Все для дітей


Я. Перельман
"Цікава фізика". Книга 1.
Глава 9. Зір одним і двома очима

БІЛЕ І ЧОРНЕ

Погляньте видали на малюнок і скажіть: скільки чорних гуртків могло б поміститися у вільному проміжку між нижнім кружком і одним з верхніх гуртків - чотири чи п'ять? Швидше за все ви відповісте, що чотири гуртка вмістяться вільно, але для п'ятого, мабуть, місця вже бракує. Коли ж вам скажуть, що в проміжку поміщається рівно три гуртки, не більше, - ви не повірите. Візьміть же папірець або циркуль і переконайтеся, що ви неправі.


Порожній проміжок між нижнім кружком і кожним з верхніх здається більше, ніж відстань між зовнішніми краями верхніх гуртків. Насправді ж відстані рівні.

Ця дивна ілюзія, в силу якої чорні ділянки здаються нашому оку менше, ніж білі такої ж величини, носить назву "іррадіації". Вона залежить від недосконалості нашого ока, який оптичний апарат не цілком відповідає суворим вимогам оптики. Його преломляющие середовища не дають на сітківці тих різких контурів, які виходять на матовому склі добре наставленого фотографічного апарату: внаслідок так званої сферичної аберації кожен світлий контур оточується світлою облямівкою, яка збільшує його розміри на сітчастій оболонці ока. В результаті світлі ділянки завжди здаються нам більше, ніж рівні їм чорні.

У своєму "Вченні про квіти" великий поет Гете, який був пильним спостерігачем природи (хоча й не завжди досить обачним фізиком-теоретиком), пише про це явище так:

“Темний предмет здається меншим світлого тієї ж величини. Якщо розглядати одночасно біле коло на чорному тлі і чорний коло того ж діаметру на білому тлі, то останній нам здасться приблизно на 1/5 менше першого. Якщо чорний коло зробити відповідно більше, вони здадуться рівними. Молодий серп Місяця здається належать кругу більшого діаметру, ніж інша темна частина Місяця, яка іноді буває при цьому помітна ("попелястий світло" Місяця. - Я. П. ). У темному платті люди здаються тонше, ніж у світлому. Джерела світла, видні з-за краю, роблять в ньому здається виріз. Лінійка, з-за якої з'являється полум'я свічки, видається з зарубкой в цьому місці. Висхідний і призахідне сонце робить немов виїмку в горизонті".

У цих спостереженнях все вірно, крім твердження, ніби білий кружок здається більше рівного чорного завжди на одну і ту ж частку. Надбавка залежить від відстані, з якого гуртки розглядаються. Зараз стане зрозуміло, чому це так.

Відсуньте малюнок з чорними кружками від очей подалі, - ілюзія стане ще сильніше, ще більш вражаюче. Пояснюється це тим, що ширина додаткової облямівки завжди залишається однаковою; якщо тому в близькій відстані вона збільшувала ширину світлого ділянки всього на 10%, то на далекій відстані, коли саме зображення зменшиться, та ж добавка буде становити вже не 10%, а, скажімо, 30% або навіть 50% його ширини. Зазначеною особливістю нашого ока зазвичай пояснюють також дивну властивість наступного малюнка. Розглядаючи його зблизька, ви бачите безліч білих гуртків на чорному полі. Але відсуньте книжку подалі і погляньте на малюнок з відстані 2-3 кроків, а якщо у вас дуже гарний зір, то з відстані 6-8 кроків; фігура помітно змінить свій вигляд: ви побачите в ній замість гуртків білі шестикутники, на зразок бджолиних комірок.


На деякій відстані гуртки здаються шестикутниками.

Мене не цілком задовольняє пояснення цієї ілюзії іррадіацією, з тих пір як я помітив, що чорні кружки на білому тлі також здаються здалеку шестикутними (див. рис. нижче), хоча іррадіація тут не збільшує, а зменшує гуртки. Треба сказати, що взагалі існуючі пояснення зорових ілюзій не можна вважати остаточними; більшість же ілюзій і зовсім не має пояснення.


Чорні кружки здаються здалеку шестикутниками.

Цікава фізика Я. Перельмана

 






Система Orphus

ПІДТРИМАЙТЕ САЙТ!

Вам сподобався наш сайт, і ви хотіли б підтримати його? Це дуже просто: розкажіть про нас друзям!
ДЕТАЛЬНІШЕ

  © 2014 Все для дітей