Александр Леонович - Физика без формул

Не похоже ли это на действие вогнутого зеркала? Конечно, — причем законы, описывающие ход лучей в линзе и зеркале, будут абсолютно одинаковы.

Но ведь зеркала могут не только собирать, но и рассеивать свет. А линзы? И среди них есть как собирающие, типа лупы, так и рассеивающие. Легко, наверное, догадаться, что у рассеивающих линз серединка будет тоньше, чем ее края. Иногда это различие можно обнаружить на ощупь, например, проводя с двух сторон пальцами по стеклам очков.

Почему говорят «наблюдать невооруженным глазом»? Чем же это его вооружают? Понятное дело, ответите вы, какими-нибудь оптическими устройствами, чтобы лучше что-то разглядеть или как можно дальше увидеть. А что, наш глаз сам по себе не на многое способен?

Конечно же, глаз — весьма совершенное и непростое устройство. Недаром благодаря зрению человек получает больше сведений об окружающем мире, чем с помощью всех остальных чувств, вместе взятых. Однако если отнестись к глазу, как к оптическому прибору, то разобраться с ним будет нам, в общем-то, нетрудно.

Хотя все «детали» глазной системы важны, все же центральное место в ней занимает хрусталик. А ведь это просто собирающая линза. Ну, не совсем, конечно, простая: хрусталик способен, в отличие от стеклянной линзы, менять под действием глазных мышц свою толщину. Взгляните на облака или на далекий лес. Вы чувствуете, как ваш глаз расслабляется? А теперь придвиньте насколько можно книжку к своему носу. Ощутили, как глаз напрягся? То-то, это действуют глазные мышцы.

Таким образом хрусталик фокусирует световые лучи, добиваясь четкого изображения в глазу. В фотоаппарате же эту задачу решают, выдвигая или вдвигая линзу-объектив. Представляете, если б наши глаза действовали так же? Тогда они «вылезали бы из орбит», как у рака или Громозеки из мультфильма «Тайна третьей планеты». Однако природа позаботилась о том, чтобы мы могли справляться с «наводкой на резкость» без выпучивания глаз.

Но в фотоаппарате изображение переворачивается. А у нас в глазу, если он работает как линза? Точно так же, хотя до Леонардо да Винчи не только простые люди, но и ученые никак не могли примириться с тем, что видят мир перевернутым. Это уже наш мозг научился правильно «считывать» с глаза световые сигналы.

Зачем человеку очки? Сегодня этот вопрос звучит странно, потому что чуть ли не большая половина людей пользуется очками или заменяющими их контактными линзами. Значит, мы испытываем в очках большую потребность. Но почему?

Если глазным мышцам не хватает сил, чтобы сфокусировать хрусталикна рассматриваемом предмете, изображение в глазу получается размытым. Ну, как в фотоаппарате, который плохо настроили на резкость. Близорукиелюди не видят четко дальше какого-то, предельного для каждого из них расстояния. А дальнозорким, наоборот, недоступно резкое изображение близких предметов. Значит, к линзе-хрусталику нужно добавить помощника-очки. Запомните, они не вылечивают, а только временно, пока их носят, подправляют дефекты зрения.

Близорукому человеку необходимы в очках рассеивающие или, как их еще называют, отрицательные линзы. После преломления в них световые лучи, идущие от далеких предметов, кажутся исходящими из ближних точек. И глаз воспринимает их, не напрягаясь. Подобная картина наблюдается в собирающих, или положительных, линзах для дальнозорких. Только там очки «перековывают» лучи от близких предметов в будто бы идущие издалека.

История создания очков начинается где-то в XIII–XIV веках. Во всяком случае, известен портрет кардинала в очках, написанный в 1352 году в Италии. Интересно, как, в соответствии с модой, менялся внешний вид очков. Лорнет, монокль, пенсне — каких только не было изобретений! Но оптический принцип действия очков оставался неизменным.

А можно ли нормальным, здоровым глазом разглядеть бактерию? Увы, нет, не приспособлено для этого наше зрение. Ну, а если воспользоваться хорошей лупой? Конечно, она способна дать большое увеличение, но и ее недостаточно для таких крохотных тел, как бактерия. Что же делать?