Новости
Библиотека
Карта сайтов
Ссылки
О сайте

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Все видящее око

Хорошо воспитанная молодая девушка, которую ее приятель привел в малознакомую компанию, не будет изо всей силы вертеть шеей, оглядывая собравшихся за столом. Легкие, еле заметные повороты и наклоны головы, а главное, активные движения глаз, которые видят все: гостей, сидящих рядом и напротив, сервировку стола, обстановку комнаты, плечистого юношу, протягивающего руку за бутылкой коньяка, платье хозяйки и ее движения, нацеленные на то, чтобы переставить именно эту бутылку туда, где сидят самые уважаемые гости. Ее глаза видят все: пирожки, салаты и заливное, кофточки, сережки и кольца, разноцветный ковер, картинки на стене, книги на полках, дым сигарет, легкую седину, формы причесок, разные оттенки крашеных волос...

Еще ничего не сказано, от волнения ничего не услышано, но уже по двум каналам непрерывно поступает информация о том, куда и как пройти, где сесть, кому кивнуть и улыбнуться, о чем попросить спутника, чему обрадоваться, а чему позавидовать.

Эти два канала - две миниатюрные телекамеры, выполненные в форме шаров или шариков, называйте как хотите глазные яблоки, которые в поперечнике чуть больше двух сантиметров.

Несколько секунд проходят, кажется, в полной бездеятельности, но вся предварительная информация уже собрана, можно успокоиться, начать беседу, а кстати, на закусочной тарелочке уже лежит кусочек копченого палтуса и встает с места самозваный тамада.

Яркое солнце, электрическое освещение или сумерки - свет падает на страницу книжки, которую вы читаете, на праздничный стол, на чертежи или картину и отражается всегда по одним и тем же законам. Отраженные световые сигналы различной интенсивности попал в глаз - так информация поступает в один из приемников, которыми оснащен человек. Сквозь роговицу - прозрачную часть прочной наружной оболочки глазного яблока, сквозь хрусталик - прозрачную двояковыпуклую линзу, сквозь прозрачное стекловидное тело, заполняющее шаровидную полость, свет попадает на «экран», выстилающий заднюю внутреннюю стенку, глазного яблока, на так называемую сетчатку глаза.

Все видящее око
Все видящее око

Хрусталик не твердое тело, и при помощи специальной мышцы его кривизна, а следовательно, и его преломляющая сила меняются, обеспечивая резкость изображения на «экране» при различных расстояниях до рассматриваемого объекта. Другая автоматическая система регулирует размер зрачка круглого отверстия в радужной оболочке, прикрывающей хрусталик: много света - зрачок сужается, мало - расширяется, регулируя поступления света на экран. А окраска этой оболочки - голубая, серая, каряя - один из основных предметов восхищения поэтов и влюбленных.

Сетчатка, главная часть все видящего ока - воспринимающий, или, как говорят, рецепторный, аппарат глаза, образованный несколькими слоями нервных клеток.

Здесь самым важным является слой зрительных воспринимающих клеток, в которых происходит сложный фотохимический процесс преобразования энергии лучей света в нервные импульсы - биоэлектрические сигналы. Эти сигналы по зрительному нерву поступают в головной мозг, где формируется зрительный образ.

Сетчатка не просто равномерный «экран», все участки которого обладают одинаковыми свойствами. Маленькая площадка на этом «экране», ее зовут желтым пятном, очень густо насыщена рецепторами и обладает особо высокой чувствительностью. Люди по одним только чертам лица могут на расстоянии 10 метров узнать друг друга лишь тогда, когда каждый из них перемещает изображение лица другого в эту наиболее чувствительную область сетчатки. Все движения глазного яблока обеспечиваются мышечным аппаратом, состоящим из шести мышц и управляемым 3, 4 и 5-м парными нервами из нашего списка.

А теперь послушайте, каковы «технические характеристики» этого прибора. Приведем одни только сухие цифры, не нуждающиеся, по нашему мнению, в каком-либо «гарнире» из восхищения и восклицательных знаков.

Картинка размером 30X30 сантиметров, которая находится от вас на расстоянии 60 сантиметров, занимает на сетчатке вашего глаза площадочку в один квадратный миллиметр. Это изображение вместе с другой зрительной информацией, собираемой сетчаткой, после преобразования в совокупность электрических сигналов направляется в мозг по зрительному нерву.

Два круглых числа характеризуют, так сказать, «информационную мощность» одного глаза. Для сбора и предварительной обработки изображения он располагает ни много ни мало 100 миллионами рецепторов, а зрительный нерв (2-й по нашему списку) содержит 1 миллион нервных волокон.

На расстоянии 400 метров человек может отличить мужчину от женщины в толпе прохожих; невооруженным глазом может увидеть волосок диаметром в 0,5 микрона, то есть в 20 раз тоньше человеческого.

В течение 0,2 секунды глаз может увидеть свет слабой звезды. Порция энергии, которая при этом преобразуется на сетчатке в биоэлектрический сигнал, измеряется величиной в 3-5 квантов света. Если вам эта величина ничего не говорит, то знайте, что квант - это элементарное неделимое количество энергии, как атом - неделимое количество неживого вещества, d клетка - неделимая порция живого.

Квант энергии - много это или мало?

Чтобы на чувствительной негативной фотопластинке появилась различимая засветка, необходимо от тысячи до 5 тысяч квантов. Чувствительность вашего глаза почти в тысячу раз больше.

При идеальных условиях глаз может различить 500 оттенков серого цвета и примерно столько же ступеней яркости чистых цветов. Невооруженным глазом человек может различить 26 тысяч цветов. Значит, в идеальном случае глаз может различить 13 миллионов цветов и оттенков. Практически эта величина снижается до 5 миллионов.

Любой объект мы обычно рассматриваем двумя глазами. Так как они расставлены {расстояние между зрачками равно 6-7 сантиметрам), то его видим одновременно под разными углами; при этом достигается эффект стереоскопичности восприятия, благодаря которому можем оценивать объемные свойства объекта и расстояния до него.

Вероятно, сказанного достаточно, чтобы по достоинству оценить зрение как наиболее эффективный источник информации о внешнем мире. Необходимо только еще помнить, что нас не смущает и динамичность этого мира. Наш глаз умеет видеть его в движении, а наш мозг умеет быстро различать и анализировать увиденное.

Что значит быстро? Во время теннисного матча игрок должен успеть увидеть и оценить действия противника, уследить за движением мяча и движениями противника до и после его удара по мячу. Только при этих условиях он может выкроить время, чтобы наметить план игры и нанести ответный удар, а игра может быть осмысленной, представлять интерес как для самих игроков, так и для зрителей.

Конечно, этот пример не служит прямым ответом на поставленный вопрос. Просто мы хотим подчеркнуть, что информационные и двигательные возможности живого организма развиты гармонично, информационные процессы протекают настолько быстро, насколько это необходимо, чтобы эффективно использовать его двигательный потенциал. Без этого он не может целесообразно действовать, не может существовать и выжить.

предыдущая главасодержаниеследующая глава






Пользовательского поиска


Диски от INNOBI.RU



© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://roboticslib.ru/ "RoboticsLib.ru: Робототехника"