20. Что знали и чего не знали: от метрологии, представлений о Космосе до борьбы с пандемиями

О новом способе картографирования

Изображение России на географических картах чрезвычайно мало удобно по той причине, что она вытянулась с запада на восток от Пулковского меридиана — 12 ¾ град. на западной границе, в Польше, до — 159 ½ град. на востоке, у Берингова пролива...

На широте 55° один градус параллели представляет в действительности длину 59,99 версты, следовательно 10° = 599,9 версты. Прямая линия (хорда), соединяющая две точки, отстоящие на 10°, на широте 55°, имеет длину 599,3 версты.

Эту величину отложим, начиная от меридиана, принятого за исходный, вправо и влево по кругу, отвечающему 55°, и таким образом получим ряд точек, отвечающих на параллели 55° каждым 10° долготы.

Получив эти точки, из полюса проведем линии через эти точки; они и будут меридианами нашей карты.

Из способа вычерчивания сетки карты очевидно, что около широты 55° и на всех меридианах по их протяжениям расстояния на картах будут отвечать расстояниям, в действительности имеющимся на земле, но в остальных частях карты получатся некоторые искажения, совершенно неизбежные во всякой карте.

И хотя возможно достичь искажения ещё меньшего, но я остановился на указанном способе черчения карты (Пример 1 и Пример 2), между прочим, не только на основании того, что её сетку чертить очень просто (так как все меридианы суть прямые линии, а все параллели суть концентрические круги, и те и другие имеют общий центр, а именно полюс), но и потому, что искажение, даже на таком огромном пространстве, как русское, очень невелико.

Оно сводится к тому, что расстояния по параллелям, будучи севернее, чем 55°, на карте немного уменьшаются против действительности, а для южных широт немного увеличиваются.

наукаобразованиематематикафизикагеографияхимиясистемы счислениярелигияисториякультураинтересные фактысаморазвитиезнаменитости

Источник: [20.2]

О строительстве водопровода в Москве и возникновении проблемы гидроудара — см. ст. 1 в 3.1.20.s

Проблема гидравлического удара и её решение Н. Е. Жуковским

наукаобразованиематематикафизикагеографияхимиясистемы счислениярелигияисториякультураинтересные фактысаморазвитиезнаменитости

Источник: [20.57]

Химик Белоусов (†1970)

В 12 лет Борис стал революционером. Вместе со своими старшими братьями он изготавливал бомбы для участников восстания 1905 года. Братьев Белоусовых арестовали и приговорили к ссылке или эмиграции. Семья вынуждена была эмигрировать. Она обосновалась в Швейцарии. Цюрихскую квартиру Белоусовых посещали многие видные русские революционеры, включая Ульянова-Ленина, с которым Борис играл в шахматы. В Цюрихском университете молодой человек прослушал полный курс химии и познакомился с Альбертом Эйнштейном. Диплома Белоусов не получил, потому что за него нужно было заплатить слишком много денег. Семья такой суммой не располагала.

Вернуться в Россию Борису удалось только в 1914 году. Он стал работать вместе со знаменитым химиком — академиком В. Н. Ипатьевым в области военной химии...

В основе биологических процессов, носящих периодический характер, лежат химические превращения. Но вот что странно: ни одной периодической или колебательной реакции в химии до середины ХХ века не было открыто...

Химик-виртуоз досконально продумал будущую реакцию, сопоставил окислительный потенциал бертолетовой соли с валентностью ионов железа и церия. В трёхвалентном состоянии ионы церия бесцветны, а в четырёхвалентном — жёлтые. Это означает, что изменение валентности можно будет наблюдать своими глазами. Распад лимонной кислоты будет виден по выделению углекислого газа...

Маршрут, вернее рецепт, таков. Если соединить в одной колбе в нужных пропорциях раствор серной кислоты, бромат и бромид натрия, лимонную кислоту, сульфат церия и краску фенантролин, то возникает чудо. Раствор начинает менять цвет с голубого до оранжевого и обратно с периодом колебания от долей секунды до десятков минут¹. А в плоской посуде по мелкому слою раствора поползут волны разного цвета (о фракталах см. ссылку ниже)².

