Ходят ли люди на головах?
Жизнь полна совпадений, а они в конце концов не что иное, как закономерности... Совсем недавно я намеревалась написать про интересную особенность нашего восприятия реальности. Благодаря ей можно серьезно запутаться в умозаключениях и прийти к выводу, что все мы ходим на головах, да и вообще окружающий мир- это лишь перевернутая вверх ногами картинка того, что мы видим. Потом я отложила статью в долгий ящик и уже было убрала его-воображаемый ящик! - куда подальше. Но тут совершенно случайно наткнулась на картинку в соцсетях.
Рабочий, разгружавший этот контейнер, обнаружил на одной из его стенок перевернутое изображение улицы, просочившееся сквозь небольшое отверстие в стене напротив.
Такое явление носит название камера-обскура, что в переводе с латинского означает “темная комната”. Это простейшее устройство позволяет получать оптическое изображение предметов за счет преломления лучей света, которые прямолинейно перемещаются в пространстве -во всяком случае при обычных обстоятельствах.
Чем больше отверстие, тем больше пучков практически параллельных лучей света туда попадет. В таком случае изображение получается размытым. Крохотное отверстие- размером с ушко иголки- позволит получить четкую, но тусклую картинку.1
Таким образом, камера-обскура представляет из себя светонепроницаемый ящик любого размера с маленьким отверстием в одной из стенок и матовым или белым экраном, встроенным в стену напротив. Вообще, можно самостоятельно сделать такую камеру, забравшись в темную комнату с окном, закрытом плотными шторами, в которых проделана маленькая дырочка: если за окном светит солнце, то на противоположной от штор стене можно увидеть улицу и прохожих, но только вверх ногами. Изображение будет зеркальным- и не только в вертикальном направлении, но и по горизонтали.
Напомню, что отражение лучей света от объектов в пространстве дает нам возможность видеть окружающие нас предметы. Для того, чтобы понять, что происходит с лучами, попавшими в крохотное отверстие, можно посмотреть на каждый пучок света со стороны самого изображения на экране: если мы будем находиться в точке, где на стене контейнера виден белый столб, и попытаемся взглянуть через отверстие на объект, то это будет белый столб, разумеется. Теперь отойдем от этой точки влево-в дырочку попадут пучки света от объектов справа, а если будем двигаться в правую сторону, то увидим объекты слева.
То же самое произошло бы, если бы мы могли ползать вверх и вниз по стенам. Чем выше забраться, тем дальше можно увидеть то, что находится внизу на улице. А если мы опустимся ниже, то увидим небо. Впрочем, такой эксперимент можно проделать, если просто смотреть в окно с разных точек зрения. И конечно же, за счет того, что лучи света путешествуют прямолинейно, отражение предмета окажется перевернутым вверх ногами.
Добавлю, что это приспособление положило начало фотографии, а вообще о нем стало известно очень давно- еще в 400 г до н.э китайский основоположник мохизма Мо-цзы подробно описал принцип работы этого устройства. Греческие философы использовали тот же принцип для наблюдения солнечного затмения-очевидно, что при значительном уменьшении яркости получаемого изображения наблюдать частичное затмение гораздо сподручнее. Некоторые художники использовали камеру-обскуру для рисования реалистичных картин.
К слову, Леонардо да Винчи описал принцип работы такой камеры еще в 1485 году в своей Codex atlanticus, хотя сам термин “черная комната” появился только в 1604 году.
Вот так это незамысловатое приспособление подвело меня к тому, что я давно планировала, но не знала, с чего начать.
Наш глаз. Ведь он устроен примерно так же. Прозрачные структуры глаза - роговица, хрусталик и тд-дают возможность лучам света, отраженным от внешнего мира, проходить и сосредотачиваться на сетчатке глаза, где в результате биохимических реакций образуются нейросигналы различной интенсивности, поступающие по нервным волокнам в соответствующий отдел головного мозга для анализа и синтеза полной картины изображения. При этом зрачок меняет свою величину для того, чтобы настроить подходящий уровень освещенности, а хрусталик глаза трансформируется для обеспечения четкости изображения, фокусируясь при этом на нужное расстояние.
