Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Перельман Я. И. - Занимательная физика. Книга 1 - 1983.pdf
Скачиваний:
76
Добавлен:
24.07.2017
Размер:
6.74 Mб
Скачать

Рис. 128. Стереоскопический ландшафт моря.

Если вам не удается приобрести способность управлять своими глазами, вы можете, за неимением стереоскопа, пользоваться стеклами очков для дальнозорких; надо подклеить их под отверстия в картоне так, чтобы смотреть только через внутренние края стекол; между рисунками следует поместить какую-нибудь перегородку. С помощью этого упрощенного стереоскопа вы вполне достигнете цели.

Одним и двумя глазами

На рис. 129, а воспроизведены фотографии, изображающие три аптечные склянки как будто одинаковых размеров. Как бы внимательно вы ни рассматривали эти изображения, вы не обнаружите между склянками никакой разницы в размерах. А между тем разница существует, и весьма значительная. Склянки кажутся равными только потому, что находятся не на одинаковом расстоянии от глаза или от фотографического аппарата: крупная склянка удалена больше, чем мелкие. Но какие именно из трех изображенных склянок ближе, какие дальше? Это невозможно определить простым рассматриванием изображений.

Задача, однако, легко решается, если обратиться к услугам стереоскопа или к помощи того стереоскопического зрения без аппарата, о котором сейчас говорилось. Тогда вы отчетливо увидите, что из трех склянок крайняя левая ближе средней, которая в свою очередь ближе правой. Истинное соотношение размеров склянок показано на рис. 129, б.

Еще более поразительный случай имеем на рис. 129, в. Вы видите воспроизведение фотографий ваз, свечей и часов, причем обе вазы и обе свечи кажутся совершенно одинаковых размеров. В действительности же между ними огромная разница в размерах: левая ваза чуть не вдвое выше правой, а левая свеча гораздо ниже часов и правой свечи (рис. 129, г). При стереоскопическом рассматривании тех же снимков сразу обнаруживается причина метаморфозы: предметы не выстроены в одну шеренгу, а размещены на различных расстояниях: крупные – дальше, мелкие – ближе.

Преимущество стереоскопического, «двуглазого» (бинокулярного) зрения перед «одноглазым» выступает здесь с большой убедительностью5).

Простой способ разоблачать подделки

Имеются два совершенно одинаковых рисунка, например два равных черных квадрата. Рассматривая их в стереоскоп, мы увидим один квадрат, ничем не

128

Рис. 129. Что видно невооруженным (а, в) и что видно с помощью стереоскопа (б, г).

129

отличающийся от каждого из двух в отдельности6). Если в центре каждого квадрата имеется белая точка, то и она, конечно, окажется в квадрате, видимом в стереоскопе. Но стоит эху точку на одном квадрате немного сдвинуть в сторону от центра, чтобы получился довольно неожиданный эффект: в стереоскоп попрежнему будет видна одна точка, но не на самом поле квадрата, а впереди или позади него! Достаточно ничтожной разницы в обеих картинах, чтобы вызвать с помощью стереоскопа впечатление глубины.

Это дает простой способ обнаруживать подделки банковских билетов и документов. Стоит поместить в стереоскоп подозреваемый банкнот рядом с подлинным, чтобы обнаружить подделку, как бы искусна она ни была: ничтожное различие в одной букве, в одном штрихе сразу бросится в глаза, так как буква эта или штрих будет казаться впереди или позади остального фона*).

Зрение великанов

Когда предмет находится очень далеко от нас, далее 450 м, то расстояние между нашими глазами не может уже влиять на различие зрительных впечатлений. Далекие здания, отдаленные горы, ландшафты кажутся нам поэтому плоскими. По той же причине и светила неба кажутся все на одном расстоянии, хотя Луна гораздо ближе, чем планеты, а последние неизмеримо ближе, чем неподвижные звезды.