Периодическая реакция, открытая Борисом Павловичем Белоусовым, в каком-то смысле простой аналог жизни — неравновесная химическая пульсация, похожая на сердцебиение...
В 1951 году статья Белоусова об открытии удивительной реакции попала в журнал Академии наук СССР. И быстро вернулась с отказом в публикации. Рецензент завернул статью, категорически утверждая, что такая химическая реакция невозможна...

Ни А. Тьюринг (теоретическое объяснение ряда биологических процессов сочетанием химической реакции с процессами дифффузии, 1952), ни И. Р. Пригожин (химические колебания в неравновесных термодинамических системах, 1955) даже не подозревали, что обсуждаемый ими феномен уже открыт, просто статья на эту тему не опубликована...

Спустя десять лет после кончины Бориса Павловича Белоусова ему посмертно была присуждена Ленинская премия³.

упущенная Нобелевская премияотдать приоритетрусский химик-виртуозцикличность в химиинаукаобразованиематематикафизикагеографияхимиясистемы счислениярелигияисториякультураинтересные фактысаморазвитиезнаменитости

Источник: [21.138]
Комментарии

ХИМИЯ ПРОТИВ ТРАДИЦИОННОЙ ИСТОРИОГРАФИИ

Уровень химических знаний и химических технологий всегда точно отражал и отражает развитие и состояние нашей цивилизации в целом. О первостепенной важности химических технологий для нашей цивилизации говорит и то, что любые прорывы в этой области всегда пытались засекретить.

Полный набор химических элементов появился только в XX веке. Но о строении химических веществ до появления экспериментальных методов структурного анализа можно было только догадываться, как, например, в XIX веке это сделал Вёлер в отношении мочевины, Бутлеров в отношении предельных углеводородов или Кекуле в отношении бензола. (Кстати, строение газообразной молекулы воды установлено только в XX веке, а вот строение воды как жидкой фазы является предметом изучения до сих пор, как и строение твёрдой фазы состава Н2О, т. е. льда.).

Рассмотрим историю открытия химических элементов и появление самого понятия «химический элемент». 90% всех известных химических элементов открыто в течение 300 лет: с 1669 по 1969 год. Статистика этих открытий также весьма показательна. Например, если разбить этот интервал на пять 60-летних отрезков, то:

• в 1669—1728 гг. открыт всего 1 элемент,
• в 1729—1788 гг. — 11 (из них до 1766 г. всего 3),
• в 1789—1848 гг. — 33,
• в 1909—1968 гг. — 18

причем большинство элементов последнего периода не имеет стабильных изотопов и получены искусственно (кроме гафния, 1922 г. и рения, 1926 г.).

набор химэлементов XXграфик открытия химэлементовXVIII – звёздный час химиицивилизация и химияхимики на страже правдынаукаобразованиематематикафизикагеографияхимиясистемы счислениярелигияисториякультураинтересные фактысаморазвитиезнаменитости

Источник: [21.140]

Отопление и вентиляция жилых помещений. СНиПы России

Количество теплоты, доставляемое данным топливом, зависит как от теплотворной или нагревательпой способности его, так и от полноты его сгорания. Полнота же сгорания находится в прямой зависимости от притока внешняго воздуха и более или мѳнее совершеннаго смешения его с горючими газами пламени. Во всяком случае, теплотворная способность топлива будет тем полнее использована, чем совершеннее будет проходить процесс горения и чем меньше будет сухой перегонки (являющейся результатом сырого топлива), продукты которой не только поглощают известное количество теплоты, необходимое для их образования, но даже лишают и той теплоты, которая могла бы получится при горении выше вазванных продуктов.

Нагревательная способность топлива определяется количеством единиц тепла, развиваемых им при горении. В нижеследующей таблице приведены количества теплоты (в единицах тепла), выделяемыя главнейшими горючими материалами.

