На том же принципе основана и другая игрушка, продававшаяся на петербургских балаганах четверть века тому назад[26], во время русско-турецкой войны. Это «прозрачный турок»: половина трубы прикреплена к груди куклы-турка, а другая к его спине; искусно скрытая обходная труба с зеркалами позволяет видеть как бы через куклу.
Рис. 100. Цветок виден через непрозрачный камень.
Как недавно выяснилось, этот принцип обходной передачи лучей света был известен еще древним египтянам. Один американский археолог обратил внимание на то загадочное обстоятельство, что на стенах самых темных подземелий Нильской долины попадается множество древних рисунков и барельефов, необычайно тонко и тщательно отделанных. Исполнить столь деликатную художественную работу при свете факелов – совершенно немыслимо. Археолог был так поражен этим обстоятельством, что не мог подыскать ему сколько-нибудь правдоподобного объяснения. Немецкий журнал «Космос» указал, что все это станет вполне понятным, если допустить мысль об употреблении египтянами системы металлических зеркал наподобие вышеописанной.
Говорящая отрубленная голова
Это чудо еще теперь показывается в странствующих по провинции «музеях» и «паноптикумах». На непосвященного оно действует прямо ошеломляюще: вы видите перед собой небольшой столик с тарелкой, а на тарелке лежит… живая человеческая голова, которая двигает глазами, ест, говорит. Под столиком пусто, и спрятаться туловищу положительно негде. Впрочем, вплотную к столу подойти нельзя: вас отделяет от него низкая перегородка. Но все же вы ясно видите, что под столиком ровно ничего нет.
Рис. 101. «Говорящая голова в ящике».
Рис. 102. «Живая половина женщины».
Если вам придется быть свидетелем такого «чуда», попробуйте бросить в пустое место под столиком плотно скомканную бумажку. Загадка сразу разъяснится: бумажка отскочит от… зеркала! Если она и не долетит до стола, то все же вы догадаетесь о существовании зеркала, так как увидите в нем отражение бумажки.
Действительно, достаточно поставить по зеркалу между ножками стола, чтобы пространство под ним казалось издали пустым – разумеется, в том лишь случае, если в зеркале не отражается обстановка комнаты или публика. Вот почему комната должна быть пуста, все стены совершенно одинаковы, пол выкрашен в однообразный, без узоров, цвет, а публика удалена от зеркал на достаточное расстояние (рис. 103).
Рис. 103. Говорящая голова на тарелке.
Секрет донельзя прост, но пока не узнаешь, в чем он заключается, прямо теряешься в догадках.
Иногда фокус обставляется еще эффектнее. Фокусник показывает сначала пустой столик: ни под ним, ни над ним ничего нет. Затем приносит из-за сцены закрытый ящик (разумеется пустой), в котором будто бы и заключается «живая голова без туловища». Этот ящик фокусник ставит на стол, откидывает переднюю стенку – и изумленной публике представляется говорящая человеческая голова (см. рис. 101). Само собой разумеется, что в столешнице имеется откидная доска, закрывающая отверстие, через которое сидящий под столом просовывает свою голову, когда на стол ставят ящик.
Столь же незамысловато объясняется нехитрый секрет и «живой половины женщины», изображенной у нас на рис. 102.
Женская логика
Умеют ли дамы обращаться с зеркалом? Казалось бы, им ли не уметь! Законы отражения света должны бы им быть известны лучше, чем любому физику. А между тем обратите внимание, как они помещают лампу, когда хотят хорошо разглядеть себя в зеркале: они ставят лампу позади себя, чтобы «осветить свое отражение», вместо того, чтобы осветить самих себя! Из 100 дам 99 поступают таким образом; но, конечно, наша читательница не из их числа.
Кого мы видим, глядясь в зеркало?
«Разумеется, самих себя» – скажет всякий, – «ведь наше изображение в зеркале есть точнейшая копия нас самих, сходная с нами во всех подробностях».
Однако не угодно ли полюбоваться на это сходство. У вас на правой щеке родинка, – у вашего двойника правая щека совершенно чистая, зато есть родинка на левой щеке, а у вас на левой щеке и в помине нет родинки. Вы зачесываете волосы направо; ваш визави, словно нарочно, зачесывает их налево. У вас правая бровь выше и гуще левой, – у него, напротив, эта бровь ниже и реже, нежели левая. Вы носите часы в правом кармане жилета, а бумажник – в левом кармане пиджака; ваш же зеркальный двойник имеет совершенно иные привычки: его бумажник хранится в правом кармане пиджака, а часы – в левом жилетном. Обратите заодно внимание и на его часы; у вас таких никогда еще не бывало: расположение и начертание цифр необычайное (например, восемь изображено так, как его никогда нигде не изображают – IIX, и помещено на месте двенадцати; двенадцати же совсем нет; после шести следует V и т. п.); кроме того, самое движение стрелок на этих часах обратно обычному.
