Квант

60

Всегда ли прав наш глаз?

В разделе «Лаборатория Кванта» в 10-м и 11-м номерах нашего журнала за 1970 г. было расссказано о некоторых экспериментах со зренем. Цель их состоит в том, чтобы читатели поняли, что не всякое зрительное ошушение надо принимать как физический реальность. Человеческий глаз — уникальный физический прибор, обладающий порозителной чувствительностью и точностью восприятия окружающей мира. Но и он определяемых условий современного освещения.

Знаментий русский литературный герой XIX в. Козьма Прутков советовал: «Если на клетке слова увидшь надпись «Буйвол» — неверь глазам свонм». Однако нередко глаза подводят нас даже там, где все надписи сделаны правильно.

В студенческие годы автору этих строк довелось делать серверный научный доклад на, казалось бы, совершенное анекdotическую тему: «О влиянии пенина за зренение». Речь шла, в частиности, о том, что глаза человека, направлено ожиданием каких-то экспериментальных фактов, быстро устают и начинают видеть то, чего нет в действительности. Так вот, оказывается, музыка помогает восстановлению нормальной остроты и точности зрительных восприятий.

Так как глаз — важнейший «инструмент» физика, надо хорошо знать основные принципы его работы и границы его возникновости. Этому знакомству может существенно помочь книга Джеймса Грегга «Опыты со зренем в школе и дома», выпущенная в 1970 году издательством «Мир»*).

Книга эта содержит описание почты четырех десятиков опытов, которые, как правило, не требуют никакой специализации аппаратуры и при достагочной настоящийности в полне могут быть воспроизведены в домашней обстановке. Последовательно продельвая эти опыты, можно узнать много интересных и порой неожиданных сведений о механизме зрительного восприятия окружающей окружающей восприятия.

Многие из приведенных Грегом опытов характеризуют различные стороны глаза, рассматриваемого как оптическая система: отражение и преломление света глазом человека (опыты 2 и 4); живая диффрама глаза

*) Джеймс Грегга, Опыты со зренем в школе и дома, М., «Мир», 1970, 197 стр.

за — зрачок (опыт 6); хроматическая аберрация оптической системы глаза (опыт 8); поле зрения (опыт 13); острата зрения (опыт 15)— вот некоторые из опытов, касающиеся оптических свойства глаза. Это, так сказаить, физика нашего зрения.

Процессы, благодаря кторым мы видим окружающий мир, очень сложны и их нельзя понять без учета работы нашей нервной системы, то есть без исследований физиологии зрения. Лучи света, прохождение в наш глаз, разделяют окончания нервных волокон зрительного нерва. Эти сигналы поступают в наш мозг и во многом еще непонятным нам образом вызывают картины увиденного. При этом может корректировать, подправляет информацию, полученную от наших глаз, использую накопленный человеком опыт.

Видели ли вы, как нерешительны движения ручок малыша, еще не научившегося произносить первые слова? Как часто он пытается cxватить яркую игрушкусовсем не там, где она действительно находится. А все потому, что может ребена еще не научился помогать его глазам. На это нужно неокторое время.

Однако и у взрослых людей с так называемым нормальным醚ом существуют определенные границы измождости, за пределами которых значение их обманывает, полученная с помощью глаза информации оказывается недостоевной. Многие опыты в книге Грегга помогают нашу путь границ, понять, когда мы можем доверять нашему зре-

61

нию, а когда оно может нас обманут, сдобить ложными сведениями. Влияние фона на воспрятие изобравжения (опыт 20); физологическое удваивание изобравжения (опыт 26); соперничесто фигур, при котором их изобравжения как бы борются друг с другом, подавление изобравжения и слияние цветов (опыт 28); ошибки в оценке расстояний и размеров предметов (опыт 30 и 33) — все это заставляет нас более осторожно относиться к тому, что мы видим в действительности.

Недаром в последовании переводчика книги эпиграфом к одному из разделов последовательки следующего история из судебной хроники XIX века:
— «Изложите жалобу, Истец.

— Ваша честь, темной ночной я стоял в своем доме у широко раскрытого окна. Вот этот человек — Ответчик — подошел с улицы к окну — в темноте я не видел его — и ударил меня по лицу.

— Скажите, Истец, если темнота помещала вам увидеть человека, то как вы смогли опознать в нем Ответчик?

— От сильного удара, Ваша честь, в моем глазах вспыхнул столб с сильный свет, что я отчетливо разглядел лице этого человека».

Несколько заключительных опросшено различным видам зрительных плодозий, вроде тех, о которых мы расссказали в статье Л. и Р. Пенроузов «Невозможные объекты», опущикованной в пятом номере нашего журнала за 1971 год.

Далеко не на все вопросы, связанные с описанием Грегом опытами, наука о зрении может сегодня дать строя и однозначный ответ. В некоторых случаях, как предупреждает автор, обязывания пока вообщше не найдены. В других случаях заинтересовавшемся экспертаматуру придает заставить потребиться свое восбражение, порытся в других книгах, чтобы расширить свои позиции. Автор частично сам наталкивает читателя на попытки изменить условия опыта, проверяющий различных изменений и самостоятельную оценить по лучшиеные результаты. Словом, эта книга, как говорится, «не для умов ленивых». Она пробуждает интерес, обстретяет наблюдательность, активизирует работу мысли. И в этом ее несомненное достоинство.

Автор предпослам своим опытам неольшие введения, где рассказывается обустройстве глаза и основных принципах его работы. Переводчик дополил книгу обширным последовием, расширяющим представления читателя о физологии зрения. В нем имеется много интересных фактов о том, как относится к свету растения и животные, как изменялось, совершенствовалось в ходе эволюции животного мира зрения.

К сожалению, перевод книги на русский язык сделан недостаточно четко. Особенно много ошибок и неточностей допущено при переводе сведения из физической оптики. Издательству следовало бы привлечь к работе над книгой кого-либо из специализов в этой области.

В. А. Лешковцев

(Начало см. на стр. 50.)

  1. Воспользовемся формулой, справедливость которой можно проверить с помощью метода математической индукции или других способом. Вот она:
    n3+(n−1)3+(n−2)3+⋯+13=(1+2+3+⋯+n).n^3 + (n-1)^3 + (n-2)^3 + \dots + 1^3 = (1+2+3+ \dots + n).

Число прямогольников, ширина которых сверху вниз равна mm, а слева направо равна kk, равно
(n−m+1)(n−k+1).(n-m+1)(n-k+1).

Число возможных прямогольников всех допустимых размеров как раз и равно
(1+2+3+⋯+n)(1+2+3+⋯+n).(1+2+3+\dots+n)(1+2+3+\dots+n).

  1. Найдется еще один треугольник.

Действительно, три вершины из девятки можно выбрать C93=84C_9^3 = 84 способами. Из них 8 вырождаемых треугольников, 4 треугольника, равных показанному на рисунке 3, aa (в задание), 16 треугольников типа 3, bb, 4-типа 3, ee, 8-типа 3, ee, 4-типа 3, dd, 16-типа 3, ee, 8-типа 3, jj. Наконец, найдется 16 треугольников, равных приведенному в данной теме. Тем самым исчерпываются все 84 возможности.