Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Периодические структуры. Звезда Сименса


В поисках средства от близорукости

Выпуск 13

Сайт рассылки: «Тропинка к гениальности»
(страница «Эксперименты по восстановлению зрения»)
Ведущий рассылки: Леонид Некин

Периодические структуры. Звезда Сименса
Подвижность «слоев» и дрожание глаз

В прошлом выпуске я обращался к читателям с просьбой заглянуть на сайт 7ya.ru и поставить оценку моей статье «Как уберечь ребенка от школьной близорукости?» Мне представляется важным, чтобы как можно больше родителей, отправляющих своих детей в школу, владели информацией, изложенной в этой статье. Чем больше статья получит оценок, тем выше будет ее рейтинг (без рейтинга нынче — никуда), тем больше родителей ее прочтут. Никакой коммерческой выгоды я с этой статьи не имею (я просто не занимаюсь коммерцией). На мою просьбу из 900 подписчиков откликнулись 5 человек. Спасибо им большое!

Первоначально я собирался посвятить этот выпуск проблескам, которые длятся до моргания, однако теперь я осознаю, что эта тема слишком обширна для одного выпуска. Поэтому сегодня я ограничусь только предварительным вступлением.

Начну с того, что процитирую одно из писем, уже опубликованных на моем сайте. Его автор, Марина, пишет:

Давно заметила «слоистость» зрения, но думала, что это только у меня так, а остальные видят просто расплывчато. Удивляло, что четко видны были сетка, натянутая на форточку, структура вязаной вещи, а это просто слои накладывались один на другой, и у них совпадали границы. Кроме того, замечала, что зрение как бы прыгает: стоило подержать глаза закрытыми некоторое время, а потом резко открыть — слоев становилось меньше, и видимость была четче.

Здесь точно подмечен один удивительный факт. «Слои», на которые разбивается изображение при близорукости, не являются полностью неподвижными, а могут в какой-то степени подстраиваться под рассматриваемый объект. Это проще всего пронаблюдать на протяженных периодических структурах — например, на вязаном свитере. Когда я смотрю без очков на свитер, лежащий рядом на стуле, то его границы размазаны на расстояние, которое намного превышает расстояние между элементами в структуре вязки, однако, как ни странно, сама эта структура часто бывает видна довольно хорошо.

Чтобы поймать этот эффект, нужно просто поморгать. Моргание всякий раз перераспределяет слои несколько по-другому, и рано или поздно некоторые слои расположатся периодическим образом, так что их период совпадет с периодом вязки свитера — и его структура начинает ясно проступать сквозь общую муть. Интересно отметить, что этот резонанс не пропадает, если менять (в разумных пределах) расстояние от глаз до свитера. Значит, период слоев тоже меняется, подстраиваясь под видимый размер вязанного рисунка.

Любопытнейшая вещь происходит, если придвигаться всё ближе и ближе к свитеру, пока он не попадет в зону ясного видения. Вблизи этой зоны четкая (казалось бы) картина вязки вдруг начинает как-то «рассыпаться», и при попадании в зону ясного видения она «собирается» совершенно по-новому. Так происходит разрушение «слоеного», «резонансного» видения и устанавливается видение нормальное.

Еще один любопытный момент. Эффект «резонансного» зрения может наступить не сразу. Для того чтобы его вызвать, бывает нужно хорошенько проморгаться. Но если уж он пришел, то избавится от него дальнейшим морганием так просто не получается. Глазу нравится видеть четко, он не хочет возвращаться к прежней мути. Однако же, качество изображения всё же меняется всякий раз после моргания.

Вот здесь-то я и планировал перейти к описанию собственно проблесков, для которых никакие периодические структуры не требуются, но я просто не могу обойти молчанием тот факт, что некое подобие «резонансного» зрения возможно безо всякой «слоистости» и его легко зафиксировать обычным фотоаппаратом.

