И. Артамонов - Иллюзии зрения

Артамонов И.Д

"ИЛЛЮЗИИ ЗРЕНИЯ"

Введение

Существуют две точки зрения на несовершенство нашего зрительного аппарата.

Одна из них — идеалистическая, стремящаяся сделать вывод о невозможности познания объективного мира и о полном недоверии к нашим органам чувств вследствие отклонений чувственно воспринимаемых нами зрительных образов от реальности.

Другая — материалистическая, утверждающая, что наши чувственные восприятия лишь одна, первая, но не самая главная ступень познания. За чувственными восприятиями следует мышление, обобщающее и перерабатывающее данные ощущения. Основная ступень в процессе познания — это практика, или общественно-исторический опыт, позволяющий нам устанавливать объективные законы внешнего мира и углублять наши познания.

«От живого созерцания, — говорит Ленин, — к абстрактному мышлению и от него к практике — таков диалектический путь познания истины, познания объективной реальности».[1]

Крупнейший немецкий физиолог XIX века Г. Гельмгольц справедливо указал на оптические несовершенства нашего глаза, говоря: «Если бы оптик захотел продать мне инструмент, обладающий поименованными недостатками, то я в сильнейших выражениях высказал бы неодобрение его работе и возвратил бы ее обратно». Однако он же выдвинул и чисто идеалистическое положение о роли ощущений в процессе познания: «Я обозначил ощущения как символы внешних явлений и отверг за ними всякую аналогию с вещами, которые они представляют».

Ф. Энгельс, критикуя точку зрения Гельмгольца, указывал, что «…специальное устройство человеческого глаза не является абсолютной границей для человеческого познания. К нашему глазу присоединяются не только еще другие чувства, но и деятельность нашего мышления».[2]

Еще полнее и отчетливее материалистическое понимание роли ощущений в процессе познания изложено В. И. Лениным в книге «Материализм и эмпириокритицизм»: «Бесспорно, что изображение никогда не может всецело сравниться с моделью, но одно дело изображение, другое дело символ, условный знак. Изображение необходимо, неизбежно предполагает объективную реальность того, что «отображается». «Условный знак», символ, иероглиф суть понятия, вносящие совершенно ненужный элемент агностицизма».[3] В. И. Ленин говорит, что отображение есть приблизительное, но «произвольным» его назвать нельзя, ибо наши ощущения отражают, копируют, фотографируют объективную реальность.

Тот факт, что огромное большинство людей получают иногда одинаковые ошибочные зрительные впечатления, говорит об объективности нашего зрения и о том, что оно, дополняемое мышлением и практикой, дает нам относительно точные сведения о предметах внешнего мира. Тот же факт, что разные люди в процессе зрительного восприятия обладают различной способностью ошибаться, иногда видят в предметах то, чего не замечают другие, говорит о субъективности наших зрительных ощущений и об их относительности.

Говоря в общем о причинах зрительных иллюзий (ошибок, обманов), следует, во-первых, указать, что иногда они появляются вследствие специально созданных, особых условий наблюдения, например: наблюдение одним глазом, наблюдение при неподвижных осях глаз, наблюдение через щель и т. п. Такие иллюзии исчезают при устранении необычных условий наблюдения.

Во-вторых, подавляющее большинство иллюзий зрения возникает не из-за оптических несовершенств глаза, а из-за ложного суждения о видимом, поэтому можно считать, что обман здесь наступает при осмысливании зрительного образа. Такие иллюзии исчезают при изменении условий наблюдения, при выполнении простейших сравнительных измерений, при исключении некоторых факторов, мешающих правильному восприятию.

Наконец, известен ряд иллюзий, обусловленных и оптическим несовершенством глаза, и некоторыми особыми свойствами различных анализаторов, участвующих в зрительном процессе (сетчатка, рефлексы нервов).

Возможны некоторые искажения зрительных ощущений в результате близорукости, дальнозоркости, дальтонизма и других дефектов зрительного аппарата, не характерных для большинства людей. Восприятие помещенного в книге материала людьми с разными зрительными способностями может не соответствовать изложению полностью, поскольку изложение в основном рассчитано на читателей с нормальным зрением.

Мы не рассматриваем при этом оптические фокусы и загадочные привидения, создаваемые при помощи зеркал, проекционных аппаратов и других технических устройств в театрах, кино и цирках, а также интересные оптические явления, иногда наблюдаемые в природе (миражи, гало, венцы). Появление последних обусловлено оптическими свойствами земной атмосферы. Во всех этих случаях наш глаз ошибается потому, что его умышленно обманывают или при помощи технических приспособлений, или за счет особого состояния среды между глазом и объектом наблюдения. В эту группу мы не включаем обманы зрения, возникающие у некоторых людей в сумерках и темноте, когда недостаточное освещение затрудняет работу глаз и создает особое настроение.

Марксистско-ленинский диалектический метод познания учит нас рассматривать недостатки зрительных ощущений в связи с положительным значением зрения в процессе познания, в связи с огромным многообразием явлений внешнего мира, воспринимаемых нашим зрением.

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.