Это значит, что 1 фунт годовалых дров, сгорая вполне, способен нагреть 1 фунт воды на 2800° Ц., или 2800 фунтов воды на 1° Ц.; 1 фунт кокса — 1 ф. воды на 7600° Ц., или 7600 фунтов воды на 1° Ц.

Когда говорят, что полезное действие какой-нибудь печи 60–70%, то это значит, что из всего количества тепла, развиваемаго горением какого-либо топлива, передается внаружу, т. е. комнатному воздуху, всего 60–70% его...

Нельзя забывать и того, что избыток свежаго воздуха тоже действует вредно, так как благодаря этому происходить охлаждение горючих иатериалов. Отсюда ясно, что для того, чтобы топливо могло сгорать вполне, к нему должно притекать определенное количество воздуха; обыкновенно принимают следующее количество воздуха, необходимое для полнаго сгорания 1 фунта топлива:

Для комнат вмeстимостью меньше 10 куб. саж. (100 куб. метр.) до 4 куб. саж. (40 куб. метр.) поперечное сeчение дымовой трубы измeняется на 0,45 квадратн. фута (0,0418 кв. метра), при чем эти размeры относятся к каминам, которые еще должны вытягивать воздух, т. е. провeтривать. Если же дымовая труба при отапливании печами только служит для отвода дыма, то поперечник трубы не слeдует дeлать менeе 9 ¼ дюйма (0,23 метра), чтобы не терять до 50% тепла.

печное мастерствотеория печного делаединицы измерения теплапервые СНиПы Россиинаукаобразованиематематикафизикагеографияхимиясистемы счислениярелигияисториякультураинтересные фактысаморазвитиезнаменитости

Источник: [20.155]
Комментарии

Многослойность Вселенной

Наш физический слой — понятие, равнозначное понятию астрономической Вселенной, — характеризуется, как известно, тем, что его Пространство обладает тремя координатами, а Время, в котором он существует, — одной. Этот физический слой в терминологии Розы Мира носит наименование Энроф…

Открытие понятия антивещества; возникновение из физической пустоты и даже искусственное извлечение из неё физически материальных частиц, дотоле пребывавших в мире отрицательной энергии; экспериментальное подтверждение теории, указывающей, что физическая пустота Энрофа заполнена океаном частиц другой материальности, — все эти факты суть вехи пути, по которому медлительная наука следует от представлений классического материализма к таким, которые весьма отличны и от них, и от позиций старой идеалистической философии…

Первичность материи по отношению к сознанию, принципиальная познаваемость всей Вселенной и в то же время её бесконечность и вечность — эти наивные тезисы материализма, выработанные на минувших стадиях науки, могут ещё удерживаться в обращении лишь путём напряжённых натяжек, а главное — благодаря вмешательству сил, имеющих отношение не столько к философии, сколько к полицейской системе. Однако многие тезисы классических религий не выдерживают экзамена современной науки в такой же мере…

Понятие многослойности Вселенной лежит в основе концепции Розы Мира. Под каждым слоем понимается при этом такой материальный мир, материальность которого отлична от других либо числом пространственных, либо числом временных координат. Рядом с нами, сосуществуют, например, смежные слои, Пространство которых измеряется по тем же трём координатам, но Время которых имеет не одно, как у нас, а несколько измерений. Это значит, что в таких слоях Время течёт несколькими параллельными потоками различных темпов. Событие в таком слое происходит синхронически во всех его временных измерениях, но центр события находится в этом или в двух из них.
Ощутительно представить себе это, конечно, нелегко. Обитатели такого слоя, хотя действуют преимущественно в одном или двух временных измерениях, но существуют во всех них и сознают их все. Эта синхроничность бытия даёт особое ощущение полноты жизни, неизвестное у нас. Немного опережая ход изложения, добавлю сейчас, что большое число временных координат в сочетании с минимальным (одна, две) числом пространственных становится для обитателей таких слоёв, напротив, источником страдания. Это схоже с сознанием ограниченности своих средств, со жгучим чувством бессильной злобы, с воспоминанием о заманчивых возможностях, которыми субъект не в состоянии воспользоваться. Подобное состояние в Энрофе некоторые из нас назвали бы «кусанием локтей» или мукою Тантала.

