде доски для мозаики с готовыми ямочками, в которые можно вставлять камешки первого попавшегося цвета. Совокупность этих „разноцветных“, вернее, разносветных камешков и создает общую картину, будь это лицо или какой-либо иной предмет.

А фотоэлемент не имеет „сетчатки“. Фотоэлемент — это только одна колбочка нашей сетчатки, это только одна ячейка глаза мухи. Если бы муха могла закрыть все ячейки своего глаза, кроме одной, то в эту ячейку попадала бы или одна световая точка, или среднее арифметическое всех лучей. И муха видела бы лишь одно пятно. Вот такое же среднее арифметическое всех лучей получает и фотоэлемент от освещенного лица человека. И отражает он только одно пятно.

Но как же в таком случае передать изображение лица? Человеческий глаз не переделаешь, а фотоэлемент, если на него падают все лучи, отраженные лицом человека, может передавать только световое пятно. Невозможно! Но отдельные точки на лице, резко освещенные, передать можно. Если прикрыть освещенное лицо экраном и в экране сделать небольшую дырочку, которая, скажем, пропускает световой луч только от одной точки лица, то этот луч, не смешиваясь с другими, попадает на фотоэлемент и вызывает соответствующий ток, который можно передать и вновь превратить в точку света. Если мы эту дырочку в экране поместим против ярко освещенной точки на носу, то яркий луч вызовет и ток соответствующей силы, а значит, и на принимающем экране вспыхнет более яркая точка. Если же дырочка окажется против затененной точки лица, то и на экране она отразится более темным пятном.

Таким образом, можно передавать для нашего мозаичного портрета только отдельные „камешки“ разной окраски. При этом на нашей мозаике эти „камешки“ расположатся в том же пространственном соотношении, в каком они находились на лице. Однако как же сделать законченный мозаичный портрет? Ведь мы имеем возможность „пересылать“ за один раз только один „камешек“. Допустим, переслали черный — брови — и надо послать белый „камешек“ — лоб. Но едва мы переместим дырочку экрана с бровей на лоб, черный „камешек“ исчезнет, и мы не получим мозаичного портрета. Так оно и было бы, если бы на помощь не пришла одна особенность нашего зрения. С экрана черный „камешек“ исчезает, но в нашем глазу он еще живет и держится некоторое время. Наше зрение способно сохранять увиденное в течение приблизительно седьмой доли секунды после того, как предмет исчез из поля зрения. Таким образом, мы еще будем видеть черный „камешек“ на экране в то время, когда на нем появился в ином месте белый. И не только эти два. Если за одну седьмую секунды мы успели бы переслать один за другим сотни и даже тысячи „камешков“, то на экране мы видели бы их одновременно все. Само собой разумеется, что чем меньшее количество „камешков“ будет уложено в нашу мозаику, тем „грубее“ будет портрет. Задача, выходит, в том, чтобы за самое краткое время передать возможно больше „камешков“ — точек света. Эта задача была решена диском Нипкова. В этом диске дырочки размещены по спирали. Каждая точка лица посылает луч света через определенную дырочку диска. И все точки одновременно создают полный „портрет“ — изображение лица, которое во время передачи может даже двигаться, смеяться, и все эти движения будут повторены на экране.