Файл: Перельман Я. И. - Занимательная физика. Книга 1 - 1983.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2020

Просмотров: 1576

Скачиваний: 12

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Рис

. 129.

 

Что

 

ви

дн

о

 

не

во

ору

ж

енны

м

 (

а

в

и

 

чт

о

 

ви

дн

о

 

с

 

помощью

 

ст

ер

еоскопа

 (

б

г

). 

 

129


background image

отличающийся

 

от

 

каждого

 

из

 

двух

 

в

 

отдельности

6)

Если

 

в

 

центре

 

каждого

 

квад

-

рата

 

имеется

 

белая

 

точка

то

 

и

 

она

конечно

окажется

 

в

 

квадрате

видимом

 

в

 

стереоскопе

Но

 

стоит

 

эху

 

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

 

до

-

кументов

Стоит

 

поместить

 

в

 

стереоскоп

 

подозреваемый

 

банкнот

 

рядом

 

с

 

под

-

линным

чтобы

 

обнаружить

 

подделку

как

 

бы

 

искусна

 

она

 

ни

 

была

ничтожное

 

различие

 

в

 

одной

 

букве

в

 

одном

 

штрихе

 

сразу

 

бросится

 

в

 

глаза

так

 

как

 

буква

 

эта

 

или

 

штрих

 

будет

 

казаться

 

впереди

 

или

 

позади

 

остального

 

фона

*)

Зрение

 

великанов

 

Когда

 

предмет

 

находится

 

очень

 

далеко

 

от

 

нас

далее

 450 

м

то

 

расстояние

 

между

 

нашими

 

глазами

 

не

 

может

 

уже

 

влиять

 

на

 

различие

 

зрительных

 

впечатле

-

ний

Далекие

 

здания

отдаленные

 

горы

ландшафты

 

кажутся

 

нам

 

поэтому

 

пло

-

скими

По

 

той

 

же

 

причине

 

и

 

светила

 

неба

 

кажутся

 

все

 

на

 

одном

 

расстоянии

хотя

 

Луна

 

гораздо

 

ближе

чем

 

планеты

а

 

последние

 

неизмеримо

 

ближе

чем

 

непод

-

вижные

 

звезды

Вообще

для

 

всех

 

предметов

которые

 

расположены

 

дальше

 450 

м

мы

 

со

-

вершенно

 

утрачиваем

 

способность

 

непосредственно

 

воспринимать

 

рельеф

они

 

кажутся

 

правому

 

и

 

левому

 

глазу

 

одинаковыми

так

 

как

 

те

 6 

см

которые

 

отделя

-

ют

 

зрачки

 

глаз

 

друг

 

от

 

друга

, – 

слишком

 

ничтожное

 

расстояние

 

по

 

сравнению

 

с

 

450 

м

Понятно

что

 

и

 

стереоскопические

 

фотографии

полученные

 

при

 

таких

 

условиях

совершенно

 

тождественны

 

и

 

не

 

могут

 

давать

 

в

 

стереоскопе

 

иллюзии

 

рельефа

Но

 

делу

 

легко

 

помочь

нужно

 

сфотографировать

 

далекие

 

объекты

 

с

 

двух

 

то

-

чек

взаимное

 

удаление

 

которых

 

больше

нежели

 

нормальное

 

расстояние

 

между

 

глазами

Рассматривая

 

подобные

 

фотографии

 

в

 

стереоскоп

мы

 

увидим

 

ланд

-

шафт

 

таким

каким

 

видели

 

бы

 

его

если

 

бы

 

расстояние

 

между

 

нашими

 

глазами

 

значительно

 

превышало

 

обычное

В

 

этом

 

секрет

 

получения

 

стереоскопических

 

снимков

 

ландшафтов

Обыкновенно

 

их

 

рассматривают

 

через

 

увеличительные

 

призмы

  (

с

 

выпуклыми

 

боками

), 

так

 

что

 

подобные

 

рельефные

 

стереоснимки

 

не

-

130 

                                                                  

Рис

. 130. 

