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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2020

Просмотров: 1566

Скачиваний: 12

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

то

 

последний

 

нам

 

покажется

 

примерно

 

на

 1/5 

меньше

 

первого

Если

 

черный

 

круг

 

сделать

 

соответственно

 

больше

они

 

покажутся

 

равными

Молодой

 

серп

 

Луны

 

кажется

 

принадле

-

жащим

 

кругу

 

большего

 

диаметра

чем

 

остальная

 

темная

 

часть

 

Луны

которая

 

иногда

 

быва

-

ет

 

при

 

этом

 

различима

 («

пепельный

 

свет

» 

Луны

, – 

Я

П

.

). 

В

 

темном

 

платье

 

люди

 

кажутся

 

тоньше

чем

 

в

 

светлом

Источники

 

света

видные

 

из

-

за

 

края

производят

 

в

 

нем

 

кажущийся

 

вырез

Линейка

из

-

за

 

которой

 

появляется

 

пламя

 

свечи

представляется

 

с

 

зарубкой

 

в

 

этом

 

 

139

мес

 

окончатель

 

же

 

иллюзий

 

и

 

вовсе

 

не

 

имеет

 

еще

 

объяснения

*)

                                                                 

те

Восходящее

 

и

 

заходящее

 

Солнце

 

делает

 

словно

 

выемку

 

в

 

горизонте

». 

В

 

этих

 

наблюдениях

 

все

 

верно

кроме

 

утверждения

будто

 

белый

 

кружок

 

ка

-

жется

 

больше

 

равного

 

черного

 

всегда

 

на

 

одну

 

и

 

ту

 

же

 

долю

Прибавка

 

зависит

 

от

 

расстоян

Рис

. 137. 

Черные

 

кружки

 

кажутся

 

и

 

дали

 

шестиугольниками

Рис

. 136. 

На

 

некотором

 

расстоянии

 

кружки

 

кажутся

 

шестиугольниками

ия

с

 

какого

 

кружки

 

рассматриваются

Сейчас

 

станет

 

понятно

почему

 

это

 

так

Отодвиньте

 

рис

. 135 

от

 

глаз

 

подальше

, – 

иллюзия

 

ста

 

нет

 

еще

 

сильнее

еще

 

поразительнее

Объясняется

 

это

 

тем

что

 

ширина

 

добавочной

 

каймы

 

всегда

 

оста

-

ется

 

одинаковой

если

 

поэтому

 

в

 

близком

 

расстоянии

 

она

 

увеличивала

 

ширину

 

светлого

 

участка

 

всего

 

на

 10%, 

то

 

на

 

далеком

 

рай

 

стоянии

когда

 

само

 

изображе

-

ние

 

уменьшится

та

 

же

 

добавка

 

будет

 

составлять

 

уже

 

не

 10%, 

а

скажем

, 30% 

или

 

даже

 50% 

его

 

ширины

Указанной

 

особенностью

 

нашего

 

глаза

 

обычно

 

объясня

-

ют

 

также

 

странное

 

свойство

 

рис

. 136. 

Рассматривая

 

его

 

вблизи

вы

 

видите

 

мно

-

жество

 

белы

кружков

 

на

 

черном

 

поле

Но

 

отодвиньте

 

книгу

 

подальше

 

и

 

взгля

-

ните

 

на

 

рисунок

 

с

 

расстояния

 2–3 

шагов

а

 

если

 

у

 

вас

 

очень

 

хорошее

 

зрение

то

 

с

 

расстояния

 

шагов

 6–8; 

фигура

 

заметно

 

изменит

 

свой

 

вид

вы

 

увидите

 

в

 

ней

 

вме

-

сто

 

кружков

 

белые

 

шестиугольники

наподобие

 

пчелиных

 

ячеек

Меня

 

не

 

вполне

 

удовлетворяет

 

объяснение

 

этой

 

иллюзии

 

иррадиацией

с

 

тех

 

пор

 

как

 

я

 

заметил

что

 

черные

 

кружки

 

на

 

белом

 

фоне

 

также

 

кажутся

 

издали

 

шес

-

тиугольниками

  (

рис

. 137), 

хотя

 

иррадиация

 

здесь

 

не

 

увеличивает

а

 

сокращает

 

кружки

Надо

 

сказать

что

 

вообще

 

существующие

 

объяснения

 

зрительных

 

иллю

-

зий

 

нельзя

 

считать

ными

большинство

Какая

 

буква

 

чернее

Рис

. 138 

дает

 

возможность

 

позна

-

комиться

 

с

 

другим

 

несовершенством

 

нашего

 

глаза

 – 

астигматизмом

.