Под планетарным космосом понимается совокупность слоёв различной материальности, различного числа пространственных и временных координат, но непременно связанных со сферою Земли как планеты. Планетарный космос — это земной шар во всей сложности материальных (а не физических только) слоёв его бытия. Подобные могучие системы имеются у множества небесных тел. Они называются брамфатурами. Брамфатура Земли носит имя Шаданакар.

За редкими исключениями, вроде Энрофа, число временных измерений превышает, и намного, число пространственных. Слоёв, имеющих свыше шести пространственных измерений, в Шаданакаре, кажется, нет. Число же временных достигает в высших из этих слоёв брамфатуры огромной цифры — двести тридцать шесть.

Неправильно было бы думать, перенося специфические особенности Энрофа на другие слои, будто все преграды, отделяющие слой от слоя, непременно так же малопроницаемы, как преграды, отделяющие Энроф от слоёв других измерений. Встречаются, правда, преграды, ограничивающие один слой, и ещё менее проницаемые, ещё плотнее изолирующие его от остальных. Но таких мало. Гораздо больше таких групп слоёв, внутри которых переход из слоя в слой требует от существа не смерти или труднейшей материальной трансформы, как у нас, но лишь особых внутренних состояний. Есть и такие, откуда переход в соседние обусловлен не большим количеством усилий, чем, скажем, переход из одного государства земного Энрофа в другое. Несколько таких слоёв складываются в систему. Каждую такую систему слоёв или ряд миров я привык мысленно называть индийским термином сакуала. Впрочем, наряду с сакуалами встречаются и слои-одиночки, подобно Энрофу.

Слои и целые сакуалы разнствуют между собой также и характером протяжённости своего пространства. Отнюдь не все они обладают протяжённостью космической, какой обладает Энроф. Как ни трудно это вообразить, но пространство многих из них гаснет на границах Солнечной системы. Другие ещё локальнее: они как бы заключены в пределах нашей планеты. Немало даже таких, которые связаны не с планетой в целом, а лишь с каким-нибудь из её физических пластов или участков. Ничего, схожего с небом, в таких слоях, понятное дело, нет.

Будучи связаны между собой общими метаисторическими процессами, обладая — в большинстве — как бы парой враждующих духовных полюсов, все слои каждого небесного тела составляют огромную, тесно взаимодействующую систему. Я уже говорил, что такие системы называются брамфатурами. Общее число слоёв в некоторых из них ограничивается единицами, а других — насчитывает несколько сот. Кроме Шаданакара, общее число слоёв которого ныне двести сорок два, в Солнечной системе существуют теперь брамфатуры Солнца, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна, Луны, а также некоторых спутников больших планет. Брамфатура Венеры находится в зародыше. Остальные планеты и спутники столь же мертвы в других слоях своих, как и в Энрофе. Это — руины погибших брамфатур, покинутых всеми монадами, либо не являвшиеся брамфатурами никогда.

Многослойные системы материальностей, до некоторой степени аналогичные брамфатурам, но несравненно более колоссальные, объемлют некоторые звёздные группы, например — большинство звёзд Ориона или систему двойной, со многими планетами, звезды Антарес: ещё колоссальнее системы галактик и всей Вселенной. Это — макробрамфатуры. Известно, что есть макробрамфатуры с огромным числом разноматериальных слоёв — до восьми тысяч. Ничего, схожего с крайней материальной разрежённостью, так называемой «пустотой» Энрофа, в макробрамфатурах нет.
Легко понять, что макробрамфатуры находятся вне досягаемости даже для величайших из человеческих душ, ныне обитающих в Энрофе…