Стереоскопическая

 

зрительная

 

труба

*)

 

Мысль

 

эта

впервые

 

высказанная

 

в

 

середине

 XIX 

века

 

Дове

применима

 

не

 

ко

 

всем

 

денежным

 

знакам

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

 


background image

редко

 

рисуются

 

нам

 

в

 

натуральную

 

величину

эффект

 

получается

 

поразитель

-

ный

Читатель

вероятно

догадался

что

 

мыслимо

 

устроить

 

систему

 

двух

 

зритель

-

ных

 

труб

через

 

которые

 

можно

 

видеть

 

рельеф

 

данного

 

ландшафта

 

прямо

 

в

 

нату

-

ре

а

 

не

 

на

 

фотографии

Такие

 

приборы

 – 

стереотрубы

 – 

действительно

 

сущест

-

вуют

две

 

трубы

 

отделены

 

в

 

них

 

расстоянием

 

большим

нежели

 

нормальное

 

рас

-

стояние

 

между

 

глазами

а

 

оба

 

изображения

 

попадают

 

в

 

глаза

 

посредством

 

отра

-

жательных

 

призм

 (

рис

. 130). 

Трудно

 

описать

 

ощущения

которые

 

испытываешь

когда

 

смотришь

 

в

 

подобные

 

инструменты

, – 

до

 

того

 

они

 

необычайны

Вся

 

при

-

рода

 

преображается

Далекие

 

горы

 

становятся

 

рельефными

деревья

скалы

зда

-

ния

корабли

 

на

 

море

 – 

все

 

круглится

все

 

выпукло

расставлено

 

на

 

бесконечном

 

просторе

а

 

не

 

лежит

 

на

 

плоском

 

экране

Вы

 

непосредственно

 

видите

как

 

дви

-

жется

 

далекое

 

судно

которое

 

в

 

обыкновенные

 

трубы

 

кажется

 

неподвижным

В

 

таком

 

виде

 

должны

 

были

 

бы

 

представляться

 

наши

 

земные

 

ландшафты

 

сказоч

-

ным

 

великанам

Если

 

увеличение

 

труб

 10-

кратное

а

 

расстояние

 

между

 

объективами

 

в

 6 

раз

 

превышает

 

нормальное

 

расстояние

 

между

 

зрачками

 (

т

е

равно

 6,5×6=39 

см

), 

то

 

воспринимаемое

 

при

 

этом

  «

изображение

 

в

 6×10=60 

раз

  «

пластичнее

», 

чем

 

при

 

рассматривании

 

невооруженными

 

глазами

Это

 

сказывается

 

в

 

том

что

 

даже

 

предметы

удаленные

 

на

 25 

км

обнаруживают

 

еще

 

за

-

метную

 

рельефность

Для

 

землемеров

моряков

артиллеристов

путешественников

 

подобные

 

зрительные

 

тру

-

бы

 

положительно

 

незаменимы

особенно

 

если

 

они

 

снабжены

 

шкалой

при

 

помощи

 

которой

 

можно

 

измерить

 

расстояние

  (

стереоскопиче

-

ские

 

дальномеры

). 

Призменный

 

бинокль

 

Цейса

 

тоже

 

дает

 

стереоэффект

так

 

как

 

взаимное

 

расстояние

 

его

 

объективов

 

более

чем

 

нормальное

 

рас

-

стояние

 

между

 

нашими

 

глазами

  (

рис

. 131). 

В

 

театральных

 

биноклях

наоборот

расстояние

 

между

 

объективами

 

уменьшено

 – 

для

 

ослаб

-

ления

 

рельефа

  (

чтобы

 

кулисы

 

не

 

казались

 

расставленными

). 

Рис

. 131. 