Для настройки и тестирования оптических приборов издавна используется так называемая звезда Сименса. С ее изображением можно ознакомиться, например, на моем сайте. (Для усиления эффектов, о которых пойдет речь, я нарисовал ее с бóльшим количеством лучей, чем это обычно принято.)

У звезды Сименса черные лучи на белом фоне сбегаются от периферии к центру. Если четкость зрения неидеальна, то, не доходя до центра, лучи расплываются и начинают перекрываться между собой. На очень коротком участке они могут как бы слиться с фоном. Однако по мере дальнейшего продвижения к центру лучи вдруг снова оказываются четко видны. При этом изображение превращается как бы в свой негатив. На месте черного луча оказывается белый фон, а на месте белого фона — черный луч. По ходу лучей подобная инверсия может происходить несколько раз. Этот эффект хорошо виден на фотографиях, сделанных расфокусированным фотоаппаратом (см. иллюстрацию).

Люди с нормальным зрением могут наблюдать этот эффект, если поднесут картинку очень близко к глазам. На большом же расстоянии от картинки лучи для них будут сливаться в сплошную серую массу из-за ограниченной разрешающей способности сетчатки. Если рассматривать картинку (приведенную на моем сайте) с пяти метров, то у человека со стопроцентным зрением лучи должны сливаться в точности на половине своей длины, то есть в 2,5 см от центра (при общей длине луча 5 см). В этом месте толщина лучей составляет 1,45 мм, что в пересчете на угол зрения составляет одну угловую минуту (1/60 градуса). Именно такая разрешающая способность условно принята за критерий стопроцентного зрения.

Для близорукого глаза звезда Сименса представляет собой очень интересный объект. Лучи могут претерпеть множество инверсий, но всё равно остаются прекрасно видны. В этом — существенное отличие от расфокусированного фотоаппарата, где инверсия сопровождается значительной потерей качества изображения.

Звезда Сименса позволяет очень легко выявить астигматизм. Если глаз астигматичен, то симметрия изображения нарушается. Границы инверсии представляют собой не окружности, а эллипсы, или могут даже иметь более экзотическую форму.

Однако больше всего звезда Сименса интересна для нас тем, что границы инверсий очень чувствительны к малейшим изменениям остроты зрения. При рассматривании звезды Сименса кажется, что она «шевелится». Это происходит оттого, что острота зрения все время меняется. Особенно удобно это наблюдать на экране компьютера, увеличив размер изображения во весь экран. При этом создается (жутковатое) впечатление, что звезда Сименса дрожит (с частой порядка нескольких раз в секунду). Очевидно, это вызвано флуктуациями аккомодации, о которых была речь в прошлом выпуске. [Замечу также в скобках, что на экране компьютера в центре звезды появляется характерный четырехугольный узор. Он вызван «пиксельным» характером изображения и никакого интереса для нас не представляет.]

На самом деле дрожит, конечно, не звезда Сименса, а глаз. Это необходимо для того, чтобы изображение всё время перемещалось по сетчатке, иначе бы мы, подобно лягушкам, не видели неподвижных предметов. Почему-то во многих офтальмологических текстах об этом дрожании даже не упоминается. А ведь оно, наверняка, играет немаловажную роль в обеспечении четкости зрения.

Почему, спрашивается, звезда Сименса на экране компьютера дрожит гораздо сильнее, чем на листе бумаги? Не потому ли, что изображение на экране имеет более плохое качество и глазу для его четкого восприятия приходится увеличивать амплитуду дрожания? Не в этом ли кроется истинная причина того, что при работе с компьютером глаза так быстро устают?

26.12.06, Леонид Некин, nekin@narod.ru

Отклики на рассылку могут быть процитированы полностью или частично, если не содержат явного на то запрета (e-mail публикуется, только если содержится в теле письма). Отклики, присланные с формы ввода на странице http://nekin.narod.ru/a4s.htm, публикуются на сайте рассылки гарантированно (при отсутствии вопиющих противопоказаний).


В избранное