Переходя от картин к телесным предметам, зададим
себе вопрос: почему, собственно, предметы кажутся нам телесными,
а не плоскими? На сетчатке нашего глаза изображение получается ведь
плоское. Каким же образом происходит то, что предметы представляются
нам не в виде плоской картины, а телами трех измерений?
Здесь действуют несколько причин. Во-первых, различная
степень освещения частей предметов позволяет нам судить об их форме.
Во-вторых, играет роль напряжение, которое мы ощущаем, когда приспособляем
глаза к ясному восприятию различно удаленных частей телесного предмета:
все части плоской картины удалены от глаза одинаково, между тем
как части пространственного объекта находятся на различном расстоянии,
и чтобы ясно видеть их, глаз должен не одинаково “настраиваться”.
Но самую большую услугу оказывает нам то, что здесь изображения,
получаемые в каждом глазу от одного и того же предмета, не одинаковы.
В этом легко убедиться, если смотреть на какой-нибудь близкий предмет,
попеременно закрывая то правый, то левый глаз. Правый и левый глаз
видят предметы не одинаково; в каждом рисуется иная картина, и это-то
различие, истолковываемое нашим сознанием, дает нам впечатление
рельефа (рис. 120 и 122).
Теперь представьте себе два рисунка одного и того
же предмета: первый изображает предмет, каким он кажется левому
глазу, второй — правому. Если смотреть на эти изображения так, чтобы
каждый глаз видел только “свои” рисунок, то вместо двух плоских
картин мы увидим один выпуклый, рельефный предмет, даже более рельефный,
чем телесные предметы, видимые одним глазом. Рассматривают такие
парные рисунки при помощи особого прибора — стереоскопа. Слияние
обоих изображений достигалось в прежних стереоскопах при помощи
зеркал, а в новейших — с помощью стеклянных выпуклых призм: они
преломляют лучи так, что при мысленном их продолжении оба изображения
(слегка увеличенные благодаря выпуклости призм) покрывают одно другое.
Идея стереоскопа, как видим, необычайно проста, но тем поразительное
действие, достигаемое столь простыми средствами,
Рис. 122. Стеклянный куб с пятнами, рассматриваемый
левым и правым глазом.
Большинству читателей, без сомнения, случалось видеть
стереоскопические фотографии различных сцен и ландшафтов. Иные,
быть может, рассматривали в стереоскоп и чертежи фигур, изготовленные
с целью облегчить изучение стереометрии. В дальнейшем мы не будем
говорить об этих более или менее общеизвестных применениях стереоскопа,
а остановимся лишь на тех, с которыми многие читатели, вероятно,
незнакомы.
НАШ ЕСТЕСТВЕННЫЙ СТЕРЕОСКОП
При рассматривании стереоскопических изображений
можно обойтись и без какого-либо прибора: надо лишь приучить себя
соответствующим образом направлять глаза. Результат получается такой
же, как и при помощи стереоскопа, с той лишь разницей, что изображение
при этом не увеличивается. Изобретатель стереоскопа Уитстон первоначально
пользовался именно этим естественным приемом.
Я прилагаю здесь целую серию стереоскопических рисунков
постепенно возрастающей сложности, которые советую попытаться рассматривать
непосредственно, без стереоскопа. Успех достигается лишь после ряда
упражнений [Надо заметить, что умение видеть стереоскопически —
даже и в стереоскоп — дается не всем людям, некоторые (например,
косоглазые или привыкшие работать только одним глазом) совершенно
неспособны к нему; другим оно дается после продолжительного упражнения;
наконец, третьи, преимущественно молодые люди, научаются этому очень
быстро — в четверть часа.].
Рис. 123. Несколько секунд не сводите глаз с промежутка
между пятнышками — оба черных пятна сольются в одно.
Рис. 124. Повторите то же с этой парой рисунков.
Добившись слияния, перейдите к следующему упражнению.
Рис. 125. Когда эти изображения сольются, вы увидите
перед собой словно внутренность трубы, уходящей вдаль.
Начните с рис. 123 — пары черных точек. Держите
их перед глазами и в течение нескольких секунд не сводите взгляда
с промежутка между пятнышками; при этом сделайте такое усилие, словно
бы желали рассмотреть предмет, расположенный далее, позади рисунка.
Вы увидите скоро уже не два, а четыре пятна, — кружки раздвоятся.
Но затем крайние точки отплывут далеко, а внутренние сблизятся и
сольются. Если вы повторите то же с рис. 124 и 125, то в последнем
случае в момент слияния увидите перед собой словно внутренность
длинной трубы, уходящей вдаль.
Добившись этого, можете перейти к рис. 126; здесь
вы. должны увидеть висящие в воздухе геометрические тела. Рис. 127
представит вам длинный коридор каменного здания или туннель, а на
рис. 128 вы можете восхищаться иллюзией прозрачного стекла в аквариуме.
Наконец, на рис. 129 перед нами уже целая картина — морской пейзаж.