Призменный

 

бинокль

Вселенная

 

в

 

стереоскопе

 

Если

 

мы

 

направим

 

стереотрубу

 

на

 

Луну

 

или

 

какое

-

нибудь

 

другое

 

небесное

 

тело

мы

 

никакого

 

рельефа

 

не

 

заметим

Этого

 

и

 

следовало

 

ожидать

ибо

 

небес

-

ные

 

расстояния

 

чересчур

 

велики

 

даже

 

для

 

стереотруб

Что

 

значат

 

те

 30–50 

см

которые

 

отделяют

 

друг

 

от

 

друга

 

объективы

 

прибора

по

 

сравнению

 

с

 

расстояни

-

ем

 

от

 

Земли

 

до

 

планет

Если

 

бы

 

возможно

 

было

 

соорудить

 

прибор

 

с

 

расстоянием

 

между

 

трубами

 

даже

 

в

 

десятки

 

и

 

сотни

 

километров

он

 

и

 

тогда

 

не

 

дал

 

бы

 

никако

-

го

 

эффекта

 

при

 

наблюдении

 

планет

удаленных

 

от

 

нас

 

на

 

десятки

 

миллионов

 

ки

-

лометров

 

131

                                                                                                                                               

пригоден

 

для

 

различения

 

двух

 

оттисков

 

одного

 

и

 

того

 

же

 

книжного

 

набора

 

от

 

оттиска

сделанного

 

с

 

заново

 

набранного

 

шрифта

.

 


background image

Здесь

 

опять

 

приходит

 

на

 

помощь

 

стереоскопическая

 

фотография

Предполо

-

жим

мы

 

сфотографировали

 

какую

-

нибудь

 

планету

 

вчера

 

и

 

затем

 

вторично

 

сего

-

дня

обе

 

фотографии

 

будут

 

сняты

 

с

 

одного

 

пункта

 

Земли

но

 

с

 

разных

 

точек

 

Сол

-

нечной

 

системы

так

 

как

 

за

 

сутки

 

Земля

 

успела

 

передвинуться

 

по

 

орбите

 

почти

 

па

 

три

 

миллиона

 

километров

Снимки

разумеется

не

 

будут

 

тождественны

И

 

если

 

такие

 

снимки

 

вы

 

поместите

 

в

 

стереоскоп

то

 

увидите

 

уже

 

не

 

плоское

а

 

рельефное

 

изображение

Мы

 

можем

следовательно

пользуясь

 

движением

 

Земли

 

по

 

ее

 

орбите

полу

-

чать

 

снимки

 

небесных

 

тел

 

с

 

двух

 

весьма

 

отдаленных

 

точек

снимки

 

эти

 

будут

 

стереоскопическими

Представьте

 

себе

 

великана

 

с

 

такой

 

гигантской

 

головой

что

 

расстояние

 

между

 

его

 

глазами

 

измеряется

 

миллионами

 

километров

и

 

вы

 

пойме

-

те

каких

 

необычайных

 

результатов

 

достигают

 

астрономы

 

с

 

помощью

 

небесной

 

стереофотографии

Стереоскопом

 

пользуются

 

в

 

настоящее

 

время

чтобы

 

открывать

 

новые

 

плане

-

ты

а

 

именно

 

те

 

малые

 

планетки

  (

астероиды

), 

которые

 

во

 

множестве

 

кружатся

 

между

 

орбитами

 

Марса

 

и

 

Юпитера

Еще

 

недавно

 

разыскание

 

их

 

было

 

делом

 

счастливого

 

случая

Теперь

 

же

 

достаточно

 

стереоскопически

 

сравнить

 

две

 

фото

-

графии

 

данного

 

участка

 

неба

полученные

 

в

 

разное

 

время

стереоскоп

 

сразу

 

вы

-

делит

 

астероид

если

 

он

 

имеется

так

 

как

 

он

 

будет

 

выступать

 

из

 

общего

 

фона

Стереоскопом

 

улавливается

 

не

 

только

 

различие

 

в

 

положении

 

точек

но

 

и

 

раз

-

личие

 

в

 

их

 

яркости

Это

 

дает

 

астроному

 

удобный

 

способ

 

находить

 

так

 

называе

-

мые

 

переменные

 

звезды

периодически

 

меняющие

 

свой

 

блеск

Если

 

на

 

двух

 

снимках

 

неба

 

какая

-

нибудь

 

звезда

 