Рис. 104. Такие часы носят люди, которых мы видим в зеркале.
Наконец, у вашего зеркального двойника есть серьезный органический недостаток, от которого вы, надо думать, свободны: он левша. Он пишет, пьет, ест левой рукой, и если бы вы вздумали с ним поздороваться за руку, он протянул бы вам левую руку.
Вы видите, что ваш паспорт совсем не отвечает приметам вашего двойника.
Трудно сказать, грамотен ли ваш двойник. Если и грамотен, то как-то по-особенному, по-своему. Вам едва ли удастся прочесть хоть одну строку из той книги, которую он держит в руке, или хоть одно слово из тех, которые он выводит своей левой рукой (см. рис. 105).
Рис. 105. Чтобы прочесть написанное здесь, достаточно поднести эти строки к зеркалу.
И этот-то человек претендует на полное сходство с вами! Да ведь первый встречный, пожалуй, имеет с вами больше сходства, чем этот левша, поступающий во всем наперекор вам. А вы были так наивны, что по этому самозванцу судили о внешнем виде вас самих!
Шутки в сторону: если вы думаете, что, глядя в зеркало, вы видите самих себя, – вы заблуждаетесь. Наше лицо, – не говоря уже о нашем туловище и одежде, – не строго симметрично: правая его половина не вполне сходна с левой. В зеркале же все особенности правой половины переходят к левой и наоборот, так что перед вами является лицо, производящее совсем иное впечатление, чем ваше собственное.
Чтобы убедиться в нетождественности обеих половин человеческого лица, поступают таким образом. Фотографируют лицо человека в анфас и приготовляют с негатива, кроме обыкновенного отпечатка, еще и другой, симметричный ему отпечаток, переложив пленку на обратную сторону. Затем разрезают каждый отпечаток вдоль пополам; сопоставляя соответствующие половины, получают два снимка с данного лица – «правый», составленный из двух правых половин, и «левый» – из двух левых половин. Мы получаем возможность познакомиться отдельно с «правым» и «левым» выражениями лица каждого человека.
Оба выражения заметно различны, даже в том случае, когда при прямом взгляде на лицо отказываешься допустить какую-нибудь разницу между обеими его половинами. И при этом любопытно, что почти во всех случаях «правое» лицо кажется более осмысленным, энергичным, выразительным, нежели «левое». При сравнении же обоих искусственных лиц с оригиналом «правое» всегда имеет с ним больше сходства, нежели «левое». Это показывает, что в том смешанном впечатлении, которое мы получаем от всякого лица, преобладают черты именно правой половины: как более выразительные и осмысленные, они резче запечатлеваются в памяти.
Любителям фотографии мы советуем производить подобные опыты над своими знакомыми. Необходимый для этого навык приобретается очень скоро, – а результаты достаточно любопытны, чтобы стоило потрудиться.
Расчетливая поспешность
Вероятно, не многие из наших читателей знают, что свет избирает кратчайший путь не только тогда, когда он распространяется прямолинейно, но и тогда, когда он отражается от зеркала. В самом деле, проследим за его путем. Пусть буква А на рис. 106 обозначает источник света, линия MN – зеркало, а прямые AB и BC – путь луча от свечи до глаза.
Рис. 106. Угол падения равен углу отражения.
По законам оптики, угол падения ABK = углу отражения KBC. Зная это, легко доказать, что из всех возможных путей от A до C (с попутным достижением зеркала MN) путь ABC – самый короткий.
Сравним путь луча ABC с каким-нибудь другим, например с ADC (рис. 107). Опустим перпендикуляр AE из точки A на MN и продолжим его далее до пересечения с продолжением луча BC в точке F. Соединим также точки F и D. Теперь докажем прежде всего равенство треугольников ABE и EBF. Они прямоугольные, и у них общий катет BE; кроме того, углы EFB и EAB равны между собой, так как они соответственно равны углам KBC и KBA (линии KB и AE параллельны). Значит, AE = EF. Отсюда вытекает равенство прямоугольных треугольников AED и EDF (по двум катетам) и, следовательно, равенство AD и DF.
Рис. 107. Путь ABC короче пути ADC.
Теперь мы можем путь ABC заменить равным ему путем CBF (так как AB = FB), а путь ADC – путем CDF. Сравнивая же между собой длины CBF и CDF, мы видим что линия CBF как прямая короче ломаной CDF, проведенной между её концами. Значит, и ломаная ABC короче ADC, – что и требовалось доказать.
Это доказательство сохраняет силу при всяком положении точки D, – и, значит, свет действительно избирает самый короткий путь из всех возможных между источником, зеркалом и глазом[27].