3. Поместите яркое пламя спермацетовой свечи перед черным объектом в ночное время; пристально смотрите на него в течение короткого времени, пока оно не станет несколько бледнее; а при закрывании глаз и тщательном прикрывании их, но без сдавливания, образ пылающей свечи будет отчетливо оставаться видимым.
4. Пристально посмотрите в течение короткого времени на окно в пасмурный день, как в эксп. 2 Сект. III., а затем, закрыв глаза и прикрыв их руками, сохраняйте в глазу видимым точное очерчение окна в течение некоторого времени. Этот эксперимент требует небольшой практики для успешного выполнения; поскольку, если глаза утомлены слишком долгим разглядыванием окна или день слишком ярок, светлые части окна покажутся темными в спектре, а темные части рамы — светлыми, как в эксп. 2 Сект. III. И многим тем, кто впервые пробует этот эксперимент, даже трудно вообще разглядеть спектр; ибо любая суета в мыслях или даже слишком большое внимание к самому спектру разочаруют их до тех пор, пока они не приобретут небольшой опыт в наблюдении за столь мелкими ощущениями.
Описанные в этом разделе спектры, именуемые прямыми окулярными спектрами, возникают без сильного утомления глаза; раздражение от светящегося объекта быстро устраняется, или количество его света не столь велико, чтобы вызвать какое-либо неудобство в органе зрения, что отличает их от следующего класса окулярных спектров, являющихся следствием утомления. Эти прямые спектры лучше всего наблюдать в таких условиях, когда никакой свет, кроме исходящего от объекта, не может падать на глаз; как при разглядывании через трубку длиной в полдюйма и шириной в дюйм желтой бумаги на стене комнаты, прямой спектр легко получался при закрывании глаза без удаления его от трубки; но если боковой свет проникает сквозь веки или путем направления спектра на белую бумагу, он становится обратным спектром, как будет объяснено ниже.
Другие чувства также удерживают в течение некоторого времени произведенные на них впечатления или действия, в которые они были приведены. Так, если твердое тело прижать к ладони руки, как практикуется в фокусах ловкости рук, в течение нескольких секунд непросто различить, остается оно там или удалено; и вкусы долго продолжают ярко существовать во рту, как табачный дым или вкус горечавки после удаления вещества с этим вкусом.
V. Количество стимула, несколько превышающее вышеупомянутое, возбуждает сетчатку к спазматическому действию, которое прекращается и возобновляется попеременно.
1. При наблюдении в течение некоторого времени за заходящим солнцем, не вызывающем сильного утомления зрения, в закрытых и прикрытых глазах виден желтый спектр, который продолжаетсякороткое время, а затем исчезает и повторяет появление несколько раз, прежде чем исчезнуть окончательно. Этот желтый спектр солнца при открывании век становится синим; а если его направить на зеленую траву или другие цветные объекты, он изменяет собственный цвет за счет примешивания их цветов, как будет объяснено в другом месте.
2. Поместите зажженную спермацетовую свечу ночью на расстоянии около одного фута от глаза и пристально смотрите в центр пламени, пока ваш глаз не утомится гораздо сильнее, чем в Сект. IV. эксп. 3.; и при закрывании глаз будет восприниматься красноватый спектр, который будет прекращаться и возвращаться попеременно.
Акция рвоты точно так же прекращается и возобновляется с интервалами, хотя рвотное средство исторгается с первой попытки; так и послеродовые схватки продолжаются некоторое время после родов; а попеременные пульсации сердца гадюки возобновляются в течение некоторого времени после того, как оно очищено от крови.
VI. ОБ ОБРАТНЫХ ОКУЛЯРНЫХ СПЕКТРАХ.
Сетчатка, после того как была возбуждена к действию стимулом, несколько превосходящим вышеупомянутый, впадает в противоположное спазматическое действие.
Действия каждой части животных тел можно с пользой сопоставлять друг с другом. Эта строгая аналогия сильно способствует исследованию истины; в то время как те более свободные аналогии, которые сопоставляют явления животного жизни с явлениями химии или механики, служат лишь для того, чтобы ввести наши изыскания в заблуждение.
Когда какие-либо из наших крупных мышц находились в долгом или сильном действии, а их антагонисты в то же время были растянуты, как только действие первых прекращается, конечность ради нашего удобства вытягивается в обратную сторону, и происходит пандикуляция, или зевота.
Из следующих наблюдений видно, что аналогичное обстоятельство наблюдается и в органе зрения; после того как он утомлен одним видом действия, он спонтанно впадает в противоположный вид.