Вообще, для всех предметов, которые расположены дальше 450 м, мы совершенно утрачиваем способность непосредственно воспринимать рельеф; они кажутся правому и левому глазу одинаковыми, так как те 6 см, которые отделяют зрачки глаз друг от друга, – слишком ничтожное расстояние по сравнению с 450 м. Понятно, что и стереоскопические фотографии, полученные при таких условиях, совершенно тождественны и не могут давать в стереоскопе иллюзии рельефа.

Но делу легко помочь: нужно сфотографировать далекие объекты с двух точек, взаимное удаление которых больше, нежели нормальное расстояние между глазами. Рассматривая подобные фотографии в стереоскоп, мы увидим ландшафт таким, каким видели бы его, если бы расстояние между нашими глазами значительно превышало обычное. В этом секрет получения стереоскопических снимков ландшафтов. Обыкновенно их рассматривают через увеличительные призмы (с выпуклыми боками), так что подобные рельефные стереоснимки не-

Рис. 130. Стереоскопическая зрительная труба.

*) Мысль эта, впервые высказанная в середине XIX века Дове, применима не ко всем денежным знакам. Технические условия их печатания таковы, что получающиеся оттиски не дают в стереоскопе впечатления плоского изображения, даже если оба денежных знака подлинные. Зато прием Дове вполне

130

редко рисуются нам в натуральную величину; эффект получается поразительный.

Читатель, вероятно, догадался, что мыслимо устроить систему двух зрительных труб, через которые можно видеть рельеф данного ландшафта прямо в натуре, а не на фотографии. Такие приборы – стереотрубы – действительно существуют: две трубы отделены в них расстоянием большим, нежели нормальное расстояние между глазами, а оба изображения попадают в глаза посредством отражательных призм (рис. 130). Трудно описать ощущения, которые испытываешь, когда смотришь в подобные инструменты, – до того они необычайны! Вся природа преображается. Далекие горы становятся рельефными, деревья, скалы, здания, корабли на море – все круглится, все выпукло, расставлено на бесконечном просторе, а не лежит на плоском экране. Вы непосредственно видите, как движется далекое судно, которое в обыкновенные трубы кажется неподвижным. В таком виде должны были бы представляться наши земные ландшафты сказочным великанам.

Если увеличение труб 10-кратное, а расстояние между объективами в 6 раз превышает нормальное расстояние между зрачками (т. е. равно 6,5×6=39 см), то воспринимаемое при этом «изображение в 6×10=60 раз «пластичнее», чем при рассматривании невооруженными глазами.

Это сказывается в том, что даже предметы, удаленные на 25 км, обнаруживают еще заметную рельефность.

Для землемеров, моряков, артиллеристов, путешественников подобные зрительные трубы положительно незаменимы, особенно если они снабжены шкалой, при помощи которой можно измерить расстояние (стереоскопические дальномеры).

Призменный бинокль Цейса тоже дает стереоэффект, так как взаимное расстояние его объективов более, чем нормальное расстояние между нашими глазами (рис. 131). В театральных биноклях, наоборот, расстояние между объективами уменьшено – для ослабления рельефа (чтобы кулисы не казались

Рис. 131. Призменный бинокль.

расставленными).

 

Вселенная в стереоскопе

Если мы направим стереотрубу на Луну или какое-нибудь другое небесное тело, мы никакого рельефа не заметим. Этого и следовало ожидать, ибо небесные расстояния чересчур велики даже для стереотруб. Что значат те 30–50 см, которые отделяют друг от друга объективы прибора, по сравнению с расстоянием от Земли до планет? Если бы возможно было соорудить прибор с расстоянием между трубами даже в десятки и сотни километров, он и тогда не дал бы никакого эффекта при наблюдении планет, удаленных от нас на десятки миллионов километров.

пригоден для различения двух оттисков одного и того же книжного набора от оттиска, сделанного с заново набранного шрифта.

131