 

Если

 

взглянете

 

на

 

него

 

одним

 

глазом

то

 

из

 

Рис

. 138. 

Смотрите

 

на

 

эту

 

надпись

 

одним

 

глазом

Одна

 

из

 

букв

 

представится

 

вам

 

более

 

черной

нежели

 

остальные

 

*)

 

Подробнее

 

об

 

этом

 

см

мою

 

книгу

 «

Обманы

 

зрения

» – 

альбом

 

оптических

 

иллюзий


background image

140 

х

 

пока

-

жет

видеть

 

одинаково

 

отчетливо

 

и

 

вер

Таким

 

лицам

 

приходится

чтобы

 

ясно

 

видеть

употреблять

 

спе

-

циа

разиться

 

о

 

небрежности

 

его

 

работы

 

и

 

возвратить

 

ему

 

его

аш

 

поддается

 

также

 

целому

 

ряду

 

обманов

имеющих

 

совершенно

 

иные

 

причины

переходим

Эта

 

любопытн

я

 

в

  «

Портрете

» 

прек

 

про

-

сводится

 

кроме

 

того

и

 

все

 

лицо

 

мы

 

продолжаем

 

черных

 

букв

 

этой

 

надписи

 

не

 

все

вероятно

покажутся

 

вам

 

одинаково

 

черными

Заметьте

какая

 

буква

 

всего

 

чернее

и

 

поверните

 

рисунок

 

боком

Произойдет

 

неожиданная

 

перемена

самая

 

черная

 

буква

 

станет

 

серой

 

и

 

чернее

 

прочи

ся

 

теперь

 

уже

 

другая

 

буква

На

 

самом

 

же

 

деле

 

все

 

четыре

 

буквы

 

одинаково

 

черны

они

 

только

 

заштрихо

-

ваны

 

в

 

различных

 

направлениях

Если

 

бы

 

глаз

 

был

 

так

 

же

 

безупречно

 

устроен

как

 

дорогие

 

стеклянные

 

объективы

то

 

направление

 

штрихов

 

не

 

отражалось

 

бы

 

на

 

черноте

 

букв

Но

 

глаз

 

наш

 

по

 

различным

 

направлениям

 

не

 

вполне

 

одинаково

 

преломляет

 

лучи

а

 

потому

 

мы

 

не

 

можем

 

сразу

 

тикальные

и

 

горизонтальные

и

 

косые

 

линии

Редко

 

у

 

кого

 

глаза

 

совершенно

 

свободны

 

от

 

этого

 

недостатка

а

 

у

 

некоторых

 

людей

 

астигматизм

 

достигает

 

такой

 

степени

что

 

заметно

 

мешает

 

зрению

пони

-

жая

 

его

 

остроту

льные

 

очки

У

 

глаза

 

есть

 

и

 

другие

 

органические

 

недостатки

которых

 

при

 

изготовлении

 

оптических

 

приборов

 

мастера

 

умеют

 

избегать

Знаменитый

 

Гельмгольц

 

выразил

-

ся

 

по

 

поводу

 

этих

 

недостатков

 

так

: «

Если

 

бы

 

какой

-

нибудь

 

оптик

 

вздумал

 

про

-

дать

 

мне

 

инструмент

обладающий

 

такими

 

недостатками

я

 

счел

 

бы

 

себя

 

вправе

 

самым

 

резким

 

образом

 

вы

 

прибор

 

с

 

протестом

». 

Но

 

и

 

кроме

 

этих

 

иллюзий

которые

 

обусловлены

 

известными

 

недостатками

 

строения

глаз

 

н

«

Живые

» 

портреты

 

Всем

вероятно

приходилось

 

видеть

 

портреты

который

 

не

 

только

 

смотрят

 

прямо

 

на

 

нас

но

 

даже

 

следят

 

за

 

нами

 

глазами

обращая

 

их

 

в

 

ту

 

сторону

куда

 

мы

 

ая

 

особенность

 

таких

 

портретов

 

издавна

 

подмечена

 

и

 

всегда

 

казалась

 

многим

 

загадочной

нервных

 

людей

 

она

 

положительно

 

пугает

У

 

Гогол

расно

 

описан

 

подобный

 

случай

«

Глаза

... 

вперились

 

в

 

него

 

и

казалось

не

 

хотели

 

ни

 

на

 

что

 

другое

 

глядеть

как

 

только

 

на

 

него

... 