1. Положите кусок цветного шелка диаметром около дюйма на лист белой бумаги примерно в полуярде от глаз; пристально посмотрите на него в течение минуты; затем переведите глаза на другую часть белой бумаги, и будет виден спектр формы осмотренного шелка, но противоположного ему цвета. Почти аналогичный спектр появится, если глаза закрыть, а веки затенить, приблизив к ним руку так, чтобы пропускать немного света, но предотвращать падение на них слишком большого количества света.
Красный шелк произвел зеленый спектр.
Зеленый произвел красный.
Оранжевый произвел синий.
Синий произвел оранжевый.
Желтый произвел фиолетовый.
Фиолетовый произвел желтый.
То, что в этих экспериментах цвета спектров противоположны цветам, их породившим, можно увидеть при рассмотрении третьей фигуры в «Оптике» сэра Исаака Ньютона, кн. II, с. 1, где те тонкие пластинки воздуха, которые отражали желтый, пропускали фиолетовый; те, которые отражали красный, пропускали сине-зеленый; и так далее, что согласуется с вышеописанными экспериментами.
2. Эти обратные спектры подобны цвету, образованному комбинацией всех первичных цветов, за исключением того, которым глаз был утомлен при проведении эксперимента: так, обратный спектр красного должен быть таким зеленым, который образовался бы от комбинации всех остальных притомических (призматических) цветов. Для доказательства этого факта был проведен следующий убедительный эксперимент. Призматические цвета были нанесены на круглое картонное колесо диаметром около четырех дюймов в пропорциях, описанных в «Истории света и цветов» доктора Пристли, табл. 12, рис. 83, за исключением того, что красный сектор был полностью исключен, а остальные пропорционально расширены для завершения круга. Затем, поскольку оранжевый есть смесь красного и желтого, а фиолетовый есть смесь красного и индиго, возникла необходимость поместить на колесо желтый цвет вместо оранжевого и индиго вместо фиолетового, чтобы эксперимент точнее соответствовал теории, которую он был призван установить или опровергнуть; ибо при получении зеленого спектра от красного объекта предполагается, что глаз стал нечувствительным к красному свету. Это колесо с помощью оси привели во вращение наподобие волчка; и при приведении его в движение получился зеленый цвет, с величайшей точностью соответствующий обратному спектру красного.
3. При созерцании любого из этих обратных спектров в закрытом и прикрытом глазу он исчезает и появляется вновь несколько раз подряд, пока наконец полностью не исчезнет, подобно прямым спектрам в Сект. V.; но с тем дополнительным обстоятельством, что когда спектр становится тусклым или исчезающим, он мгновенно оживляется удалением руки из-под век для пропускания большего количества света: ибо тогда не только утомленная часть сетчатки склонна спонтанно впадать в движения противоположного направления, но, оставаясь чувствительной ко всем другим лучам света, кроме того, которым она недавно утомилась, она одновременно стимулируется этими лучами к тем движениям, которые формируют обратный спектр.
На основании этих экспериментов есть основания заключать, что утомленная часть сетчатки переходит в противоположный режим действия, подобно зевоте или потягиванию, как только стимул, утомлявший ее, устраняется; и что она продолжает оставаться чувствительной, то есть способной возбуждаться к действию любыми другими цветами одновременно, за исключением того цвета, которым она была утомлена.
VII. Сетчатка после возбуждения ее к действию стимулом, несколько превосходящим упомянутый последним, впадает в различные последовательные спазматические действия.
1. При взгляде на солнце в полдень так долго, как глаза могут хорошо переносить его яркость, диск сначала становится бледным со светящимся серпом, который кажется колеблющимся от одного его края до другого из-за неустойчивости глаза; затем вся фаза солнца становится синей в окружении белого ореола; а при закрывании глаз и прикрывании их руками наблюдается желтый спектр, который через некоторое время сменяется синим.
М. де ла Эир заметил после взгляда на яркое солнце, что впечатление в его глазу сначала приобрело желтоватый вид, затем зеленый и затем синий, и желает приписать эти явления некоторому поражению нервов. (Porterfield on the Eye, Vol. I. p. 313.)
2. После пристального взгляда на кусок розового шелка размером около дюйма квадратного, положенный на белую бумагу при ярком солнечном свете на расстоянии фута от моих глаз, и закрывания и прикрывания веков спектр шелка был сначала темно-зеленым, а спектр белой бумаги стал розовым. Затем оба спектра исчезли; после чего внутренний спектр стал синим; а затем, после повторного исчезновения, стал желтым и наконец розовым, в то время как спектр поля варьировался в красный и зеленый.
