Фейнман - 03. Излучение. Волны. Кванты (1055663), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Свет попадает в глаз через роговицу (фнг. 35.!); мы уже рассказывали раньше, как свет преломляется и отображается па задней поверхности глаза, на слое, который называется сетчаткой; разные части сетчатки воспринимают лучи от различных областей поля зрения впе глаза. Сетчатка не вполне однородна: в ее центре есть участок — патио, который мы используем, когда нам необходимо видеть продмоты особенно четко; в этом участке острота зрения особенно велика, называется он — желтое пявмго, плп центральная ямка. о!егко убедиться непосредственно па опыте, гто боковые участки глаза различают детали рассматригаемого предмета не столь эффективно, как центральный участок.
В сотчатке имеется еще один участок, где зрительные первы, несущие вс»о информацию, собираются вместе и выходят из глаза; этот участок называется слепым иятиозп Сетчатка там не имеет чувствительности, и если, например, закрыть левый глаз и посмотреть перед собой, а затем медленно отодвигать палец (или другой неболыпой предмет) из поля зрения, то в каком-то месте поля зрения этот предмет неожиданно исчезнет.
Известен пока лишь один случай, когда из этого эффекта была извлечена реальная польза. Один физиолог, показавший действие слепого пятна, стал любимцем при дворе французского короля; на утомительных заседаниях со своимн придворными король развлекался, «отрубая им головым он смотрел на одного из них и следил, как в это время «исчезалаг голова другого. 1$» 1 '..:и а - 4 . а; .:.аъ аи га гь -в —- 4 -гь- ь гь гс ь 7Ь ва вь Ва г -и- Ф и в.
уа.-". Саруитхра ссашаьиаи (свми агади»7 юиыу>' На фпг. Зсь2 в увеличенном масштабо показана структура сетчатки. Различные части сетчатки имеют разнусо структуру. На периферических частях сетчатки наиболее часто встречаются удлиненные ооьекты, называемые палочкавли. Блп ке к я:витому пятну, кроме палочек, попадшотся еще колбочки. Позже мы опишем структуру этих элементов. Чеи бси же и желтому пятну, тем больше становится колбочек, а з самом желтом пятне фактически имеются одни тилько колби>*п;и, лсшшщпс столь тесно, что здесь ояп много мельче, ялп у;ке.
чеп и других ьп стах сетчатки. Следовательно, в центре шшя зрения мы видим с помощью колбочек, а на периферии в воспрвяюш слета у ьяствуют палочки. Интересно, что любая чувствительная к свету клетка в сетчатке не связана со зрительным нервом непосредственно, а соединена с другими клетками, которые в свою очередь соединены между собой. Существуот несколько типов клеток: одни несут информацию к зрительному нерву, а другие связаны между собой в основном в вгорпзоптальном» наиравлсгзсгзг. Всего имеется четыре типа клеток, по мы сейчас яе будем об этом говорить подробно.
а только подчеркнем основную идезо: что световой сигнал уже на этом этапе апродумывается». 11паче говоря, информация, подученная от различных клеток, не сразу поступает в мозг от каждой точки в отдссгьности, а частично осмысливается в сетчатке путем зьоыГгиигзро вания информации от яес кол ьк их зрятелыгых рецепторов. Б ажно понять, что сам глаз выподняот часть функций осмысливания, свойственных головному мозгу.
ф м. Цвеггг вавггеггггг оыг тниченеивноемггг Одним пз самых примечательных свойств зрения является способность глаза привыкать (адаптггроваться) к темноте. Когда пз ярко освещенной комнаты мы входим в темнуго, то некоторое время мы ничего не видим, н лишь постепенно окружающие предметы начинают вырисовываться все явственнее, н в конце концов мы начинаем замочагь то, чего раньше совсем не видели. Прп очень слабом свете предметы кажутся лишенными окраски. Было установ:шно, что зрение в условиях темновой адаптации осуществляется почти исключительно с помощью палочек, а в условиях яркого света — с помощью колбочек. В результате мы распозн>см целый ряд явлений, связанных с передачей г)>уггкггп>г зрения от палочек и колбочек.
действугощих совместно, к одним только палочкам. Во многих случаях объекты, которые считаются одноцветными. прп увеличении интенсивности света могут прпоорести окраску п стать изумительно красивымп, Например, изображение какой-пвоудь слабой туманности в телескопе обычно кажется «черно-белымг, однако астроному Миллеру из обсерваторпй Маулт Вильсон и Паломар удалось благодаря своему тсрпеншо получить цветные снимки нескольких туманностей. Никто никогда не видел окраски туманностей своими глазами, но это не значит, что цвета созданы искусственным путем, просто интенсивность света была слишком мала, чтобы колбочки наших г:шз могли определить цвет.