вышла

 

неодинаково

 

ярко

то

 

стереоскоп

 

сразу

 

же

 

укажет

 

астроному

 

эту

 

изменившую

 

свой

 

блеск

 

звезду

Зрение

 

тремя

 

глазами

 

Не

 

думайте

что

 

третий

 

глаз

 

здесь

 

такая

 

же

 

обмолвка

как

 

третье

 

ухо

 

в

 

устах

 

взволнованного

 

Ивана

 

Игнатьевича

 

из

 «

Капитанской

 

дочки

»: «

Он

 

вас

 

в

 

рыло

а

 

вы

 

его

 

в

 

ухо

в

 

другое

в

 

третье

 – 

и

 

разойдитесь

». 

У

 

нас

 

речь

 

в

 

самом

 

деле

 

пойдет

 

о

 

том

чтобы

 

видеть

 

тремя

 

глазами

Видеть

 

тремя

 

глазами

Возможно

 

разве

 

приобрести

 

себе

 

третий

 

глаз

Представьте

мы

 

будем

 

говорить

 

именно

 

о

 

таком

 

зрении

Наука

 

не

 

в

 

силах

 

дать

 

человеку

 

третий

 

глаз

но

 

в

 

ее

 

власти

 

дать

 

возможность

 

видеть

 

предмет

 

та

-

ким

каким

 

он

 

должен

 

был

 

бы

 

казаться

 

существу

 

с

 

тремя

 

глазами

Начнем

 

с

 

того

что

 

человеку

лишившемуся

 

одного

 

глаза

вполне

 

возможно

 

рассматривать

 

стереоскопические

 

фотографии

 

и

 

получать

 

от

 

них

 

то

 

впечатление

 

рельефности

которое

 

воспринимать

 

непосредственно

 

он

 

не

 

может

Для

 

этого

 

нужно

 

проектировать

 

на

 

экран

быстро

 

сменяя

 

один

 

другим

снимки

предназна

-

ченные

 

для

 

правого

 

и

 

левого

 

глаза

то

что

 

человек

 

двумя

 

глазами

 

рассматривает

 

одновременно

одноглазый

 

будет

 

видеть

 

здесь

 

последовательно

в

 

быстрой

 

сме

-

не

Но

 

результат

 

получится

 

один

 

и

 

тот

 

же

потому

 

что

 

весьма

 

быстро

 

сменяю

-

щиеся

 

зрительные

 

впечатления

 

так

 

же

 

сливаются

 

в

 

один

 

образ

как

 

и

 

одновре

-

менные

*)

132 

                                                                  

*)

 

Возможно

что

 

замечаемая

 

иногда

 

удивительная

 

рельефность

 

кинематографических

 

картин

 

объ

-

ясняется

помимо

 

указанных

 

ранее

 

причин

еще

 

отчасти

 

и

 

тем

 

эффектом

о

 

котором

 

сейчас

 

говорится

если

 

аппарат

производивший

 

съемку

мерно

 

покачивался

 

при

 

этом

 (

как

 

часто

 

бывает

 

вследствие

 

работы

 

механизма

движущего

 

ленту

), 

то

 

снимки

 

получались

 

нетождественные

при

 

быстрой

 

же

 

смене

 

этих

 

снимков

 

на

 

экране

 

они

 

сливаются

 

в

 

нашем

 

сознании

 

в

 

рельефный

 

образ

.

 


background image

 

133

Рис

. 132.

 

Сливаясь

 

при

 

рассматривании

 

в

 

стереоскоп

эти

 

рисунки

 

дают

 

изображение

 

блестящего

 

кристалла

 

на

 

черном

 

фоне

Но

 

если

 

так

то

 

человеку

 

с

 

двумя

 

глазами

 

возможно

 

одновременно

 

видеть

одним

 

глазом

 – 

две

 

быстро

 

сменяющиеся

 

фотографии

а

 

другим

 – 

еще

 

одну

 

фо

-

тографию

снятую

 

с

 

третьей

 

точки

 

зрения

Иными

 

словами

с

 