Научиться такому непосредственному рассматриванию
парных изображений сравнительно нетрудно.
Рис. 126. Эти четыре геометрических тела при слиянии
изображении кажутся словно парящими в пространстве.
Рис. 127. Длинный, уходящий вдаль коридор.
Рис. 128. Рыбка в аквариуме.
Многие из моих знакомых овладевали этим искусством
в короткий срок, после небольшого числа проб. Близорукие и дальнозоркие,
носящие очки, могут не снимать их, а смотреть на изображение так,
как рассматривают всякую картину. Пробуйте придвигать или отодвигать
от глаз рисунки, пока не уловите надлежащего расстояния. Во всяком
случае нужно проделывать опыты при хорошем освещении – это сильно
способствует успеху.
Рис. 129. Стереоскопический ландшафт моря.
Научившись рассматривать без стереоскопа воспроизведенные
здесь рисунки, можете воспользоваться приобретенным навыком для
рассматривания вообще стереоскопических фотографий, обходясь без
специального прибора. Те стереоскопические снимки, которые напечатаны
далее, тоже можно попытаться рассматривать простым глазом. Не надо
только чрезмерно увлекаться этим упражнением, чтобы не утомить глаза.
Если вам не удастся приобрести способность управлять
своими глазами, вы можете, за неимением стереоскопа, пользоваться
стеклами очков для дальнозорких - надо подклеить их под отверстия
в картоне так чтобы смотреть только через внутренние края стекол;
между рисунками следует поместить какую-нибудь перегородку. Этот
упрощенный стереоскоп вполне достигает цели.
ОДНИМ И ДВУМЯ ГЛАЗАМИ
На рис 130 вверху слева воспроизведены фотографии,
изображающие три аптечные склянки как будто одинаковых размеров.
Как бы внимательно вы ни рассматривали эти изображения, вы не обнаружите
между склянками никакой разницы в величине. А между тем разница
существует, и весьма значительная. Склянки кажутся равными только
потому, что находятся не на одинаковом расстоянии от глаза или от
фотографического аппарата: крупная банка удалена больше, чем мелкие.
Но какие именно из трех изображенных банок ближе, какие дальше?
Это невозможно определить простым рассматриванием изображений.
Рис. 130
Задача, однако, легко решается, если обратиться
к услугам стереоскопа или к помощи того стереоскопического зрения
без аппарата, о котором сейчас говорилось. Тогда вы отчетливо увидите,
что из трех склянок крайняя левая значительно дальше средней, которая
в свою очередь дальше правой. Истинное соотношение размеров склянок
показано на рисунке справа.
Еще более поразительный случай имеем на рис. 130
внизу. Вы видите воспроизведение фотографий ваз, свечей и часов,
причем обе вазы и обе свечи кажутся совершенно одинаковых размеров.
В действительности же между ними огромная разница в размерах: левая
ваза чуть не вдвое выше правой, а левая свеча гораздо ниже часов
и правой свечи. При стереоскопическом рассматривании тех же снимков
сразу обнаруживается причина метаморфозы: предметы не выстроены
в одну шеренгу, а размещены на различных расстояниях: крупные —
дальше, мелкие — ближе.
Преимущество стереоскопического “двуглазого” зрения
перед “одноглазым” выступает здесь с большой убедительностью.
ПРОСТОЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛИТЬ ПОДДЕЛКУ
Имеются два совершенно одинаковых рисунка, например
два равных черных квадрата. Рассматривая их в стереоскоп, мы увидим
один квадрат, ничем не отличающийся от каждого из двух в отдельности.
Если в центре каждого квадрата имеется белая точка, то и она, конечно,
окажется в квадрате, видимом в стереоскопе. Но стоит эту точку на
одном квадрате немного сдвинуть в сторону от центра, чтобы получился
довольно неожиданный эффект: в стереоскоп по-прежнему будет видна
одна точка, но не на самом поле квадрата, а впереди или позади него!
Достаточно ничтожной разницы в обеих картинах, чтобы вызвать с помощью
стереоскопа впечатление глубины.
Это дает простой способ обнаруживать подделки банковских
билетов и документов. Стоит поместить в стереоскоп подозреваемый
банкнот рядом с подлинным, чтобы обнаружить подделку, как бы искусна
она ни была: ничтожное различие водной букве, в одном штрихе сразу
бросится в глаза, так как буква эта или штрих будет казаться впереди
или позади остального фона [Мысль эта, впервые высказанная в середине
XIX века Дове, применима не ко всем денежным знакам нашего времени.
Технические условия их печатания таковы, что получающиеся оттиски
не дают в стереоскопе впечатления плоского изображения, даже если
оба денежных знака подлинные. Зато прием Дове вполне пригоден для
различения двух оттисков одного и того же книжного набора от оттиска,
сделанного с заново набранного шрифта.].
Страницы из книги «Занимательная физика», авт. Я.И. Перельман
