Виктор Каика - Итерация

– Действительно забавно. Но как же так? – удивлённо возмутился Герасим.

– Но это ещё не всё, потому что самый большой обман – это белый цвет! – загадочно улыбаясь и в то же время гордо и многозначительно произнёс Григорий Яковлевич и, сделав интонационную паузу, продолжил. – Ежели жёлтый свет может быть либо жёлтыми фотонами, либо сочетанием красных и зелёных, то белых фотонов нет в природе вообще! А ведь большинство людей считает, что самый чистый цвет – это белый. И фраза «начать с чистого листа» означает именно это. Да, с жёлтым цветом всё понятно, его можно подменить, но он хотя бы иногда имеет место быть сам по себе. Но вот как человек может видеть белый цвет, если его в природе не существует вообще?! Вот это фантастика! Белый цвет – это как минимум сумма двух цветов, но для нас – это просто белый цвет.

– Дядя Гриша, погоди. Я всегда думал, что белый – это сумма всех семи цветов радуги. Нас же ещё в школе учили – Каждый Охотник Желает Знать Где Сидят Фазаны, – попытался возразить Герасим.

– В том-то и дело, белый – это самый удивительный обман. Потому что комбинаций, которые человеческое зрение будет воспринимать как белый цвет, очень много. Например, кроме суммы всех семи цветов радуги, белыми будут выглядеть и такие сочетания трёх цветов, как красный, зелёный, синий. Но ты не отличишь его от белого, который получится в результате сочетания других трёх цветов – жёлтого, голубого и фиолетового, – улыбнулся дядя Гриша. – И пойми, что, например, в сочетании чистых цветов первой тройки – красного, зелёного и синего, любые два из них можно заменить не их сочетанием, а чистым цветом. Допустим, фотоны зелёного и синего можно заменить фотонами голубого цвета, и тогда поток голубых и красных фотонов человек будет воспринимать как абсолютно белый цвет!

– Вот это да! – удивлённо и в то же время с нескрываемым восхищением сказал Герасим.

– Знаешь, Гера, первые светодиоды видимого света были красного цвета. Затем появились зелёные. Их сочетание позволило создавать свечение оранжевого, жёлтого и салатового цветов, и для всей видимой цветовой палитры не доставало лишь синего цвета. А когда, наконец, изобрели светодиоды синего свечения, то возникла тривиальная идея создания лампочек освещения на светодиодной основе вместо ламп накаливания – ведь как мы только что выяснили, цветовая триада: красный, синий и зелёный, вместе дают белый цвет. Однако оказалось, что истощение полупроводникового p-n перехода синего светодиода происходит намного быстрее, нежели красного и зелёного, и белый цвет такой лампочки постепенно становится жёлтым. Но это стало проблемой, которую решили крайне просто. Белый цвет получили вообще из одного светодиода – синего! Ты спросишь, почему именно синего? Ответ простой. Свет синего цвета обладает самой большой энергией, которой оказалось достаточно, чтобы заставить светиться некий люминофор светом жёлтого цвета! И этим люминофором тривиально стали покрывать p-n переход синего светодиода. Ты понимаешь о чём я говорю? – спросил Григорий Яковлевич.

– Конечно. Часть излучаемых светодиодом фотонов синего цвета тратит свою энергию на то, чтобы люминофор, стоящий у них на пути, излучал свет жёлтого цвета. В сумме, оставшаяся часть синих фотонов и возникших при облучении люминофора жёлтых, дают цвет белый, – улыбнулся Герасим. – Но как это происходит на уровне человеческого зрения? Я конечно часто слышу и читаю сочетание из трёх букв RGB, например при настройке баланса белого в мониторе, и знаю, что это аббревиатура английских слов Red Green Blue. Теперь я понимаю, что это комбинация для формирования обмана, про который ты говорил – добыча несуществующих фотонов белого цвета. Но я не знаю, как это работает и почему?

Дядя Гриша улыбнулся и, не без задора глянув на Герасима, стал неторопливо говорить.

– Мир, в котором мы живём, пропитан гармоническими колебаниями – синусоидами различных частот и амплитуд, изменяющихся, затухающих, просто обрывающихся или вновь возникающих, с атакующими и пологими фронтами. И это не только электромагнитные колебания, но и механические. Их частоты могут быть различными и существовать одновременно, переплетаясь и суммируясь, но при этом совершенно не мешая друг другу! Это соответствует принципу суперпозиции. У человека, впрочем как и у многих животных, есть два основных органа чувств, которые дают ему возможность воспринимать эти колебания – слух и зрение. Но вот какой парадокс. Несмотря на то, что зрение даёт человеку более 80% информации об окружающей среде, устроено оно в определённом смысле проще, нежели слух!

Герасим удивлённо посмотрел на Григория Яковлевича, но не произнёс ни слова и продолжал слушать.

– Однако разница не только в устройстве, но и в обработке сигналов мозгом – ведь мы оцениваем уже обработанную мозгом информацию, – дядя Гриша улыбнулся, встал со стула и стал медленно прохаживаться по комнате, продолжая разговор. – Да, строение глаза многих удивляет своей сложностью и прецизионностью, но информация, собираемая им и передаваемая в мозг упрощена и, как ты понял, полна волшебного обмана. Глазное дно усеяно специализированными клетками – палочками и колбочками. Первые являются светочувствительными, а вторые – цветочувствительными. Колбочек – всего три вида, и по сути – это та же, упомянутая тобой, триада RGB. Понимаешь, всего три! В отличие от этого, в ушной улитке, все сенсорные волосковые клетки кортиевого органа одинаковы, а их там около пятнадцати тысяч, но они в улитке расположены так, что каждая реагирует на свою частоту – от 20 до 20 тысяч Герц, что позволяет улавливать разницу в частоте ещё меньше, нежели в корень двенадцатой степени из двух. В музыке – это расстояние между двумя любыми, рядом стоящими полутонами, например, между нотой ми и нотой фа одной октавы.

Дядя Гриша взял со стола калькулятор, извлёк корень двенадцатой степени из двойки и продолжил.

– Это всего лишь 1,0594631… Так вот, вернёмся к зрению… Из этих RGB триад цветочувствительных клеток-колбочек и формируется сетчатка глаза. О том, как устроен глаз, можно говорить часами. Совершенно неочевидно для чего и как работает печень, почки, а тем более мозг. Но глаз – это нечто другое, наглядное и понятное человеку с точки зрения оптики и механики, но совершенно недостижимое для повторения и оттого изумляющее. Знаешь, в физике есть понятие – абсолютно чёрное тело. Кроме чёрных дыр, абсолютно чёрных тел в природе не существует, и физики для своих опытов и экспериментов используют модель – замкнутую полость с маленьким отверстием. Удивительно, но так и устроен глаз! Причём, с помощью зрачка мозг дозирует попадание внутрь глаза такого количество света, которое сетчатка полностью способна поглотить. Потому внутри глаза очень темно, и в нормальных, рабочих для глаза условиях, даже ярким солнечным днём, зрачок мы видим абсолютно чёрным!