НОВОСТИ  КНИГИ  ЭНЦИКЛОПЕДИЯ  ЮМОР  КАРТА САЙТА  ССЫЛКИ  О НАС






предыдущая главасодержаниеследующая глава

Один раз увидеть или сто раз услышать

Исследованиям зрения всегда уделялось больше внимания, чем исследованиям слуха. С самых давних времен многие знаменитые естествоиспытатели увлеченно изучали глаз, свойства человеческого зрения. И труды их редко пропадали даром, опыты со зрением подчас наталкивали на замечательные физические открытия, подсказывали идеи многих выдающихся изобретений. Знание свойств зрения и устройства глаза дало инженерам возможность изобрести линзу и очки, кинематографию, телевидение, цветную фотографию, сотни разнообразных оптических приборов.

Глазу, зрению посвящено несметное число статей и книг, заполненных многочисленными фактами, гипотезами и предположениями. Но как ни много известно о зрении, все же этого далеко не достаточно, чтобы создать полную теорию зрения.

И не исключено, что теория слуха будет создана раньше. И хотя слух - явление тоже необыкновенно сложное, однако он настолько же проще зрения, насколько природа звука проще природы света.

Мы часто говорим: "Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать". Много лет назад сочинил народ эту пословицу. И вот теперь оказалось, что она правильна не только в житейском смысле, но и отражает научную истину. Кибернетика придает этой пословице точный количественный смысл. По ее подсчетам, объем информации, поступающей в мозг через глаза, в 50-100 раз больше объема информации, поступающей через уши.

Известны многие примеры удивительной изобретательности природы, и нас уже не нужно убеждать в ее инженерном гении. И все-таки самое интересное впереди. Сейчас нам предстоит познакомиться еще с одним ее изобретением - глазом. Чем больше узнаешь об этом удивительном приборе, чем больше становится известно фактов о зрении, тем больше поражаешься совершенству сложнейшего кибернетического автомата, созданного природой, тем чаще ловишь себя на мысли, что, сотворив глаз человека, она, кажется, превзошла себя, достигла полного совершенства.

Зрение человека и животных изучает специальная наука - физиологическая оптика. До недавнего времени она в основном интересовалась оптическими свойствами глаза и зрения - способностью видеть при малой освещенности, различать цвета, воспринимать световые вспышки, различать источники света по яркости... Физиологическая оптика исследовала такие свойства зрения человека, как способность воспринимать глубину пространства, различать и распознавать предметы по форме, отыскивать среди множества однородных объектов (например, человеческих лиц) заданный, следить за движущимися объектами. Однако она не могла дать удовлетворительного объяснения этим свойствам. В сущности, она всегда была наукой фактов, потому что полную теорию зрения без помощи кибернетики и только зарождающейся квантовой биологии создать было нельзя. Конечно, и в физиологической оптике существуют проверенные опытом и практикой частные теории - например, теория цветового зрения, - основоположниками которой были английский физик Томас Юнг (1773- 1829) и уже известный вам Герман Гельмгольц. Заслуги физиологической оптики перед человечеством велики; она надежный советчик инженеров, помогает им строить дома и освещать улицы, красить ткани и печатать цветные репродукции, создавать цветные телевизоры и цветную кинопленку, тренировать космонавтов.

Рак
Рак

В последние годы перед инженерами возникла новая проблема - создание видящих автоматов. По привычке инженеры обратились за советом к физиологической оптике. И впервые за много лет она не сумела ответить на их вопросы. К счастью, примерно в это же время начались бионные исследования зрения.

Больше всего бионику интересуют свойства человеческого зрения. Но основное внимание она сейчас уделяет изучению зрительного аппарата животных - стрекозы, речного рака, осьминога, лягушки, голубя.

Хотя человек - единственное существо, способное рассказывать исследователю о том, что видит, изучать необыкновенно сложный по строению и организации зрительный аппарат человека трудно. Человека нельзя подвергать опытам, угрожающим его здоровью. Исследуя животных, ученый может пойти на риск очень сложной хирургической операции, ввести в мозг и в зрительный нерв электроды, изучать действие на зрение различных химических соединений. Кроме того, устройство зрительного аппарата у многих животных значительно проще, чем у человека. В данном случае чем проще, тем лучше. Можно даже сказать, что шансов открыть основные законы зрительного процесса больше у той группы ученых, которой удастся найти наиболее простой по устройству глаз и наиболее простые зрительные центры мозга.

Поняв и изучив простое, легче перейти к более сложному, к зрению человека. Ведь мы уже знаем: нет непроходимой пропасти между человеком и животным. И все, что известно науке о зрении животных и человека, подтверждает это правило. Факты указывают, что принцип действия зрительного аппарата всех позвоночных животных одинаков. Различие состоит только в том, что организация зрительного аппарата у одних видов животных проще, а у других сложнее.

Я намеренно говорил только о позвоночных животных. Глаза насекомых устроены совсем по-другому. Создавая насекомых, у которых нервная система неизмеримо проще, чем у самого примитивного позвоночного, природа была вынуждена наделить их и соответствующими органами зрения; одаривать насекомое таким совершенным прибором, как глаз позвоночного, еще более нелепо, чем ставить на старый тарантас турбореактивный двигатель. Однако нам известен и другой тип беспозвоночных животных - моллюски. У моллюсков класса головоногих - кальмара, осьминога - имеется весьма развитый мозг. Строение глаз кальмара и осьминога удивительно напоминает строение глаз позвоночных, хотя некоторые специалисты в области эволюции животных полагают, что глаза позвоночных и беспозвоночных имеют совершенно различное происхождение, что они развились из разных тканей. Если это так, то сходство глаза позвоночного и беспозвоночного животного, пожалуй, самая яркая иллюстрация принципов единства организации зрительных процессов и более общего принципа единства организации обработки информации в живых и неживых автоматах. Это сходство говорит и еще об одном: создав глаз, природа нашла наилучшую из всех возможных конструкцию прибора, предназначенного для зрения.

Изучая зрение животных, ученые хотят постигнуть, что и как они видят: как различают форму, цвета, яркость, хорошо ли видят в темноте. Ни насекомое, ни лягушка, ни птица не могут рассказывать исследователям о своих ощущениях. Но со времен Павлова, пользуясь методом условных рефлексов, исследователи научились выпытывать у них все, что требуется.

В последние десятилетия начали изучать непосредственно проводящие пути и сам мозг с помощью усиления и регистрации электрических процессов в нервных клетках. Эти исследования помогут разобраться в нервных процессах, происходящих в зрительном аппарате животных, и перейти к изучению зрительного аппарата человека.

В этой книге мы мало будем говорить о зрении животных. Мы расскажем о том, что известно сегодня о глазе и зрении человека. И когда нам станет ясно, как устроен глаз человека, каковы его свойства, поговорим о бионных зрительных автоматах.

И постараемся не забывать мудрой пословицы, с которой начиналась эта глава. Все, о чем бы ни зашла речь в рассказе о зрении, мы попытаемся увидеть хотя бы мысленным взором, чтобы ярче и полнее представить себе величие и сложность изобретений, которые в ближайшие десятилетия предстоит сделать инженерам.

предыдущая главасодержаниеследующая глава









© Злыгостев А.С., 2001-2019
При использовании материалов сайта активная ссылка обязательна:
http://animalkingdom.su/ 'Мир животных'

Рейтинг@Mail.ru