Александр Никольский - Занимательная физиология

В нормальном глазу параллельные лучи, т. е. исходящие от далеких предметов, пересекаются на сетчатой оболочке, так что нормальный глаз в ненапряженном состоянии приспособлен к видению далеких предметов. Глаз начинает напрягаться, если предмет к нему приближается или если глаз приспособился к близкому расстоянию, а предмет стал удаляться. Если же параллельные лучи, исходящие от далекого предмета, пересекаются не на сетчатой оболочке, а ближе к хрусталику, глаз называется близоруким. В близоруком глазу хрусталик не может сделаться настолько плоским, чтобы перебросить изображение далекого предмета на сетчатку; поэтому такой глаз не видит или плохо видит далекие предметы, зато ясно видит предметы, находящиеся недалеко. Если параллельные лучи, исходящие от далеких предметов, перекрещиваются сзади сетчатой оболочки, глаз называется дальнозорким. Хрусталик такого глаза может увеличить свою кривизну настолько, чтобы изображение далекого предмета перебросить на сетчатку, но только в том случае, если предмет находится на значительном расстоянии. Если же он близко от глаза, то изображение получается так далеко сзади сетчатки, что хрусталик не в состоянии настолько увеличить свою кривизну, чтобы перебросить изображение на сетчатку. Поэтому дальнозоркий глаз не видит или плохо видит близкие предметы. К старости глаза обыкновенно становятся дальнозоркими вследствие того, что хрусталик утрачивает способность делаться достаточно выпуклым.

Близорукость чаще всего вызывается формой глазного яблока. Если глаз чересчур глубокий, т. е. если расстояние от хрусталика до сетчатой оболочки ненормально большое, то параллельные лучи сходятся в глазу ближе к хрусталику. Реже причиной близорукости бывает ненормально большая лучепреломляющая способность хрусталика, вследствие чего лучи сходятся в глазу ближе к хрусталику, чем следует. Так как у близоруких изображение предмета получается слишком близко к хрусталику и так как для ясного видения изображение это надо отодвинуть, то близоруким надо употреблять очки, в которых стекла рассеивают свет, т. е. такие, которые по краям толще, чем посредине. У дальнозорких изображение предмета приходится слишком далеко от хрусталика, им надо употреблять очки, у которых стекла собирают лучи света (по краям тоньше), а потому могут приблизить изображение.

В сетчатой оболочке, как мы уже говорили, находится слой палочек и колбочек — окончания зрительного нерва, воспринимающие раздражения светом. Чем ближе колбочки расположены одна от другой, тем зрение острее, в смысле способности различать мельчайшие части предмета. Чтобы различать две отдельные точки предмета, необходимо, чтобы изображение каждой из них приходилось на свою особую колбочку и чтобы между этими двумя колбочками была одна незанятая. Если же обе точки предмета дают изображение на одной колбочке или на двух соседних без промежуточной, то глаз не различает этих точек в отдельности: они сливаются в одну. Расстояние между изображениями двух точек зависит от расстояния предмета от глаза и от взаимного удаления этих точек на предмете. Изображение предмета на сетчатой оболочке становится все меньше и меньше по мере удаления предмета. Чтобы глаз мог различать две отдельные точки, угол, под которым они представляются глазу, должен быть не менее 60–70 секунд: при меньшем угле они сливаются в одну точку. При угле в 60 секунд изображения двух точек приходятся в глазу друг от друга на расстоянии около полутысячной доли миллиметра. Из этого видно, до какой степени малы могут быть изображения предмета, и глаз все-таки их различает.

Брови и ресницы принадлежат к защитным органам глаз. Брови не пропускают пот, который без них мог бы скатываться в глаз; они направляют струйки пота по направлению к виску. Это, стало быть, нечто вроде водосточной трубы дома. Важнее назначение ресниц. Если человек идет по улице и ветер с пылью дует прямо на него, глаза его прищуриваются, верхние ресницы перекрещиваются с нижними и образуют своего рода частокол, загораживающий глаз. Как только пылинка коснется хотя бы одной реснички, веки это чувствуют и закрываются: ресницы предупреждают глаз о том, что ему грозит опасность быть поврежденным, и глаз принимает меры, заставляя веки закрываться. Верхние ресницы, кроме того, играют роль ширмы, затеняя глаз.

На глаз мы всегда можем оценить, насколько далеко от нас находится рассматриваемый предмет; для этого глаз пользуется разными способами. Глаз приспособляется к расстоянию, изменяя кривизну хрусталика: при рассматривании близких предметов хрусталик делается более выпуклым, а при рассматривании далеких предметов он становится более плоским. Изменение же кривизны хрусталика достигается сокращением особой кольцевидной (так называемой ресничной) мышцы, прикрепляющейся к сумке хрусталика. По степени напряжения этой мышцы человек и составляет себе представление о расстоянии предмета, хотя и не сознает этого напряжения. Чтобы видеть очень близкие предметы, человек должен сводить оба глаза так, чтобы они были направлены на этот предмет. По степени напряжения мышц, которые приводят в движение наши глаза, мы также можем судить о расстоянии.

Оба указанные сейчас способа пригодны только в том случае, если предмет не очень далек от глаза. При рассматривании очень отдаленных предметов глаза сводить не приходится, а ресничная мышца, приспособившись к далекому видению, при рассматривании еще более далекого предмета остается в покое. В этих случаях расстояние определяется косвенными способами. Если человеку известна величина рассматриваемого предмета, когда, например, он вдали видит лошадь, то о расстоянии он судит по видимой величине предмета. Чем лошадь кажется меньше, тем она дальше. О расстоянии же предметов, величина которых неизвестна, человек судит по ясности видения. Воздух не абсолютно прозрачен, поэтому предметы, находящиеся очень далеко, кажутся нам словно в тумане. Чем менее ясно мы видим предмет, тем дальше он нам кажется. Однако степень прозрачности воздуха в разных местностях различна, поэтому, руководствуясь ясностью видения, мы часто делаем ошибки в определении расстояния. В горах, где воздух чистый, предметы кажутся нам близкими, хотя они находятся очень далеко. Иной раз гора кажется настолько близкой, что путешественники делают попытку прогуляться на эту гору, а на самом деле до нее несколько дней пешеходного пути. Во время сильного тумана все предметы кажутся нам огромными: маленький куст — с огромное дерево, кошка — с корову и т. д. Происходит это вследствие того, что неясное видение мы ошибочно приписываем не туману, а отдаленности; между тем изображение предмета в глазу получается крупное (ведь на самом деле предмет близко), а большое изображение от далекого предмета может получиться, только если предмет очень большой, поэтому он и кажется нам очень большим.