Иллюзии зрения

2. Недостатки и дефекты зрения

Попытаемся разобраться более подробно в приведенных ранее отдельных указаниях на недостатки в устройстве глаза, на причины неточного восприятия некоторых зрительных образов.

Недостатки и дефекты зрения можно некоторым образом классифицировать.

Во-первых, существуют неправильности нормального глаза человека, присущие всем без исключения, — это аберрации[5] оптической системы глаза (сферическая, астигматизм и хроматическая), наличие слепого пятна, иррадиация и энтоптические явления.

Во-вторых, существуют индивидуальные, иногда врожденные, иногда приобретенные с возрастом дефекты зрения — это близорукость и дальнозоркость, косоглазие, куриная и цветовая слепота.

В-третьих, можно назвать общие психологические закономерности зрительных ощущений, такие, как абсолютный порог, пороги различения, соотношение между раздражителем и силой ощущения, адаптация, одновременный контраст, последовательные образы и взаимосвязь зрительных ощущений с другими психологическими процессами. Каждая из этих закономерностей может оказывать влияние на точность и достоверность зрительного восприятия объективной реальности.

Наконец, в-четвертых, ограниченные также соответствующими пределами восприятия яркостного контраста, спектральной чувствительности, степени рельефности, а также инерция зрения могут либо мешать вскрытию сущности явления, либо применяться с пользой для процесса познания.

Таким образом, ограничения и особенности нормального глаза и индивидуальные дефекты зрения сильно ограничивают роль зрительных ощущений в познании окружающего мира. Если же еще учесть субъективность пороговых значений зрительных функций, большое многообразие свойств зрительных органов у различных людей, то станет ясно, насколько мало точных сведений об окружающем нас мире мы получаем, пользуясь только своими ощущениями.

Распространено мнение, что трудно встретить двух людей, обладающих совершенно одинаковыми свойствами зрительного аппарата. Вот, например, рассуждения на этот счет одного молодого человека.

Справедливы ли эти рассуждения молодого человека?

Применительно к формальному различию свойств и дефектов оптических конструкций глаз молодого человека и его приятеля — эти рассуждения справедливы.

Однако зрительный процесс не просто фиксация оптических изображений предметов на сетчатой оболочке, а и одновременная работа мозговых центров, деятельность центральной нервной системы, использование накопленного опыта. Поэтому рассуждения молодого человека о зрительных восприятиях его и приятеля несправедливы.

С одной стороны, глаза каждого человека имеют свои дефекты, к которым их владелец уже приспособился и совершенно незаметно для себя устраняет их на каких-то этапах зрительного восприятия. С другой стороны, оба товарища, являясь членами одной социально-общественной среды, пользуются одинаковыми результатами эволюционного развития зрительного аппарата, одинаковым накопленным человечеством общественным опытом, общими современными для них взглядами на природу. Поэтому из разговора между ними можно выяснить, что они воспринимают своими различными глазами явления внешнего мира одинаково, за очень малыми исключениями. Этим и объясняется объективность зрительных ощущений, а также и их относительность, т. е. наличие в них доли ошибочности, недостоверности. Влиянию особенностей строения нормального глаза человека на ошибочное восприятие реальности будет посвящен следующий раздел. Здесь мы остановимся особо на индивидуальных, врожденных или приобретенных дефектах зрения, чтобы затем, при описании некоторых иллюзий, ссылаться на эти краткие сведения.

Если произвести проверку аккомодации нормального глаза, то окажется, что наиболее удаленная точка, которую глаз может различать в спокойном состоянии, находится теоретически на бесконечности, а практически на расстоянии, превышающем 15 м. Эта точка считается дальней. Точка, которую можно ясно видеть на самом близком расстоянии от глаз, называется ближней точкой.

Для нормального глаза эта точка находится на расстоянии 10–15 см. Расстояние, отделяющее дальнюю точку от ближней, называется расстоянием аккомодации.

Если отчетливое изображение точки на сетчатой оболочке глаза получается при ее удалении на расстояние не более 35 см — глаз страдает легкой близорукостью, от 35 до 10 см — средняя степень и если наибольшее расстояние отчетливого видения не превышает 10 см — сильная степень близорукости. Согласно рис. 4 степень близорукости определяется тем углом, который образуется между лучом aN, идущим из бесконечности, и лучом, идущим из дальней точки А, т. е. углом aNA или, что то же, NAM.

Рис. 4. Близорукий глаз. Изображение предмета получается перед сетчаткой.

Мера аккомодации определяется разностью углов NBM и NAM при дальней и ближней точке. Например, положим, что для какого-либо близорукого глаза дальняя точка отстоит от глаза на 180 мм, а ближняя на 100 мм.

В таком случае степень близорукости выражается углом 1/180 = 0,0056, т. е. 5,6 D (диоптрий).[6] Мера аккомодации выражается разностью углов 1/100— 1/180 = 4/900 =0,0044, т. е. 4,4 D.

