Рис. 136. Каким представляется человеческое лицо нормальному и близорукому глазу.
Оттого-то для близоруких людей все человечески лица кажутся в общем моложе и привлекательнее, чем для нормального человека: морщины, прыщи, мелкие изъяны лица им не замечаются; грубо-красный цвет кожи (натуральный или искусственный) кажется ему нежно-румяным; на балу или в театре сильно напудренные пожилые женщины кажутся ему молодыми красавицами с бледно-мраморными лицами. Мы иногда удивляемся наивности своих знакомых, ошибающихся чуть не на 20 лет в определении возраста людей, поражаемся их дурным вкусом в оценке красоты, виним их в неучтивости, когда они смотрят нам прямо в лицо и словно не желают узнать… Все это часто происходит просто от близорукости; не зная всех особенностей их зрения, мы часто приписываем им такие недостатки, в которых они вовсе неповинны. Когда близорукий беседует с вами (без очков), он вовсе не видит вашего лица, – во всяком случае, видит не то, что вы предполагаете: перед ним какое-то неясное, расплывчатое видение, и нет ничего удивительного в том, что, встретив вас вторично через час, он не узнает вас. Большею частью близорукий узнает людей не по внешнему облику, а по звуку голоса: недостаток зрения обыкновенно восполняется у него изощренностью слуха.
Рис. 137. Вид улицы ночью для человека с нормальным зрением.
Любопытная метаморфоза совершается для близорукого всякий раз, когда он одевает очки: все окружающие сразу стареют на 10–20 лет, благообразные старцы превращаются в дряхлых стариков, а большинство женщин мгновенно дурнеют…
Интересно также проследить за тем, каким рисуется близоруким людям мир ночью. При ночном освещении все более или менее яркие предметы, – фонари, лампы, освещенные окна и т. п. – разрастается для них до невероятных размеров, превращая картину в хаос бесформенных ярких пятен и туманных, темных силуэтов. Вместо линии фонарей на улице они видят два-три огромных пятна, которые заслоняют для них всю остальную часть улицы. Приближающейся кареты они не различают; вместо нее они видят только два соприкасающихся ярких ореола (фонаря), а перед ними какую-то колыхающуюся массу (лошадь). Никакого суждения об относительных расстояниях всех этих предметов по таким смутным данным они составить себе не могут, и опасность, которой подвергаются близорукие в ночное время на оживленных улицах, гораздо больше, чем обыкновенно думают.
Рис. 138. Какой представляется та же улица близорукому.
Рис. 139. Какими представляются близорукому Луна и звезды.
Даже ночное небо имеет для близорукого совсем не тот вид, что для нормального глаза. Близорукий видит лишь звезды первых трех, много – четырех величин; другими словами, вместо нескольких тысяч звезд ему доступны всего несколько сот их. Но зато эти немногие звезды кажутся ему крупными, яркими комьями света. Точно также и Луна кажется близорукому огромной и очень близкой; полумесяц же принимает для него какую-то замысловатую, фантастическую форму.
Высота вашей шляпы
Предложите вашему приятелю указать пальцем на стене, до какой высоты доходит его собственная шляпа, если поставить ее на пол. Когда он сделает это, поставьте действительно шляпу на пол: окажется, что высота ее чуть не вдвое ниже указанной!
Опыт особенно хорошо удается, если владелец шляпы сам не нагибается для указания высоты, а лишь говорит вам, в каком месте стены сделать пометку. Разумеется, опыт можно проделывать не только с шляпой, но и с настольной лампой, книгой и т. п. предметами, которые мы обычно видим на уровне наших глаз.
Причина ошибки станет понятна, если вспомним, как сокращаются линии, когда мы смотрим на них вдоль.
Удлиненные надписи и картины
Вот еще один образчик подобного сокращения. Что означает воспроизведенный на рис. 140 странный узор? Как будто просто ряд линий, испещренных черными марашками. Но попробуйте взглянуть на него снизу так, чтобы взгляд ваш скользил вдоль лини. Вы без труда прочтете:
Если бы эта надпись была сделана где-нибудь на очень высоком здании, то проходящие по улицам легко читали бы «физика» – даже не подозревая, какой странный вид имеет эта надпись, когда на нее смотрят с лица.
Вы можете сделать отсюда, между прочим, практический вывод, что вывески на верхних этажах домов должны состоять из удлиненных букв, – иначе перспективное сокращение сплющит их до того, что они сделаются неудобочитаемы.
То же относится и к статуям, рисункам и разного рода лепным украшениям. Архитекторы, зная эту особенность нашего зрения, принимают ее в расчет при украшении очень высоких зданий и намеренно преувеличивают все вертикальные размеры статуй и картин. Так, если хотят, чтобы ландшафт, помещенный на высокой стене, рисовался наблюдателю в виде, изображенном на рис. 142, то должны придать ему довольно уродливый вид, вроде изображенного на рис. 141.
