Человек

Содержание раздела

Как работают наши органы чувств

Очень часто органы чувств сравнивают с физическими приборами. Иногда это сравнение оправданно. Например, ученые установили, что все многообразие видимых нами красок возникает в результате раздражения всего лишь трех видов клеток сетчатки, чувствительных к зеленому, красному и фиолетовому цвету. Разумеется, это открытие было использовано при конструировании цветных телевизоров и полиграфических машин, где очень важно получать как можно больше цветовых оттенков, смешивая минимальное число основных цветов. На рисунке (стр. 233) показано, какие цвета получаются, если смешивать малиновый, голубой и желтый цвета, как это делается в полиграфии. С помощью акварельных красок вы можете поэкспериментировать с цветом сами. Обратите внимание, как меняется цветовой оттенок в зависимости от того, каким цветом он окружен.

Попробуем продолжить сравнение дальше. Не похож ли наш глаз, скажем, на фотокамеру? На первый взгляд между ними много общего. Сетчатка — это светочувствительная пластинка, хрусталик — объектив, зрачок — диафрагма и т. д. Но присмотримся внимательнее к сетчатке и представим себе, как бы выглядели снимки, сделанные глазом-фотоаппаратом. Прежде всего на сетчатке имеется слепое пятно — место, откуда выходит зрительный нерв; чувствительность сетчатки максимальна в центре и минимальна на периферии. Помимо этого поверхность сетчатки сферическая, притом очень сложной формы. И наконец, наша сетчатка постоянно движется с глазом, в среднем совершая около 100 различных движений в секунду. Вы, наверное, согласитесь, что снимок, сделанный таким фотоаппаратом, будет совсем непохож на воспринимаемый нами мир: ведь мы видим деревья, горы, дома, людей и многое другое совсем не искаженными, а такими, каковы они в действительности.

Столь же неточным было бы сравнение глаза с киноаппаратом, телекамерой и другими техническими устройствами. Ведь с помощью зрения мы воспринимаем находящиеся перед нами предметы, а не те изображения, которые они отбрасывают на сетчатку. Один ученый сказал об этом, что, когда он видит дверь, он видит не изображение на сетчатке, которое «вошло в глаз», а предмет, в который может войти сам. Именно этой замечательной особенности восприятия мы обязаны успешностью большинства наших действий с предметами.

Как же возникает соответствие воспринимаемых нами предметов внешнему миру? Огромную роль играют при этом активные действия человека с предметами. В самом деле, если наше восприятие предмета недостаточно точно, установить это можно, лишь попытавшись действовать с предметом. Например, мы неверно определили расстояние и не дотянулись рукой до нужного предмета. Только теперь ошибка стала заметной и ее можно исправить, повторив действие еще раз.

Предположение о роли действия в развитии восприятия подтверждают следующие психологические опыты. Известно, что при прохождении световых лучей через хрусталик на сетчатке получается перевернутое изображение. Ученые решили проверить, как изменится зрительное восприятие человека, если с помощью специальных очков перевернуть световые лучи еще на пути к глазу так, чтобы изображение на сетчатке было не перевернутым, а прямым. Когда испытуемые надевали такие очки, они видели все предметы поставленными с ног на голову и, естественно, делали на каждом шагу грубые ошибки, доставлявшие им немало неприятностей. Постепенно испытуемые научились правильно ориентироваться в окружающей обстановке. Самое интересное заключается в том, что они начинали вновь видеть предметы правильно, как если бы очки совсем не искажали видимое ими окружение. Такое исправление восприятия возникало только у тех испытуемых, которые сами перемещались по лаборатории, и полностью отсутствовало у пассивных, которых возили по помещению в коляске. Значит, HecMOTpk на искажение, зрительное восприятие исправляется во время действия человека с предметами.

Чтобы понять работу глаза, рассмотрим сначала, как осуществляется какое-нибудь простое действие, например ощупывание рукой предмета. Вырежьте из картона геометрическую фигуру, лучше неправильной формы, и попросите вашего товарища с закрытыми глазами определить эту форму. Если вначале вы просто положите ему фигуру на ладонь, то он наверняка не сможет определить ее форму. Теперь вы сами его пальцем или ладонью обведите фигуру и снова попросите описать ее. И вновь вашему товарищу это не удастся. Наконец, дайте ему возможность самостоятельно обвести фигуру пальцем. Только в этом случае вы получите правильный ответ о размерах и очертаниях фигуры. Обратите внимание на то, что рука вашего товарища ощупывает фигуру легкими быстрыми движениями, то и дело возвращаясь назад, как бы проверяя правильность восприятия той или иной ее части.

Итак, активные движения руки оказываются необходимыми для того, чтобы на ощупь воспринять форму предмета. В середине прошлого века замечательный русский физиолог И. М. Сеченов предположил, что глаз при восприятии предмета ведет себя подобно руке, как бы «ощупывая» различные участки его контура. Чтобы проверить, так ли это, обратимся к таблице (стр. 235). В левой колонке вы видите, как движутся глаза, когда люди разного возраста осматривают незнакомую фигуру. Легко заметить, что в этом отношении между рукой и глазом действительно есть много общего. Оказывается, глаз также последовательно останавливается на контуре рисунка или предмета, часто возвращаясь к его характерным участкам. Это особенно хорошо видно по движению глаз ребенка шести лет. В отличие от него ребенок трехлетнего возраста не обращает внимания на контур фигуры и расплачивается за это ошибками при последующем узнавании. Может, однако, возникнуть вопрос: почему взрослый человек воспринимает фигуру почти сразу, не останавливаясь подробно на ее контуре? Почему движения глаз необходимы для восприятия формы в детском возрасте, между тем как в зрелом возрасте оно может осуществляться и без них?