Особенно красивы Кольцевидная и Крабовидная туманности. Па снимке Кольце- видной туманности центральная часть окрашена в прекрасный синий цвет и окружена она ярким красным ореолом, а на снимке Крабовидной туманности на фоне голубоватой дымки перегг> жаются >гркяе красно-оранжевые нити. При ярком свете чувствительность палочек, по-видимому, очень мала, но в темноте с течением времени они приобретают способность видеть.
Относительные изменения интенсивности, к которым глаз может приспосабливаться, превышают один миллион раз. Природа придумала для этой цели два рода клеток: одни видят при ярком свете и различают цвета — это колбочки, другие приспособлены видеть в темноте — это пало >ки. Ото>ода возникают нятгросньте следствия: первое — ото обесцвешванве предметов (в слабом свете), а второе — различие в относительной яркости двух предметов, окрашенных в разные цвета.
Оказывается, палочки видят синий конец спектра лучше, чеы колбочки, но зато колбочки видят, например, темпо-красный цвет, тогда как палочки его совершенно не могут увидеть. Поэтому для палочек красный цвет — все равно что черный. Если взять два листка бумаги, скаягем красный и 157 гоо й во е оо а й " ао , го в о уоо ва ва ва га ВОо ва ва ва га ВОО ва ва ва га аоо Дамма валмьс имк Ф и г. Оа.д Спскптральттая нувствитс,онасмь слава. Сплевииал наивен — иа свету; пинктсирная — е тсьпюте. синий. то в полутьме синий будет казаться ярче красного, хотя при хорошем освещении красный листок гораздо ярче синего.
Ото совершенно поразительное явление. Если мы в темноте рассматриваем ярко раскрашенную обложку журнала и представляем себе ее расцветку, то на свету все становится совершенно неузнаваемым. Описанное выше явление называется эффектом Прркинье. Па фиг. 35.3 пунктирная кривая характерьтзует чувствительность глаза в темноте, т. е. чувствительность за счет палочек, а сплошная кривая относится к зренито на свету.
Видно, что максимальная чувствительность палочек лежит в области зеленого цвета, а колбочек — в области желтого цве~а. Поэтому красный листок (краснытйт цвет имеет длину волны около 050 эглвк), хорошо видньш при ярком свете, почти совсем не виден в темноте. Тот факт, что зрение в темноте осуществляется с помощью палочек, а в окрестности желтого пятна палочек нет, проявляется еще и в том, что мы видим в темноте предметы, находящиеся прямо перед нами, не столь отчетливо, как предметы, расположенные сбоку. Слабые звезды и туманности иногда бывает легче заметить, если смотреть на них несколько воок, потому что в центре сетчатки палочек почти совсем нет. Уменьпгение числа колбочек к периферии глаза в свою очередь приводит еще к одному интересному эффекту — на краю поля зрения даже яркие предметы теряют свою окраску.
Этот эффект легко проверить, Зафиксируйте свой взгляд в каком-то определенном направлении и попросите приятеля, чтобы он подоптел к вам сбоку, держа в руке ярко раскрашенные листки. Попробуйте определить цвет листков, преясде чем они окажутся прямо перед вами. Вы обнаружите, что сами листки увидели задолго до того, как смогли определить, какого они цвета. Лучше, если ваш приятель будет входить в поле зрения со сторопы, противоположной слепому пятну, иначе возникнет путаница: зы начнете уже различать цвета, и вдруг все исчезнет, а затон листки снова появятся и вы ясно разлп'пгге их цвет. Интересно тагокс, что периферия сетчатки пск:почптельно чувствительна к двикгению объектов зрения. Хотя мь| плохо видим, когда смотрим искоса, одним уголком глаза, тем не менее сразу замечаем летящего сооку жука плп полису, даже если вовсе не о:.кндалн увидеть что-либо на этом месте.
Нас так и «тянет» посмотреть, что это там мелькает на яра|о поля зрения. ф 3. 11яшервныи восы?гтляжтя цвемнл Тепорь мы займемся зрением, осуществляемым с помощгко колбочек, т. е. зрением при ярком освещении. Самое главное и самое характерное свойство такого зрения — это цвет. Х1ы уже знаем, что белый свет с помощью призмы можно разлонппь на целый спектр лучей с равными длипамн вола. которые кажутся нам окрашенными в разные цвета; цвета именно калгушслв это определенные ощущения. Свет от любого источника можно проанализировать с помощью дифракционнеп решетки илп призмы п найти его спектральное распределение, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