Молекулы и некоторые виды атомов входят в состав крошечных систем — микробрамфатур, причём существование некоторых из них во времени исчезающе мало. Однако это довольно сложные миры, и не следует упускать из виду, что элементарные частицы — живые существа, а иные из них обладают свободой воли и вполне разумны. Но общение с ними, а тем более личное, непосредственное проникновение в микробрамфатуры фактически невозможно. Ни в одном из слоёв Шаданакара нет в настоящее время ни одного существа, на это способного: это пока превышает силы даже Планетарного Логоса. Только в макробрамфатурах Галактики действуют духи столь невообразимой мощи и величия, что они способны одновременно спускаться во множество микробрамфатур: для этого такой дух должен, сохраняя своё единство, одновременно воплотиться в миллионах этих мельчайших миров, проявляясь в каждом из них со всею полнотой, хотя и в ничтожно малые единицы времени.

Я всё время говорю о, так или иначе, материальных слоях, ибо духовных слоёв как слоёв не существует. Различие между духом и материей скорее стадиальное, чем принципиальное, хотя дух творится только Богом, эманирует из Него, а материальности создаются монадами.

метафизикамногослойность мирасакуалымногомерные пространствабрамфатураЭнрофРоза Миранаукаобразованиематематикафизикагеографияхимиясистемы счислениярелигияисториякультураинтересные фактысаморазвитиезнаменитости

Источник: [20.6]
Комментарии

Если чувственная система не поощряет какого-либо интереса к сверхчувственным аспектам действительности, то она оказывает явное предпочтение изучению чувственного мира со всеми его физическими, химическими и биологическими качествами и связями. Весь когнитивный интерес сосредоточен на изучении этих чувственных явлений, их материальности, поддающихся наблюдениям взаимосвязях, а также на технологических изобретениях, служащих нашим чувственным потребностям. Познание становится эквивалентом эмпирического знания, представленного естественными науками. Таким образом, в чувственном обществе естественные науки вытесняют религию, теологию и даже философию, что и подтверждается статистическими данными о научных открытиях и технологических изобретениях.

Следующая таблица обобщает данные об этом процессе в течение изучаемых нами столетий:

В течение идеациональных веков греческой культуры (VIII–VI вв. до н. э.) число открытий и изобретений незначительно. Начиная со второй половины VI  в. до н. э. число открытий резко возрастает и остаётся на высоком для античного мира уровне до IV  в. н. э. — периода чувственной культуры и истины. Начиная с V  в. н. э. достигнутый уровень резко падает, оставаясь почти неизменным вплоть до XIII в. — периода господства идеациональной культуры и истины. Начиная с XIII в. он вновь начинает неуклонно возрастать, достигая в XIX–XX столетиях беспрецедентного уровня. Один только XIX в. принёс открытий и изобретений больше, чем все предшествующие столетия, вместе взятые…

Ситуация в области естественных наук и технологических изобретений, по-видимому, намного лучше, чем в гуманитарных и общественных науках. Хотя и здесь мы замечаем тревожные сигналы. Изучая направление научных открытий и технологических изобретений с 3000 г. до н. э. по настоящее время, мы наблюдаем, во-первых, что с конца XIX и начала XX в. количество открытий и изобретений неуклонно падает. Во-вторых, в период между началом Первой мировой войны и 1920 г. падает даже их абсолютное количество. В-третьих, по числу и значению открытий точные науки достигают кульминации не в XX в., а в XIX в. (в области же математики ещё раньше — в XVIII в.).

Следующая таблица иллюстрирует это движение:

Кульминация, принимая во внимание и количество, и значимость открытий, в различных областях естественных наук была достигнута в следующие годы: в математике — 1726–1750 гг.; в химии — 1851–1875 гг. и 1900–1940 гг.; в астрономии — 1876–1940 гг.; в геологии — 1851–1875 гг.; в биологии — 1811–1875 гг.; в медицине — 1880–1899 гг. Таким образом, период пика для большинства естественных наук приходится не на последние десятилетия, а в основном на первые две трети XIX в.