Эти последовательности спектров разных цветов были не совсем одинаковыми в различных экспериментах, хотя наблюдались по возможности при том же количестве света и других сходных обстоятельствах; происходило это, полагаю, из-за проведения слишком большого числа экспериментов за раз, так что глаз не был полностью свободен от спектров цветов, на которые обращали внимание ранее.
Альтернативные проявления активности сетчатки в предыдущем разделе походили на зевоту или потягивание мышц, поскольку они совершались в направлениях, противоположных друг другу, и являлись следствием утомления, а не боли. И в этом они отличаются от последовательных разнородных проявлений активности сетчатки, упомянутых в настоящем разделе, которые напоминают в миниатюре более бурные движения конечностей при конвульсивных заболеваниях, таких как эпилепсия, пляска св. Витта и опистотонус; все эти заболевания, возможно, вначале являются следствием боли, а впоследствии закрепляют свои периоды посредством привычки.
VIII. Сетчатка после возбуждения ее к действию стимулом, несколько превосходящим упомянутый последним, впадает в фиксированное спазматическое действие, которое продолжается в течение нескольких дней.
1. Посмотрев долго на полденное солнце при проведении некоторых из предыдущих экспериментов, пока диски не поблекли до бледно-синего, я часто наблюдал яркий синий спектр солнца на других предметах весь следующий день и в последующие дни, причем он неизменно появлялся, когда я обращал на него внимание, и часто когда я не обращал на него внимания предварительно. Когда я закрывал и прикрывал глаза, он казался тускло-желтым; в другое время он смешивался с цветами иных предметов, на которые падал. Можно вообразить, что эта часть сетчатки стала нечувствительной к белому свету, и оттого синеватый спектр становился видимым на всех светящихся предметах; но поскольку в закрытом и прикрытом глазу также наблюдался желтоватый спектр, не может оставаться сомнений в том, что это спектр солнца. Подобное явление наблюдал М. Эпинус, который признает, что не мог дать ему объяснения. (Nov. Com. Petrop. V. 10. p. 2. and 6.)
С защемлением челюсти и некоторыми каталептическими спазмами схоже это явление; и отсюда мы можем узнать об опасности для глаза от слишком долгого рассматривания очень светящихся предметов.
IX. Количество стимула, превышающее предыдущее, вызывает временный паралич органа зрения.
1. Поместите круглый кусочек ярко-красного шелка диаметром около полудюйма посреди листа белой бумаги; положите их на пол при ярком солнечном свете и, фиксируя глаза пристально на центре красного круга в течение трех или четырех минут на расстоянии четырех или шести футов от предмета, вы заметите, как красный шелк постепенно станет бледнее и наконец совсем перестанет казаться красным.
Сходны с этими многие другие животные факты: например, слабительные, опиаты и даже яды и заразное начало перестают стимулировать нашу систему после того, как мы привыкли к их употреблению. Так, некоторые люди спят, не будучи потревожены часами или даже кузнечным молотом поблизости; и не только продолжающиеся раздражения, но и бурные усилия любого рода сменяются временным параличом. Рука падает после бурного действия и какое-то время остается бесполезной; и вполне вероятно, что те, кто внезапно погиб при плавании или катании на коньках по льду, обязаны своей смертью параличу или крайнему утомлению, которые следуют за каждым бурным и продолжительным усилием.
X. РАЗНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ.
При проведении этих экспериментов возникали некоторые обстоятельства, способные изменить их результаты, и я упомяну их здесь в помощь другим, кто может пожелать их повторить.
1. О прямых и обратных спектрах, существующих одновременно; о взаимных прямых спектрах; о сочетании прямых и обратных спектров; о спектральном ореоле; правила для предварительного определения цветов спектров.
a. Когда область ярко-розовой индийской бумаги размером около шести квадратных дюймов рассматривалась на области белой писчей бумаги размером около квадратного фута, внутренний спектр в закрытом глазу был зеленым, представляя собой обратный спектр розовой бумаги, а внешний спектр был розовым, представляя собой прямой спектр розовой бумаги. То же самое обстоятельство происходило, когда внутренняя область была белой, а внешняя розовой; то есть внутренний спектр был розовым, а внешний — зеленым. Все те же явления наблюдались, когда розовая бумага была положена на черную шляпу.
b. Когда шесть квадратных дюймов глубокой фиолетовой полированной бумаги рассматривались на квадратном футе белой писчей бумаги, внутренний спектр был желтым, будучи обратным спектром фиолетовой бумаги, а внешний был фиолетовым, будучи прямым спектром фиолетовой бумаги.