Так движутся глаза наблюдателей при первом ознакомлении с формой (левая колонка), при ее узнавании (средняя колонка), при ее мысленном представлении (правая колонка). В первом ряду показаны движения глаз ребенка трех лет, во втором — шести лет, в третьем — взрослого человека. В четвертом ряду показано, как производится опыт: фигуру прикрепляют к вертикальному экрану (справа), ребенок рассматривает ее, а в это время киноаппарат за экраном (слева) фиксирует движения глаза (зрачка).

Для того чтобы разобраться в этом, представим себе, что человек видит нечто такое, с чем ему никогда не приходилось иметь дело. В этом случае он не только захочет получше рассмотреть предмет, но и попытается ощупать его руками. Ведь именно так происходит обучение чтению. Чтобы познакомиться с буквами, ребенок не только обводит их глазами, но даже водит по ним пальцем. Потом, когда он выучит алфавит, движения глаз по контуру букв станут ненужными. Опытный читатель останавливает взор даже не на каждом слове. Поэтому мы часто не замечаем опечаток и удивляемся, когда наталкиваемся на их список в конце книги.

Куб-перевертыш. Смотрите внимательно, и вы увидите, что положение граней куба меняется.

Значит, движения глаз нужны при первоначальном ознакомлении с предметом, когда глаз еще не научился воспринимать его сразу, одномоментно. С помощью движений глаз мы выделяем признаки предметов, устанавливаем связи между ними, вырабатываем из отдельных признаков новые, более общие, и все это передаем на хранение в память. Если же мы знакомы с предметом и помним его, для узнавания нам достаточно отметить несколько отдельных признаков. То, что мы не успеваем увидеть, обычно дополняется из нашей памяти. Вот почему для узнавания известных предметов движения глаз оказываются ненужными.

Другой вариант куба-перевертыша, придуманный голландским художником Эшером. На этом рисунке меняется кажущаяся удаленность не только ребер, но и переплетающих их лент.

Это хорошо видно по траекториям движения глаз, показанным в центральной колонке таблицы. Так движутся глаза испытуемых разного возраста при опознавании уже знакомых форм. Обратите внимание, как быстро узнают форму взрослый и шестилетний ребенок. А вот трехлетний наблюдатель долго рассматривает фигуру, пытаясь воспринять то, чего не заметил при ее первом предъявлений.

Не правда ли, процесс восприятия построен очень целесообразно? Далеко не всегда у человека находится достаточно времени для того, чтобы детально осматривать окружение. Представим себе, что охотник, столкнувшись со львом в джунглях, прежде чем выстрелить, сделал бы такое же число движений глаз, как и человек, рассматривающий изображение льва в лаборатории. Едва ли ему после этого удалось бы выстрелить.

Интересно, что движения глаз совершаются и тогда, когда мы стараемся представить предмет, мысленно увидеть его своим внутренним взором. В правой колонке таблицы показано, как движутся глаза в этом случае. Особенно много движений глаз требуется ребенку шести лет; по их рисунку можно даже угадать форму объекта. Для взрослого эта задача настолько проста, что он вспоминает фигуру, сделав всего лишь два или три движения. Отсутствие движений глаз у трехлетнего ребенка, по-видимому, говорит о том, что ему так и не удалось представить фигуру.

Зачем же нужны движения глаз при мысленном представлении предмета? Оказывается, они необходимы для преобразования внутреннего, хранящегося в памяти, образа предмета. Ученые обнаружили, что иногда глаза спящего человека начинают быстро двигаться, и предположили, что эти движения глаз связаны со сновидениями. Действительно, когда человека будили во время таких движений, он рассказывал, что видел сон. Значит, активные действия могут осуществляться не только с самим предметом, но и с его образом.

О том, как сильно зависит восприятие от внутренних превращений образа, говорят результаты опытов, в которых рисунок осторожно прикреплялся прямо к глазу наблюдателя и таким образом был стабилизирован относительно сетчатки. Казалось бы, такие опыты должны обеспечить совершенно четкое и неизменное восприятие. В действительности все было совсем наоборот. Видимое изображение или исчезало через 2—3 с, или постоянно меняло свое положение, размеры и форму. Похожие изменения вы можете увидеть, присмотревшись к изображенному на рисунке кубу. На первый план выступает то одна, то другая его грань. Еще более заметны колебания восприятия при рассматривании следующего рисунка, где меняется кажущаяся удаленность и ребер куба, и переплетающих его лент.

Иногда неподвижные относительно сетчатки изображения воспринимаются как невозможные объекты. Один из таких объектов, состоящих из двух несовместимых частей, показан на рисунке (стр. 237). Рядом вы видите «заколдованную мельницу» голландского художника М.-Г. Эшера. Изображенная здесь ситуация тоже противоречит физическим законам.

Итак, если в обычных условиях для возникновения невозможных восприятий необходимы специальные рисунки, то при стабилизации изображения относительно сетчатки любое изображение воспринимается искаженным и подвижным. Эти данные лишний раз показывают, что сравнение глаза с фотоаппаратом принципиально неверно. Процесс восприятия гораздо более сложен. При восприятии малознакомых предметов большую роль играют движения руки и глаза. Постепенно их роль уменьшается, и узнавание осуществляется практически мгновенно. Активными являются и дальнейшие этапы переработки сведений о внешнем мире. Внутренние действия с образами предметов проявляются в движениях глаз, а также в изменениях восприятия при сновидениях, стабилизации, а иногда и в обычных условиях. Эти изменения составляют непосредственную основу процесса образного мышления, о котором вы подробно узнаете из статьи «Воображение».

перейти к началу страницы