Чтение онлайн

Чёрный бархат, как указано выше, целиком поглощает все лучи света, которые на него падают. Наоборот, полированная чёрная поверхность при известных условиях отражает известное количество лучей так, что мы видим на этой чёрной поверхности светлые блики. Если мы имеем два оттенка красного цвета, отличающихся друг от друга по светлоте, то это значит, что один оттенок красного цвета отражает большее количество световых волн, чем другой, и поэтому кажется более светлым.

Таким образом, все основные свойства зрительных ощущений цвета связаны с физической природой тех предметов, которые на нас действуют. Исследование закономерностей цветоощущения привело к построению так называемой трехкомпонентной теории цветового зрения. Человек может с помощью зрительного анализатора различать до 180 цветных тонов и более 10 000 оттенков между ними.

Трудно предположить, что в глазу имеется такое же количество специальных нервных приборов. Ещё в 1757 г. М. В. Ломоносов высказал мысль о том, что всё многообразие световых ощущений может быть легко объяснено, если мы допустим существование в сетчатке глаза всего лишь трёх цветоощущающих элементов, каждый из которых обладает чувствительностью к раздражениям, вызываемым определёнными волнами света. Один из этих элементов ощущает преимущественно лучи красного цвета, другой — зелёного и третий — фиолетового.

В дальнейшем Гельмгольц дополнительно разработал эту трёхкомпонентную теорию цветного зрения. Когда на сетчатку глаза действуют лучи указанных частей солнечного спектра изолированно, мы получаем ощущение чистых, насыщенных тонов данного цвета. Но если в определённом участке сетчатки глаза одновременно возбуждаются все три цветочувствительных элемента, то в зависимости от того, в какой пропорции они возбуждены, мы будем иметь ощущения других цветов по законам смешения цветов.

При одновременном раздражении сетчатки так называемыми дополнительными цветами (например, красным и зелёным или синим и жёлтым) и в тех пропорциях, в которых они представлены в солнечном спектре, мы будем иметь ощущения белого цвета. Ощущения жёлтого цвета возникают при раздражении нервных элементов сетчатки глаза, чувствительных к красному и зелёному цветам в пропорции 3:7, а при обратной пропорции (7 : 3) мы ощущаем оранжевый цвет, и т. д.

Первичный анализ световых раздражений осуществляется сетчаткой глаза в соответствии с её трёхкомпонентным строением. Ощущение же того или другого цвета возникает в результате сложного анализа, который осуществляется в коре больших полушарий головного мозга.

В зрительных ощущениях большую роль играют некоторые особенности взаимодействия цветовых ощущений. К ним прежде всего относится смешение цветов. Все хроматические цвета могут быть расположены в известном порядке. Принято располагать их в том порядке, который дан в спектре. Спектром называется полоса цветов, получаемая в результате преломления солнечных лучей через призму. Пройдя через призму, солнечный луч (представляющий собой смесь всех цветов) разлагается на свои составные части, и на экране получается ряд различных хроматических цветов.

В этом спектре цвета расположены в такой последовательности: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый, с большим количеством промежуточных оттенков между этими основными цветами. Оказывается, что если мы возьмём из этого спектра какие-нибудь два цвета и попытаемся их смешать, то в результате мы получим всегда новый третий цвет.

Существуют два закона смешения цветов. Первый закон говорит о том, что в спектре существуют дополнительные цвета, которые при смешении друг с другом в известной пропорции дают в результате ощущение белого цвета. Дополнительными цветами спектра являются красный и зелёный, синий и жёлтый. Можно, например, смешать красный цвет с определённым оттенком зелёного цвета и в результате получить белый цвет.

Правда, когда мы попытаемся произвести такое смешение вращением круга с наклеенными на нём секторами цветных бумажек, при механическом смещении этих раздражителей мы увидим не белый, а серый цвет: краснота и зелёность этих двух цветов исчезнут и заменятся серым, а не белым цветом.

Это объясняется технической невозможностью получить на бумаге типографическим способом абсолютно чистые спектральные цвета, без примеси чёрного. В каждой из этих окрашенных бумажек всегда будет какая-нибудь примесь чёрного цвета, который и даёт серую окраску. Но если мы возьмём два спектра и путём особого приспособления наложим их друг на друга так, чтобы красный оттенок совпал с известным оттенком зелёного цвета, мы увидим в месте такого совпадения белый цвет.

Второй закон смешения цветов гласит, что каждый цвет при смешении его с каким-либо другим (но не дополнительным) даёт цвет, расположенный в спектре между этими двумя смешиваемыми цветами. Например, если мы возьмём красный цвет и смешаем его с жёлтым, то получим оранжевый цвет, который в спектре находится как раз между красным и жёлтым цветами.

Взаимодействие цветов мы имеем также и при световом контрасте. Световые контрасты бывают светлотными и хроматическими. Например, если мы возьмём полоску серой бумаги и наложим её на чёрный фон, эта серая полоска будет нами ощущаться как более светлая, чем она есть в действительности. Если же эту серую полоску бумаги наложить на белый фон, она будет ощущаться менее светлой, чем в действительности. Один и тот же серый цвет будет ощущаться то более светлым, то более тёмным в зависимости от фона, на котором мы его видим.

Это явление носит название одновременного светлотного контраста и состоит в том, что два одновременно и в непосредственной близи друг от друга воспринимаемые цвета взаимно усиливают свои основные свойства, причём контраст идёт в сторону подчёркивания специфической особенности данного оттенка по сравнению с тем, который характерен для фона, на котором данный оттенок находится.

Подобным же образом может быть получено и явление одновременного хроматического контраста. Например, если на красное поле будет положен зелёный предмет, он будет казаться более зелёным, чем тогда, когда его положат просто на серое поле. На красной бумаге зелёные буквы будут выглядеть более зелёными, чем на белой бумаге. Это явление одновременного цветового контраста состоит в том, что при соположении двух дополнительных цветов усиливается качество каждого дополнительного цвета.

Контраст может быть также и последовательным. Мы можем наблюдать это явление, когда долгое время смотрим на какой-нибудь окрашенный предмет, например на полоску, окрашенную насыщенным красным цветом, и после этого переносим наш взор на плоскость, окрашенную в серый или белый цвет. Нам представится на этом сером или белом фоне той же формы предмет, но окрашенный уже в зелёный цвет. Если же мы будем долго смотреть на зелёный предмет, то после того как перенесём свой взор на нейтральную плоскость, нам представится образ этого предмета красным.

Слуховые ощущения

Адекватными раздражителями для слухового анализатора являются звуковые колебания воздушной среды, представляющие собой чередующиеся сгущения и разрежения воздуха. Эти колебания распространяются во все стороны от порождающих их звучащих тел (источников звука).

Звуковые волны имеют сложное физическое строение. В них различают частоту колебаний, их амплитуду и форму. Частота определяется количеством колебаний в одну единицу времени. Слуховой анализатор человека может воспринимать, в среднем, звуки с частотой от 16 до 20 000 колебаний в секунду. Иначе говоря, человеческое ухо воспринимает, звуки с длиной волны от 17 мм до 12 280 мм. Амплитуда колебаний измеряется расстоянием между высшей и низшей точками звуковой волны.