c. Когда шесть квадратных дюймов розовой бумаги рассматривались на квадратном футе синей бумаги, внутренний спектр был синим, а внешний спектр — розовым; то есть внутренний являлся прямым спектром внешнего объекта, а внешний — прямым спектром внутреннего объекта, вместо того чтобы каждый из них был обратным спектром объектов, которым они принадлежали.
d. Когда шесть квадратных дюймов синей бумаги рассматривались на квадратном футе желтой бумаги, внутренний спектр становился блестяще-желтым, а внешний — блестяще-синим. Яркость спектров объяснялась тем, что они возбуждались стимулом как внутреннего, так и внешнего объектов; так что внутренний желтый спектр был одновременно и обратным спектром синей бумаги, и прямым спектром желтой бумаги, а внешний синий спектр был одновременно и обратным спектром желтой бумаги, и прямым спектром синей бумаги.
e. Когда внутренняя область представляла собой лишь квадратный полдюйма красной бумаги, положенный на квадратный фут темно-фиолетовой бумаги, внутренний спектр был зеленым с красновато-синим ореолом. Когда красная внутренняя бумага имела размер два квадратных дюйма, внутренний спектр был более глубокого зеленого цвета, а внешний — более красным. Когда внутренняя бумага составляла шесть квадратных дюймов, спектр ее становился синим, а спектр внешней бумаги был красным.
f. Когда квадратный полдйюма синей бумаги был положен на шестидюймовый квадрат желтой бумаги, спектр центральной бумаги в закрытом глазу был желтым, окруженным синим ореолом. При долгом взгляде на полуденное солнце диск блекнет до бледновато-синего в окружении белесоватого ореола.
Эти обстоятельства, хотя они весьма озадачивали в экспериментах до их исследования, допускают удовлетворительное объяснение; ибо в то время как лучи от яркого внутреннего объекта в эксп. a падают со всей силой на центр сетчатки и, утомляя ту ее часть, вызывают обратный спектр, множество рассеянных лучей от той же внутренней розовой бумаги падает на более внешние части сетчатки, но не в таком количестве, чтобы вызвать сильное утомление, и оттого вызывают прямой спектр розового цвета в тех частях глаза. Те же обратный и прямой спектры возникают от фиолетовой бумаги в эксп. b: а в эксп. c рассеянные лучи от центральной розовой бумаги производят прямой спектр этого цвета на внешних частях глаза, в то время как рассеянные лучи от внешней синей бумаги производят прямой спектр этого цвета на центральной части глаза, вместо того чтобы эти части сетчатки переходили во взаимно обратные спектры. В эксп. d, поскольку цвета являются противоположными друг другу, рассеянные лучи от внешнего объекта падают на центральные части глаза и возбуждают там свой прямой спектр в то время, когда сетчатка возбуждалась в обратный спектр центральным объектом, и благодаря тому, что этот прямой и обратный спектры имели схожий цвет, возникла превосходящая яркость этого спектра. В эксп. e эффект различных количеств стимула на сетчатку от различных соответствующих размеров внутренней и внешней областей вызывал спектр внутренней области в центре глаза, составленный из обратного спектра этой внутренней области и прямого спектра внешней области в различных оттенках цвета — от бледного зеленого до глубокого синего, со сходными изменениями в спектре внешней области. По тем же причинам, когда внутренний яркий объект был мал, как в эксп. f, вместо того чтобы весь спектр внешнего объекта был обратным цвету внутреннего объекта, лишь некое подобие ореола, или излучения цвета, сходного с цветом внутреннего объекта, распространялось на небольшое расстояние на внешнем спектре. Поскольку эта внутренняя синяя область была столь мала, рассеянные лучи от нее простирались лишь на небольшое расстояние на изображении внешней области из желтой бумаги и потому могли произвести лишь синий ореол вокруг желтого спектра в центре.
Если кто-либо станет подозревать, что рассеянные лучи от внешнего цветного объекта не смешиваются с лучами от внутреннего цветного объекта и тем самым не воздействуют на центральную часть глаза, пусть он посмотрит через непрозрачную трубку длиной около двух футов и диаметром в дюйм на цветную стену комнаты одним глазом, а другим — незащищенным; и он обнаружит, что благодаря отсечению бокового света область стены, видимая через трубку, кажется освещенной солнцем по сравнению с остальными ее частями; отсюда проистекает польза разглядывания отдаленных картин через темную трубку.