Портрет

... 

глядит

 

мимо

 

всего

что

 

ни

 

есть

 

вокруг

прямо

 

в

 

него

, – 

глядит

сто

 

 

тем

 

разгадка

 

ее

 

к

 

п

к

 

нему

 

вовнутрь

...» 

Немало

 

суеверных

 

легенд

 

связано

 

с

 

этой

 

таинст

-

венной

 

особенностью

 

глаз

 

на

 

портретах

  (

вспомните

 

тот

 

же

 «

Портрет

»), 

а

 

между

ростому

 

обману

 

зрения

Все

 

объясняется

 

тем

что

 

зрачок

 

на

 

этих

 

портретах

 

помещен

 

в

 

середине

 

глаза

Именно

 

такими

 

мы

 

видим

 

глаза

 

человека

который

 

смотрит

 

прямо

 

на

 

нас

когда

 

же

 

он

 

смотрит

 

в

 

сторону

мимо

 

нас

то

 

зрачок

 

и

 

вся

 

радужная

 

оболочка

 

кажутся

 

нам

 

находящимися

 

не

 

посредине

 

глаза

но

 

несколько

 

перемещенными

 

к

 

краю

Когда

 

мы

 

отходим

 

в

 

сторону

 

от

 

портрета

зрачки

разу

-

меется

своего

 

положения

 

не

 

меняют

 – 

остаются

 

посредине

 

глаза

А

 

так

 

как

Рис

. 139. 

Загадочный

 

портрет

видеть

 

в

 

прежнем

 

положении

 

по

 

отноше

-


background image

 

141

у

 

и

 

следит

 

за

 

нами

нию

 

к

 

нам

то

 

нам

естественно

кажется

будто

 

портрет

 

повернул

 

голову

 

в

 

нашу

 

сторон

Таким

 

же

 

образом

 

объясняются

 

и

 

другие

 

озадачивающие

 

особенности

 

неко

-

торых

 

картин

лошадь

 

едет

 

прямо

 

на

 

вас

куда

 

бы

 

мы

 

ни

 

отходили

 

от

 

картины

человек

 

указывает

 

на

 

нас

его

 

протянутая

 

вперед

 

рука

 

направлена

 

прямо

 

к

 

нам

и

 

т

п

Образец

 

подобной

 

картины

 

вы

 

видите

 

на

 

рис

. 139. 

Такого

 

рода

 

плакатами

 

нередко

 

пользуются

 

для

 

агитационных

 

или

 

рекламных

 

целей


background image

142 

                                                                 

Если

 

вдуматься

 

хорошенько

 

в

 

причину

 

подобных

 

иллюзий

то

 

становится

 

яс

-

ным

что

 

в

 

них

 

не

 

только

 

нет

 

ничего

 

удивительного

но

 

даже

 

наоборот

удиви

-

тельно

 

было

 

бы

если

 

бы

 

такой

 

особенностью

 

картины

 

не

 

обладали

«

Воткнутые

 

линии

» 

и

 

другие

 

обманы

 

зрения

 

Начерченная

 

на

 

рис

. 140 

группа

 

булавок

 

не

 

представляет

 

на

 

первый

 

взгляд

 

ничего

 

особенного

Но

 

поднимите

 

книгу

 

на

 

уровень

 

глаз

 

и

закрыв

 

один

 

глаз

смотрите

 

на

 

эти

 

линии

 

так

чтобы

 

луч

 

зрения

 

скользил

 

вдоль

 

них

. (

Глаз

 

нужно

 

поместить

 

в

 

той

 

точке

где

 

пересекаются

 

продолжения

 

этих

 

прямых

.) 

При

 

таком

 

рассматривании

 

вам

 

покажется

что

 

булавки

 

не

 

начерчены

 

на

 

бумаге

а

 

воткнуты

 

в

 

нее

 

стоя

Отводя

 

голову

 

немного

 

в

 

сторону

вы

 

увидите

что

 

булавки

 

словно

 

наклоняются

 

в

 

ту

 

же

 

самую

 

сторону

Эта

 

иллюзия

 

объясняется

 

законами

 

перспективы

линии

 

начерчены

 

так

как

 

должны

 

были

 

бы

 

проектироваться

 

на

 

бумагу

 

отвесно

 

торчащие

 

воткнутые

 

бу

-

лавки

когда

 

на

 

них

 

смотрят

 

описанным

 

выше

 

образом

Способность

 

нашу

 

поддаваться

 

зрительным

 