Близорукий глаз имеет главный фокус преломляющей системы перед сетчаткой. Если рассматриваемый предмет приближается к глазу, то приближается к сетчатке и его изображение. В случае близорукости или ось глаза слишком длинна, или кривизна хрусталика велика, или преломляющая способность других сред глаза велика.

Близорукость исправляется очками с вогнутыми стеклами.

Дальнозоркий глаз или является слишком коротким, или его хрусталик имеет малую кривизну. Изображения предметов в этом случае будут получаться за сетчаткой, и такой глаз в ненапряженном состоянии не может видеть отчетливо никаких предметов. В самом деле, по мере приближения предметов издали место схождения их лучей в глазу уходит еще дальше за сетчатку. Только прибегая к усилию аккомодации, этот глаз может видеть вообще, причем он видит отдаленные предметы лучше, чем близкие.

Дальнозоркость исправляется очками с выпуклыми (положительными) линзами, увеличивающими преломляющую способность глаза.

Наибольшая степень дальнозоркости встречается при афакии, т. е. при отсутствии хрусталика и неспособности глаза аккомодироваться. От дальнозорких глаз следует отличать старческие глаза, иногда почти лишенные способности аккомодации вследствие уменьшения упругости хрусталика с годами. При этом ближняя точка все более и более удаляется от глаза. К 45 годам эта точка уже за пределами того расстояния, на котором нормальный глаз хорошо различает предметы. Старческую дальнозоркость исправляют с помощью выпуклых линз, приближающих как ближнюю, так и дальнюю точки.

У людей, страдающих косоглазием, зрительная линия (взгляд) одного глаза направлена на предмет, привлекающий внимание, а линия другого глаза отклонена в сторону носа (сходящееся или внутреннее косоглазие) или виска (расходящееся или внешнее косоглазие) кверху или книзу. Степень косоглазия определяется углом, образуемым линией зрения косящего глаза и нормальным направлением.

Различают два вида косоглазия: содружественное и паралитическое. В первом случае двигательные мышцы глаз нормальны и движения их согласованы, однако положение глаз относительно друг друга все время остается неправильным. Возможно постоянное отклонение одного и того же глаза, а иногда попеременное; косит то один, то другой глаз. В тех случаях, когда один глаз видит лучше другого, фиксирующим всегда оказывается лучший глаз, а отклоняется второй, худший глаз. Но стоит только закрыть лучший глаз и фиксировать начинает хуже видящий глаз, а закрытый второй глаз становится отклоненным.

Этот вид косоглазия обусловлен расстройством двигательной части аппарата глубинного зрения, высокими степенями дальнозоркости или близорукости, плохим зрением одного из глаз. Согласованное зрение обоими глазами, дающее нам возможность получать пластические глубинные образы, оказывается утраченным. Содружественное косоглазие часто развивается в раннем детстве и может быть исправлено применением призматических очков. При сильном косоглазии одна из призм исправляет имеющееся отклонение зрительной оси косящего глаза, а другая частично отклоняет ось другого глаза, обеспечивая восстановление бинокулярного зрения. Паралитическое косоглазие появляется в результате паралича одной из нескольких двигательных мышц глаза вследствие заболевания центральной нервной системы. В этом случае движение пораженного глаза отстает, и его ось отклонена в сторону.

Иногда при этом происходит двоение видимых предметов.

При помощи очков этот вид косоглазия неустраним: здесь помогает оперативное вмешательство. Известны случаи половинной слепоты, т. е. выпадания половины (правой или левой) поля зрения также вследствие заболевания центральной нервной системы.

Ненормальности глаза в отношении основных закономерностей свето- и цветоощущений встречаются в виде дефектов, именуемых «куриной слепотой» и цветовой слепотой. «Куриная слепота» (гемералопия) — это расстройство светоощущения, проявляющееся в виде резкого понижения видимости при ослабленном освещении в сумерки или ночью. При наступлении темноты, когда вещи теряют для нас свои хроматические оттенки, нормально зрячий все же достаточно легко ориентируется посредством своего периферического зрения. Субъект, страдающий гемералопией, чувствует себя совершенно беспомощным, ничего не различает, натыкается на предметы и т. п. Темновая адаптация в этом случае или заметно ослаблена, или же вовсе отсутствует. Причинами этого дефекта зрения часто бывают плохое питание (недостаток жиров, витамина А) или продолжительная работа при чрезмерно ярком освещении.

Цветовая слепота может быть полной и частичной.

Лица, страдающие полной цветовой слепотой, не различают никаких цветовых тонов, многоцветный рисунок они не отличают от одноцветного. Для них изображенные на рис. 11 (см. цветную вклейку) мак и василек отличаются друг от друга контурами и яркостью изображения.