Иными словами, хрусталик в нашем глазу-это выпуклая линза, которая преломляет лучи света, то есть направляет их движение, аналогично тому, как это происходит, когда лучи попадают в мелкое отверстие на стене. В этом случае сетчатка, представляющая из себя разветвление зрительного нерва, выступает экраном. Получается, что хрусталик отбрасывает на сетчатку перевернутые изображения. Отсюда можно сделать неверный вывод, будто мы видим все окружающее в опрокинутом виде.
Представьте, что перед вам тот самый белый столб, который видно на стене контейнера. Стало быть, он именно так и растет из неба. Ведь в нашем восприятии он стоит на земле, а отражения предметов переворачиваются, проходя сквозь хрусталик. Значит, для того чтобы судить о реальности, нам нужно мысленно перевернуть то, что мы видим.
Выходит, что по этой логике все кругом должны ходить вверх ногами. Совсем как тип на иллюстрации выше. А еще две собаки там же.
Это, на самом деле, очень старая логическая ошибка. Во-первых, мы знаем о законе притяжения, согласно которому “низ” должен быть направлен к центру тяготения Земли. А так как в этом направлении расположены наши ноги, а не головы, то, следовательно, совершенно бесспорно то, что мы ходим именно ногами вниз.
В таком случае, единственным объяснением этому будет служить то, что, наверное, “изображение предметов на сетчатке преобразуется в нашем сознании в прямое”. Об этом говорится в учебнике физики К. Караевича, 2 а в “Физике на каждом шагу” Я.Перельмана описано примерно то же, что я объясняла выше, и даже есть сравнение с камерой.3
Кстати, в нем автор напоминает об опыте одного ученого, который стал носить, не снимая, очки, переворачивающие изображения предсметов. С течением времени этот ученый полностью освоился с “новым” положением вещей в природе, но когда он снял очки… “мир снова перевернулся в его глазах: пришлось опять переучиваться”. До чего же бесполезный эксперимент... Ведь его результаты можно было предвидеть заранее.
Потому что, во-вторых... У сетчатки глаза нет никакого верха и низа. Примерно так же, как если посмотреть на циферблат механических часов: там условный верх находится на отметке XII, но если бы мы давно договорились, что на всех часах верх-это шесть часов, то это ровным счетом ничего не изменило бы ни в отношении определения времени, ни в самой реальности.
Следовательно, нашему глазу не нужно ничего преображать-во всяком случае в нем нет никаких механизмов для непосредственного перевертывания изображений, да они и ни к чему. Из-за отсутствия на воображаемом экране сетчатки безусловных верха и низа, относительное расположение предметов в пространстве может быть... любым! Главное, чтобы мы к нему привыкли.
Дело в том, что зрительные впечатления увязываются в нашем сознании с положением предметов и их частей в окружающем пространстве. Для того, чтобы привыкнуть к нему, нам нужен лишь навык, приобретаемый с опытом.
Младенцы, которые не имеют такого навыка, совсем не ориентируются в пространстве. Первое время они действительно видят предметы в перевернутом виде.
Как же мы приобретаем этот навык? Мы используем другие виды ощущений-в основном осязание. Ведь малыши всегда исследуют реальность с помощью прикосновений к предметам. Так в нашем сознании образуется связь между реальностью и зрительными впечатлениями. Было бы странно, если бы ощущения от наших мускульных движений не совпадали с той информацией, которую мы получаем посредством зрения.4
Вот такие интересные факты- они не только познавательные, но и полезные: на этом примере можно увидеть, как легко запутаться и смешивать понятия. Даже если доподлинно установить, что изображения предметов получаются на сетчатке в перевернутом виде, это вовсе не означает, что мы видим предметы перевернутыми. Это далеко не одно и то же...
1.art-critique.com/en/2020/03/a-lesson-on-the-camera-obscura/
2.rusneb.ru/catalog/000199_000009_003578682/
3.litmir.me/br/?b=181193&p=1
4.По материалам журналов “Знание-сила”, 1952-57гг
PS: Особая благодарность за 💕 к этой статье. Скорее всего, открывать комментарии к статьям больше не буду. И даже не знаю, когда смогу написать что-нибудь еще...