Рис. 122.Рассматривая темный силуэт мальчика длительное время, не мигая, и переведя затем взгляд на белый фон, мы можем увидеть светлое изображение силуэта на сером фоне.
Иллюзия вторичного изображения объясняется тем, что при рассматривании негатива более утомляются нервные волокна (колбочки) той части сетчатой оболочки глаза, на которые приходятся светлые (белые) места негатива; а те места сетчатки, на которые падает мало отраженного света (от темных мест негатива), утомляются меньше.
Когда затем мы переводим взгляд на белую бумагу, на все участки сетчатки падает много света. Неуставшие нервные волокна сетчатки легко реагируют на этот свет, создавая в мозгу впечатление белого. Участки сетчатки с утомленными нервными волокнами еще не могут реагировать на свет в полную силу, и в нашем мозгу создается впечатление позитивного портрета.
Утомляемость нервных волокон сетчатки можно наблюдать также, рассматривая рис. 123.
Рис. 123.При длительном рассматривании белого квадрата нижняя белая полоска исчезнет.
Подобное же явление можно наблюдать, рассматривая ряд черных пятен на белой бумаге и фиксируя взгляд на одном из них; через короткий промежуток времени другие пятна начнут исчезать, но затем появляться вновь (опыт Троксера).
Наконец, на рис. 124 представлена еще одна иллюзия, близкая по существу к приведенным в этом параграфе.
Рис. 124.То, что изображено на этом рисунке, можно лучше увидеть с расстояния вытянутой руки.
10. Иллюзии при движении объекта
Великий русский физиолог И. М. Сеченов по вопросу о зрительном восприятии движений стоял на материалистической точке зрения. Он писал: «…в отношении движений, за которыми глаз в силах уследить, представляемое и действительное совпадают друг с другом». Оказывается, что при движении объекта наблюдения встречается также ряд зрительных иллюзий, которые обусловлены некоторыми свойствами нашего зрительного аппарата.
Еще Клавдий Птолемей (II в. н. э.) в своей «Оптике» говорит, что если круг с окрашенным сектором привести во вращение, то весь круг нам кажется окрашенным.
Очевидно, еще древним было известно, что движущийся с некоторой скоростью по кругу огонь превращается для нас в сплошное огненное кольцо.
Наш глаз обладает свойством удерживать в течение долей секунды зрительное впечатление, хотя видимый предмет уже исчез из поля зрения.
Зрительное ощущение света требует некоторого времени для возникновения. Если перед глазом, адаптированным на темноту, внезапно появится ярко освещенная поверхность, то зрительное ощущение от нее возникает примерно через 0,1 сек. При меньшей разности яркостей поля адаптации и возникающей светлой поверхности это время увеличивается до 0,2–0,3 сек, при большей оно сокращается.
При этом сила возникающего зрительного ощущения вначале резко нарастает — «вспышка» кажется ярче, чем в действительности, но затем сравнительно быстро «приходит» нормальное ощущение яркости. К этой инерционности зрения прибавляется еще инерционность нервной системы, в которой сигнал от органов зрения и ответный сигнал двигательным органом распространяется хотя и с большой, но не с бесконечной скоростью. С момента подачи сигнала средней силы до момента ответного движения человека проходит в среднем 0,19 сек. У отдельных лиц это время колеблется в пределах от 0,15 до 0,225 сек. Когда человек воспринимает сигнал одним глазом, он реагирует на этот сигнал медленнее: «отставание» равно примерно 0,015 сек.
Только в первой половине XIX века начали пользоваться этой особенностью зрительного восприятия движущихся объектов. Так, в 1825 г. во Франции был построен прибор, так называемый «тавматроп»,[13] представляющий собой кусок картона, на одной стороне которого нарисована, например, клетка, а на другой — птичка (рис. 125).
Рис. 125.Эту птичку можно увидеть сидящей в клетке.
При быстром вращении и одновременном наблюдении обеих сторон картона птичка будет казаться сидящей в клетке. Можно кусок картона с рисунками на обеих сторонах укрепить на оси волчка. Тот же опыт можно проделать с карточкой, у которой на одной стороне нарисована скачущая лошадь, а на другой жокей (рис. 126).