одного

 

предмета

 

делаются

 

три

 

снимка

отвечающие

 

трем

 

различным

 

точкам

как

 

бы

 

трем

 

глазам

Затем

 

два

 

из

 

этих

 

снимков

 

заставляют

быстро

 

чередуясь

действовать

 

на

 

один

 

глаз

 

наблюдателя

при

 

быстром

 

их

 

чере

-

довании

 

впечатления

 

сливаются

 

в

 

один

 

сложный

 

рельефный

 

образ

К

 

этому

 

об

-

разу

 

присоединяется

 

еще

 

третье

 

впечатление

 – 

от

 

другого

 

глаза

который

 

смот

-

рит

 

на

 

третий

 

снимок

При

 

таких

 

условиях

 

мы

 

хотя

 

и

 

смотрим

 

только

 

двумя

 

глазами

но

 

впечатле

-

ние

 

получаем

 

совершенно

 

такое

 

же

как

 

если

 

бы

 

смотрели

 

тремя

 

глазами

Рель

-

ефность

 

при

 

этом

 

достигает

 

высшей

 

степени

Что

 

такое

 

блеск

Стереофотография

воспроизведенная

 

у

 

нас

 

на

 

рис

. 132, 

изображает

 

много

-

гранники

один

 – 

черным

 

по

 

белому

другой

 – 

белым

 

по

 

черному

Что

 

мы

 

увиде

-

ли

 

бы

если

 

бы

 

взглянули

 

на

 

эти

 

рисунки

 

в

 

стереоскоп

Трудно

 

предугадать

Послушаем

 

Гельмгольца

«

Когда

 

на

 

одной

 

стереоскопической

 

картинке

 

какая

-

нибудь

 

плоскость

 

изображена

 

белой

на

 

другой

 – 

черной

то

 

в

 

соединенном

 

изображении

 

она

 

кажется

 

блестящей

даже

 

когда

 

для

 

рисунка

 

взята

 

совершенно

 

матовая

 

бумага

Стереоскопические

 

чертежи

 

моделей

 

кристаллов

 (

так

 

выполненные

. – 

Я

П

.

производят

 

впечатление

как

 

будто

 

модель

 

кристал

-

лов

 

сделана

 

из

 

блестящего

 

графита

Еще

 

лучше

 

выходит

благодаря

 

этому

 

приему

на

 

сте

-

реоскопических

 

фотографиях

 

блеск

 

воды

листьев

 

и

 

т

п

.». 

В

 

старой

но

 

далеко

 

еще

 

не

 

устаревшей

 

книге

 

нашего

 

великого

 

физиолога

 

Сеченова

  «

Физиология

 

органов

 

чувств

Зрение

» (1867 

г

.) 

находим

 

прекрасное

 

объяснение

 

этого

 

явления

Вот

 

оно

«

В

 

опытах

 

искусственного

 

стереоскопического

 

слияния

 

различно

 

освещенных

 

или

 

различно

 

окрашенных

 

поверхностей

 

повторяются

 

действительные

 

условия

 

видения

 

бле

-

стящих

 

тел

Чем

 

отличается

 

в

 

самом

 

деле

 

матовая

 

поверхность

 

от

 

блестящей

 (

полирован

-

ной

)? 

Первая

 

отражает

 

свет

 

рассеянно

 

во

 

все

 

стороны

поэтому

 

кажется

 

глазу

 

всегда

 

оди

-

наково

 

освещенной

с

 

какой

 

бы

 

стороны

 

он

 

ни

 

смотрел

 

на

 

нее

полированная

 

же

 

поверх

-

ность

 

отражает

 

свет

 

лишь

 

в

 

определенном

 

направлении

поэтому

 

возможны

 

даже

 

такие

 

случаи

когда

 

один

 

глаз

 

человека

,- 

смотрящего

 

на

 

такую

 

поверхность

получает

 

от

 

нее

 

много

 

отраженных

 

лучей

а

 

другой

 

почти

 

нисколько

 (

эти

 

условия

 

и

 

соответствуют

 

именно