Рис. 140. Загадочная надпись.
Рис. 141. Рисунок с удлиненными линиями.
Рис. 142. Тот же рисунок при рассматривании снизу вверх.
Размеры башенных часов
Ту ошибку, которую сделал ваш приятель при оценке высоты шляпы, мы делаем постоянно при определении размеров предметов, помещенных очень высоко. Мы всегда преуменьшаем величину статуй, поставленных на высоких колоннах или украшающих фасады высоких домов. Особенно характерна ошибка, которую мы делаем при определении размеров башенных часов. Мы знаем, что они очень велики, – и все же наше представление об их величине значительно ниже действительности. Прилагаемый рисунок изображает знаменитые часы Вестминстерского аббатства, перенесенные на Лондонскую улицу. Вы видите, что два трамвайных вагона, поставленные один на другой, не достигают высоты этих часов. Люди кажутся букашками в сравнении с ними. И взглянув на рисующуюся вдали башню аббатства, вы отказываетесь верить, что виднеющийся на них маленький белый квадрат есть именно эти часы.
Рис. 143. Часы Вестминстерского аббатства, поставленные на мостовую.
Белое и черное
Взгляните издали на рис. 144 и скажите: сколько черных кружков могло бы поместиться в свободном промежутке между нижним кружком и одним из верхних кружков – четыре или пять? Скроее всего вы ответите, что четыре кружка уместятся свободно, но для пятого, пожалуй, места уже недостанет. Когда же вам скажут, что в промежутке помещается ровно три кружка, не более, – вы не поверите. Возьмите же бумажку или циркуль и убедитесь, что вы неправы.
Рис. 144. Пустой промежуток между нижним кружком и каждым из верхних кажется больше, нежели расстояние между наружными краями верхних кружков. В действительности же расстояния равны.
Эта странная иллюзия, в силу которой черные участки кажутся нашему глазу меньше, нежели белые такой же величины, носит название «иррадиации». Она зависит от несовершенства нашего глаза, который как оптический аппарат не вполне отвечает строгим требованиям оптики. Его преломляющие среды не дают на сетчатке тех резких контуров, которые получаются на матовом стекле хорошо наставленного фотографического аппарата: вследствие так называемой сферической аберрации каждый светлый контур окружается светлой каймой, которая увеличивает его размеры на сетчатой оболочке глаза. В итоге светлые участки всегда кажутся нам больше, чем равные им черные.
В своем «Учении о цветах» великий поэт Гёте, который был зорким наблюдателем природы (хотя и не всегда достаточно осмотрительным физиком-теоретиком), пишет об этом явлении так:
«Темный предмет кажется меньше светлого той же величины. Если рассматривать одновременно белый круг на черном фоне и черный круг того же диаметра на белом фоне, то последний нам покажется примерно на 1/5 меньше первого. Если черный круг сделать соответственно больше, они покажутся равными. Молодой серп Луны кажется принадлежащим кругу большего диаметра, чем остальная темная часть Луны, которая иногда бывает при этом различима («пепельный свет» Луны. – Я. П.). В темном платье люди кажутся тоньше, чем в светлом. Источники света, видимые из-за края, производят в нем кажущийся вырез. Линейка, из-за которой появляется пламя свечи, представляется с зарубкой в этом месте. Восходящее и заходящее Солнце словно делает выемку в горизонте».
В этих наблюдениях все верно, кроме утверждения, будто белый кружок кажется больше равного черного всегда на одну и ту же долю. Прибавка зависит от расстояния, с какого кружки́ рассматриваются. Сейчас станет понятно, почему это так.
Отодвиньте рис. 144 от глаз подальше, – иллюзия станет еще сильнее, еще поразительнее. Объясняется это тем, что ширина добавочной каймы всегда остается одинаковой, и если на близком расстоянии она увеличивала поперечник светлого участка всего на 1/10, то на далеком расстоянии, когда изображение уменьшится, та же добавка будет составлять уже не 1/10, а 1/3 или ½ его поперечника.
Той же особенностью нашего глаза объясняется странное свойство рис. 145. Рассматривая его вблизи, вы видите множество белых кружков на черном поле. Но отодвиньте книгу подальше и взгляните на рисунок с расстояния 2–3 аршин – фигура заметно изменит свой вид: вы вполне отчетливо увидите на ней вместо кружков белые шестиугольники.
Рис. 145. Издали кружки́ кажутся шестиугольниками.
Какая буква чернее?
Рис. 146 дает возможность познакомиться с другим несовершенством нашего глаза – «астигматизмом». Из четырех букв этой английской надписи вам не все кажутся одинаково черными; заметьте, какая из них всего чернее, и затем поверните рисунок боком. Произойдет неожиданная метаморфоза: самая черная буква станет серой, и чернее всех прочих будет казаться уже другая буква.
На самом же деле все четыре буквы одинаково черны; они только различным образом заштрихованы: