Выбрать главу

В многообразии человеческих восприятий большое значение имеют зрительные ощущения — световые,

Рис. 9. Поле зрения

 

цветовые, пространственные, которых насчитывается до 35 000 видов, и слуховые — звуковая окраска, шумы и тона, их около 20 000 видов. Роль некоторых видов восприятий в определенных условиях сильно возраста­ет. Примером могут служить восприятия равновесия и положения тела в пространстве, имеющие большое значение в мореплавании, альпинизме, авиации, или осязательно-двигательные ощущения прикосновения, связанные с движением ног, рук и пальцев, если чело­век находится в полной темноте.

Пространство, охватываемое неподвижным глазом, называется полем зрения. Поле зрения ограничено пределами 120° по вертикали и 150° по горизонтали (рис. 9). Благодаря подвижности глаз наше поле зре­ния несравненно обширнее и охватывает большое про­странство.

Человек зрительно воспринимает глубину про­странства на расстоянии около 500 м. Дальше пред­меты сливаются (так как практически оси глаз парал­лельны), и о том, какой из них расположен ближе и какой дальше, человек уже судит, сопоставляя частич­ное прикрытие одного предмета другим, форму и вели­чину теней, расплывчатость очертаний дальних пред­метов.

Угол, образуемый направлениями световых лучей от крайних точек рассматриваемого предмета к опти­ческому центру глаза наблюдателя, называется углом зрения, угловой величиной или угловым размером предмета (рис. 10). Кажущиеся размеры рассматривае­мого предмета зависят от расстояния его до наблюда­теля: чем дальше расположен предмет, тем он выгля­дит ниже и уже.

Любой предмет, удаленный от глаза наблюдателя на расстояние, в 57,3 раза большее своей величины (а),

Рис 10 Угол зрении

 

виден под углом зрения в 1°, а при угле зрения в дуговую минуту, или 1°: 60, т. е. когда предмет удален на расстояние, в 3438 раз (57,3 X 60) большее своей величины, он перестает различаться глазом (рис. 11). Человек может видеть отчетливо только тогда, когда угол зрения его глаза не менее 3°.

По мере подъема видимый горизонт равномерно расширяется во все стороны. Предел видимости, или математический горизонт, определяется по следующей формуле: Д = }/~ 2 X Р X В, где Д — дальность гори­зонта, Р — радиус Земли (округленно — 6400 км) и

 

В — высота наблюдателя. Отсюда следует: чтобы уви­деть в 2 раза дальше, надо подняться приблизительно в 4 раза йыше.

Формулу можно упростить, если извлечь корень из величины радиуса Земли и из 2, тогда она примет следующий вид: Д = 113 ~\/~ В.

Пример. Для плывущего человека, глаза кото­рого находятся на высоте 20 см (0,0002 км) над спо­койной поверхностью воды, Д = 113]/^ 0,0002 = 1,6 км.

Для человека среднего роста, стоящего на ровной местности (высота его глаз над поверхностью равна 1,6 м, или 0,0016 км), Д = 4,6 км.

Рис. 12. Испытание остроты зрения в древности у арабов

 

Если учитывать рефракцию 2, которая увеличивает дальность видимости на 6%, Д = 4,77 км.

Зачастую наблюдателю недостаточно увидеть вда­ли какое-либо пятно или тень, а надо разглядеть де­тали предмета и узнать его. Способность лучше или хуже различать удаленные предметы зависит от ост­роты зрения.

Остротой зрения, или, иначе, разрешающей силой, глаза называется способность глаза раздельно вос­принимать предметы, расположенные на близком расстоянии один от другого, четко различать их де­тали.

Любопытным было в древности испытание ост­роты зрения у арабских воинов. На этом своеобраз­ном экзамене требовалось ясно различать простым глазом на небе звезду Суха, или Алькор, расположен­ную рядом со звездой Мицар в созвездии Большая Медведица (рис. 12).

В темноте человек может видеть пламя свечи на расстоянии более километра. Острота его зрения ночью такая же, как у совы, но в 4 раза хуже, чем у кошки. Зато днем зрение кошки в 5 раз слабее, чем у чело­века.

Для каждого человека существует граница естест­венного зрения, и вы сами можете ее определить. На листе белой бумаги начертите прямоугольник со сто­ронами 4,1 и 5 см, в нем прочертите черной тушью 20 параллельных линий в 1 мм толщиной каждая с та­кими же просветами между ними (рис. 13).

Повесьте этот лист на освещенной стене примерно на высоте глаз так, чтобы линии располагались гори­зонтально. Встаньте лицом к листу, а затем, закрыв один глаз, отходите от стены до тех пор, пока линии не сольются в сплошной темный фон. Измерьте рас­стояние от себя до стены и вычислите, какова острота вашего зрения.