обманам

 

вовсе

 

не

 

следует

 

рас

-

сматривать

 

только

 

как

 

недостаток

 

зрения

Она

 

имеет

 

и

 

свою

 

весьма

 

выгодную

 

сторону

о

 

которой

 

часто

 

забывают

Дело

 

в

 

том

что

если

 

бы

 

глаз

 

наш

 

неспосо

-

бен

 

был

 

поддаваться

 

никаким

 

обманам

не

 

существовало

 

бы

 

живописи

 

и

 

мы

 

ли

-

шены

 

были

 

бы

 

всех

 

наслаждений

 

изобразительных

 

искусств

Художники

 

широко

 

пользуются

 

этими

 

недостатками

 

зрения

В

 

своих

 

знаменитых

 «

Письмах

 

о

 

разных

 

физических

 

материях

»

*)

 

гениальный

 

ученый

 XVIII 

века

 

Эйлер

 

писал

 

*)

 

Издано

 

в

 

С

.-

Петербурге

 

в

 1774 

г

в

 

переводе

 

С

Румовского

Рис

. 140.

 

Поместите

 

один

 

глаз

 (

закрыв

 

другой

приблизительно

 

в

 

точке

где

 

пересекаются

 

продолжения

 

этих

 

линий

Вы

 

увидите

 

ряд

 

авок

словно

 

воткнутых

 

в

 

бумагу

При

 

легком

 

перемещении

 

рису

ка

 

из

 

стороны

 

в

 

сторону

 

булавки

 

кажутся

 

качающимися

бул

н

-

Рис

. 141. 

Буквы

 

поставлены

 

прямо


background image

Рис

. 142. 

Кривые

 

линии

 

этой

 

фигуры

 

кажутся

 

спиралью

между

 

тем

 

это

 

окружности

в

 

чем

 

легко

 

убедиться

водя

 

по

 

ним

 

заостренной

 

спичкой

 

или

 

циркулем

«

На

 

сей

 

обманчивости

 

все

 

живописное

 

художество

 

основано

Ежели

 

бы

 

мы

 

привык

-

ли

 

судить

 

о

 

вещах

 

по

 

самой

 

истине

то

 

бы

 

сие

 

искусство

 (

т

е

художество

. – 

Я

П

.

не

 

могло

 

иметь

 

места

равно

 

как

 

когда

 

бы

 

мы

 

были

 

слепы

Всуе

 

художник

 

истощил

 

бы

 

все

 

свое

 

ис

-

кусство

 

на

 

смешение

 

цветов

мы

 

бы

 

сказали

вот

 

на

 

сей

 

доске

 

красное

 

пятно

вот

 

голубое

здесь

 

черное

 

и

 

там

 

несколько

 

беловатых

 

линий

все

 

находится

 

на

 

одной

 

поверхности

не

 

видно

 

на

 

ней

 

никакого

 

в

 

расстоянии

 

различия

и

 

не

 

можно

 

бы

 

было

 

изобразить

 

ни

 

единого

 

предмета

Что

 

бы

 

на

 

картине

 

ни

 

написано

 

было

так

 

бы

 

нам

 

казалось

как

 

письмо

 

на

 

бума

-

ге

... 

При

 

сем

 

совершенстве

 

не

 

были

 

ли

 

бы

 

мы

 

сожаления

 

достойны

лишены

 

будучи

 

удо

-

вольствия

которое

 

приносит

 

нам

 

ежедневно

 

столь

 

приятное

 

и

 

полезное

 

художество

?» 

Оптических

 

обманов

 

очень

 

много

можно

 

наполнить

 

целый

 

альбом

 

различ

-

ными

 

примерами

 

таких

 

иллюзий

*)

Многие

 

из

 

них

 

общеизвестны

другие

 

менее

 

знакомы

Привожу

 

здесь

 

еще

 

несколько

 

любопытных

 

примеров

 

оптических

 

об

-

манов

 

из

 

числа

 

менее

 

известных

Особенно

 

эффектны

 

иллюзии

 

рис

. 141 

и

 142 

с

 

линиями

 

на

 

сетчатом

 

фоне

глаз

 

положительно

 

отказывается

 

верить

что

 

буквы

 

на

 

рис

. 141 

поставлены

 

прямо

Еще

 

труднее

 

поверить

 

тому

что

 

на

 

рис

. 142 

перед

  

Рис

. 143. 

Расстояния

 

AB

 

и

 

АС

 

равны

хотя

 

первое

 

кажется

 

большим

.

 

143