Иллюзии зрения - [2]
Оказывается, устранение некоторых недостатков нашего зрительного аппарата привело бы к целому ряду новых, еще более разительных иллюзий. Блестящее подтверждение этого положения мы находим в работах по эволюции зрения и по сравнительной физиологии зрения человека и животных, птиц, насекомых.
Исследования И. П. Павлова показали, что собаки обладают способностью различать ничтожные колебания яркости, но цветовое зрение у собак существует лишь в зачаточной форме, а у многих из них и совсем отсутствует.
Острота зрения у многих птиц больше, чем у человека, но известно, что животные, обладающие высокой остротой зрения, страдают ночной слепотой, а животные с хорошо развитым сумеречным зрением низкой остротой зрения.
Таким образом, зрение человека — замечательный дар природы, ему мы обязаны познанием многих явлений окружающего нас мира; оно по сумме своих качеств превосходит зрение других живых организмов, а присущие ему недостатки противоречиво обращаются в преимущества.
В настоящей книге описываются иллюзии (обманы, ошибки) зрения, возникающие благодаря особым оптическим свойствам нашего глаза, некоторым свойствам его сетчатки и определенной последовательности процесса зрительного восприятия. Описываются также случаи неточного (кажущегося) зрительного восприятия, обусловленные некоторыми геометрическими особенностями рассматриваемых объектов и возникающие часто из-за того, что заданы особые условия наблюдения. Речь здесь идет об иллюзиях зрения, связанных с устройством глаза, психологией и физиологией зрения. Многие иллюзии возникают независимо от сознания, самопроизвольно; зато и обнаруживаются очень просто при изменении условий наблюдения или при помощи весьма простых приспособлений.
Задача этой книги состоит не только в простом показе зрительных иллюзий, но и в объяснении их на основе известных в настоящее время сведений о зрительном аппарате человека и в указании способов исключения иллюзий при изменении внешних условий наблюдения.
Все иллюзии классифицированы по группам так, что в одной группе находятся ошибки, обусловленные одним и тем же свойством нашего органа зрения или одним и тем же, выработанным практикой, приемом зрительного восприятия. Это позволило для каждой группы иллюзий привести, возможно и неисчерпывающие, объяснения причин их появления.
Приведенные здесь иллюзии могут встретиться в практике работы архитекторов и художников, работников театра и кино, оформителей книг и светотехников, конструкторов и астрономов и работников других специальностей.
1. Краткие сведения об устройстве глаза и зрительных ощущениях
Глаз человека представляет собой почти шарообразное тело, которое покоится в костной черепной полости, открытой с одной стороны. На рис. 1 изображен разрез глазного яблока и показаны основные детали глаза.
Рис. 1.Схематический разрез глаза человека.
Основная часть глазного яблока с внешней стороны ограничена трехслойной оболочкой. Внешняя твердая оболочка называется склерой (по-гречески — твердость) или белковой оболочкой. Она охватывает со всех сторон внутреннее содержание глаза и непрозрачна на всем своем протяжении за исключением передней части. Здесь склера выдается вперед, совершенно прозрачна и носит название роговой оболочки.
К склере примыкает сосудистая оболочка, переполненная кровеносными сосудами. В передней части глаза, там, где склера переходит в роговую оболочку, сосудистая оболочка утолщается, отходит под углом от склеры и направляется к середине передней камеры, образуя поперечную радужную оболочку.
Если задняя сторона радужной оболочки окрашена только в черный цвет, глаза кажутся синими, чернота просвечивает через кожицу синеватым отливом подобно жилам на руках. Если бывают еще другие цветные включения, что зависит и от количества черного цветного вещества, то глаз нам кажется зеленоватым, серым и карим и т. д. Когда в радужной оболочке нет никакого цветного вещества (как, например, у белых кроликов), то она нам кажется красной от крови, заключенной в пронизывающих ее кровеносных сосудах. В этом случае глаза плохо защищены от света — они страдают светобоязнью (альбинизмом), но в темноте превосходят по остроте зрения глаза с темной окраской.
Радужная оболочка отделяет передний выпуклый сегмент глаза от его остальной части и имеет отверстие, называемое зрачком. Сам зрачок глаза черен по той же причине, что и окна соседнего дома при дневном освещении, которые кажутся нам черными, потому что прошедший через них снаружи свет почти не выходит обратно. Зрачок пропускает внутрь глаза в каждом отдельном случае определенное количество света. Зрачок увеличивается и уменьшается независимо от нашей воли, но в зависимости от условий освещения. Явление приспособления глаза к яркости поля зрения называется адаптацией. Однако основную роль в процессе адаптации играет не зрачок, а сетчатка.
Сетчаткой называется третья, внутренняя оболочка, представляющая собой свето- и цветочувствительный слой.
Несмотря на незначительную толщину, она имеет очень сложную и многослойную структуру. Светочувствительная часть сетчатки состоит из нервных элементов, заключенных в особую поддерживающую их ткань.