Все цветовые тона для нормально видящего глаза могут быть воспроизведены путем смешения в надлежащих пропорциях не менее трех цветов, принятых за основные (красный, зеленый и синий). Поэтому нормально зрячие называются трихроматами. Явление ненормального трихроматизма было открыто в 1880 г. Д. Рэлеем. Лица, страдающие этой аномалией зрения, могли воспроизводить все цвета посредством смешения тех же трех цветов, что и лица с нормальным зрением, но при этом они слишком много прибавляют зеленого цвета. Таким образом, смесь, которая им кажется белой, на самом деле является зеленой, смесь, которая нам кажется белой, они считают розовой.

Лица с полной цветовой слепотой являются монохроматами, поскольку все оттенки предметов они получают только за счет вариаций интенсивности одного и того же раздражителя. Полная цветовая слепота явление весьма редкое. Чаще встречаются частичные расстройства цветового зрения, например, когда субъект, воспринимая все доступные ему цвета, смешивает только два основных — зеленый и синий (краснослепые или дальтоники — это цветовая слепота первого рода — протонопия) или красный и синий (зеленослепые — цветовая слепота второго рода — дейтеронопия). Наконец, третий вид частичной цветовой слепоты (тритонопия) — это «слепота на фиолетовый цвет».

Протонопией страдал знаменитый английский химик Д.Дальтон, который впервые в 1794 г. и описал этот недостаток своего зрения. Дальтон обратил внимание на то, что цветок герани, который показался всем розовым, ему представлялся днем голубым, а вечером, при свечах, красным. Все уверяли его, что не видят никакой бросающейся в глаза разницы в цвете лепестков герани днем и вечером. Это наблюдение побудило Дальтона изучить особенность своего зрения, и он нашел, что красный, оранжевый, желтый и зеленый цвета казались ему почти одинаковыми: все их он называл желтыми. Зато он хорошо различал синий и фиолетовый цвета. Дальтон говорил, что кровь казалась ему бутылочного зеленого цвета, а трава почти красной. Трудно представить, как Дальтон, страдавший столь резко выраженной цветовой слепотой, не обнаружил ее раньше 26-летнего возраста. Возможно, это было следствием нашей способности не обращать внимания на то, что привычно.

Человек, страдающий цветовой слепотой, часто может думать, что он прав, а окружающие ошибаются. В жизни известны случаи приобретенного дальтонизма, однако в большинстве случаев этот дефект зрения является врожденным и передается по женской линии главным образом мужскому потомству. Около 4 % всех мужчин страдают дальтонизмом, тогда как среди женщин все виды цветовой слепоты встречаются гораздо реже — не чаще, чем у 0,5 % от всех женщин.

Для второй группы цветнослепых (дейтеронопов) характерной особенностью является неумение отличать светло-зеленый цвет от темно-красного и фиолетовый от голубого, между тем как пурпурный цвет с голубым они не смешивают, но смешивают с серым.

Третий вид частичной цветовой слепоты наблюдается значительно реже. Для тритонопов весь спектр содержит лишь оттенки красного и зеленого.

Для многих профессий цветовая слепота не является крупным недостатком. Но есть такие профессии, когда умение уверенно и строго различать цвета имеет существенное значение — например, цветнослепой, работающий машинистом, рулевым, шофером и т. п., всегда может вызвать катастрофу, приняв один сигнальный цвет за другой. Цветнослепой, не умеющий определять цвета растворов и красящих веществ, не может успешно работать на некоторых операциях в химической, полиграфической, текстильной и в других отраслях промышленности.

Профессии художника, ботаника, портного, медика и некоторые другие также требуют нормального цветового зрения.

В настоящее время для испытания на цветовую слепоту применяются таблицы, где среди пятен одного цвета помещены пятна другого, составляющие вместе для всякого нормально зрячего какую-нибудь цифру, букву или фигуру. Цветнослепые не могут отличить цвет этих пятен от цвета пятен, служащих фоном, а следовательно, они не могут «прочесть» и соответствующих цифр, букв или фигур.

На рис. 1, помещенном на цветной вклейке, приведена испытательная таблица проф. Е. Б. Рабкина, на которой краснослепой — дальтоник не видит круга, а зеленослепой не видит треугольника. Цветовое зрение в современных условиях будет доставлять человеку все большее и большее наслаждение не только от восприятия прекрасного в природе и в живописи, но и в новых формах искусства — цветной фотографии и кино. Цвету придают все большее значение в промышленности, так как оказывается, что от правильно подобранной окраски производственных помещений и оборудования в значительной мере зависит производительность труда. Недалеко то время, когда приобретет массовое распространение цветное телевидение, а затем и цветомузыка.

Дальнейшее изучение и все более эффективное закрепление полезных свойств зрительного аппарата человека позволяет нейтрализовать, а частично и вовсе устранить вредное влияние недостатков и дефектов нашего зрения.