Возможности зрения

Человек давно заметил: для того чтобы получить ощущение, раздражитель должен иметь определенную концентрацию или силу. Степень чувствительности анализаторов у всех здоровых людей примерно одинаковая. Это позволило людям определить пороги (верхний и нижний) своей чувствительности, скорость реакций, а также ту прибавку силы раздражителя, при которой мозгом уже фиксируется изменение величины ощущения. Человек установил средние эталоны своей чувствительности и стал измерять ее в определенных единицах, сравнивая с этими эталонами. Кто проверял свое зрение в глазном кабинете по таблицам с буквами разной величины, хорошо это знает.

Кроме того, было установлено время адаптации органов чувств, т. е. их приспособление, привыкание к восприятию. Со свойством адаптации ощущений каждому из нас приходится встречаться, например, когда мы приходим с залитой солнцем улицы в темное помещение и какое-то время почти ничего не можем увидеть, или, наоборот - из темного помещения на улицу. Известно, что самые зоркие глаза у птиц. Пернатые способны разглядеть с высоты своего полета гусениц на листьях и коре деревьев, мельчайших мошек. Острота зрения зависит от размеров колбочек и расстояния между ними. Чем их больше расположено на одной и той же площади, а стало быть, и чем тоньше они, тем острее зрение.

Однако бывают люди, отличающиеся необыкновенной остротой зрения. В некоторых древних легендах упоминаются рога Венеры, увидеть которые можно только в телескоп. Но первый телескоп появился гораздо позже. Врачи считают, что еще на заре человеческой истории встречались люди, видевшие фазы Венеры, как мы видим фазы Луны, отчего она кажется нам иногда двурогой. Как утверждают хроникеры, их, например, видел совершенно незнакомый с астрономией лейтенант Гиллис из Южной Америки (1849 год). Мать известного математика К. Гаусса тоже могла видеть невооруженным глазом фазы Венеры и некоторые спутники Юпитера.

Не менее важным качеством хорошего зрения является и его чувствительность, т. е. способность реагировать на свет, яркость которого зависит от амплитуды колебаний световых волн, а насыщенность - от формы световой волны.

"Конструкция" нашего глаза такова, что достаточно изменить степень освещенности на одну тысячную от первоначальной силы раздражителя, чтобы эта прибавка уже обнаружилась. Благодаря палочкам мы можем увидеть очертания предметов почти в кромешной темноте, а колбочки нам позволяют смотреть на залитые полуденным светом снежные вершины гор.

Нам трудно сделать свое поле зрения неподвижным, потому что мышцы, участвующие в работе наших глаз, все время сокращаются и расслабляются, в результате чего глазные яблоки постоянно меняют свое положение, смещаются в стороны или вверх и вниз. Благодаря этому свойству быстродействующих глазодвигательных мышц мы не привыкаем к изображению настолько, что перестаем, его замечать. Когда ученые прикрепляли к глазным яблокам особые контактные линзы, с помощью которых поле зрения становилось неподвижным при движении глаз, то картина перед ними удивительным образом менялась, тускнела, краски пропадали и все изображение становилось коричнево-серым, меркло. Наверно, по этой причине мы не можем долго рассматривать неподвижную картину. Нам становится скучно.

Но и тогда, когда мы смотрим в одну точку, наши глаза движутся. Правда, эти движения настолько малы, что их можно заметить только с помощью специальной аппаратуры: в одну секунду глаз делает от 20 до 70 движений с амплитудой в каких-нибудь 27,5 угловых секунды. Такие микродвижения ученые называют тремором глаз.

Впрочем, и слишком подвижные картины мы не способны воспринимать. Здесь тоже есть свой порог.

Возьмите детскую книжку с картинками и попробуйте их рассматривать, перелистывая по десять страниц в секунду (это можно сделать, если при нажиме на корешок книги страницы будут падать одна на другую). Кое-что мы еще сможем рассмотреть, но очень немного. А если нажатием пальцев мы еще увеличим скорость перебрасывания страниц, то отдельные зрительные образы будут уже сливаться.

Ради забавы дети иногда рисуют на страницах блокнотика или учебника бегущих человечков, которые "на одно лицо", но каждый из них чуть смещен в сторону и подъем ног у каждого несколько иной. Если страницы такого блокнотика быстро перебрасывать, то наши глаза уже неспособны будут зафиксировать изображение каждого человечка в отдельности, и мы увидим одного ожившего человека, бегущего от одного края листа к другому.

Так создаются мультфильмы. На этом же принципе основана демонстрация движущихся картин с помощью кинематографа.

Чтобы получить слитное непрерывное действие на эк-ране, нужно проецировать на нем не менее шестнадцати изображений в секунду.