Ситуация последних двух десятилетий менее неопределённа из-за отсутствия надёжных данных. Однако, судя по ряду показателей можно предположить, что она едва ли стала лучше. Определённо обозначился продолжающийся спад открытий и изобретений. В некоторых областях (например, в медицине) очевиден даже спад в абсолютном количестве: в период 1900—1909 гг. было сделано 123 больших открытия; 1910–1919 гг. — 94; а за 1920–1928 гг. — 43.

В годы Первой мировой войны и первые послевоенные годы спад уровня открытий в воюющих странах налицо и не вызывает никаких сомнений. Тенденция к нерегулярным флуктуациям и даже к уменьшению абсолютного числа открытий и изобретений по сравнению с быстрым ростом наук, характерным для двух предшествующих столетий, тоже очевидна. В соответствии с нашими данными кульминационного взлёта большинство естественных наук достигает в XVIII в. и в первые три четверти XIX в.
Есть все основания полагать, что современные войны совместно с тоталитарными диктатурами чрезвычайно усиливают симптомы усталости и спада творческой энергии…

Если подсчитать все документально зафиксированные технические изобретения (и принять их за 100%) и долю каждой страны в этих изобретениях распределить по периодам, то окажется, что у греков техническая изобретательность была высокой с VI до III  в. до н. э. и очень низкой до начала VI и после III  в. до н. э. В Риме изобретательность была высокой с I  в. до н. э. до III  в. н. э. и очень низкой перед этими веками и после них.

Арабы по изобретательности занимали чуть ли не первое место в мире в период с 800 г. н. э. примерно до 1300 г. и совсем незначительное до и после этой эпохи.
Среди европейских народов в IX и X вв. на долю Италии приходится 40% всех изобретений, в то время как в XIX в. её доля сократилась до 2–3%.
До 1726–1750 гг. доля, принадлежащая в этой сфере Соединённым Штатам, практически равнялась нулю, затем она начала медленно расти и в период между 1900 и 1908 гг. составила 25% от общего числа изобретений.
Доля России до 1876 г. была очень незначительной (от 0 до 2%). Затем она медленно увеличивалась, достигнув в 1901–1908 гг. 3,7%. Во второй половине XIX в. русские сделали несколько важных технических изобретений, таких как электрическая лампочка (изобретённая Яблочковым за два года до Томаса Эдисона). Но, поскольку Россия ещё не вступила на путь технического развития, эти изобретения почти не использовались.

Принципиально иную картину наблюдаем в конце ХІХ и на протяжении всего ХХ в. Даже те, кто верит в прирождённые технические способности одних наций и техническую бездарность других, вряд ли откажутся признать, что между 1899 и 1914 гг., а затем в период с 1925 по 1940 г. индустриально-техническое развитие России достигло такого колоссального успеха, что, если нынешняя война не уничтожит главных промышленных центров России, она станет второй наиболее промышленно развитой страной в мире (первое место останется за Соединёнными Штатами)…

Благодаря развитию естественных наук, технологий и индустриализации Россия все больше и больше становилась страной «изобретательства и рационализаторства». Результатом стало увеличение числа прикладных изобретений во всех областях человеческой деятельности. В 1900 г. только в России было сделано около 3–4% всех изобретений в мире, а к 1914 г. этот показатель удвоился. Некоторые изобретатели, ставшие беженцами вследствие революции, внесли значительный вклад в развитие стран, в которых они обосновались. Имена таких людей, как Сикорский, Зворыкин, Тимошенко, Ипатьев и других выдающихся русских изобретателей, стали известны в приютивших их Соединённых Штатах.

социологияисториякультуразакат Европыобществовысшее образованиеоткрытияизобретения

Источник: [21.180]

Прежде всего (не во времени, конечно, а логически) следует мысленно распределить все полученные на сетчатке изображения на соответствующие расстояния от созерцающего их человека. Это распределение в направлениях «близко — далеко» происходит подсознательно, на основе предшествующего опыта, причём человек подсознательно пользуется рядом признаков глубины видимого пространства. Эти признаки можно условно разбить на две группы — монокулярные и бинокулярные.

Первая группа характеризуется тем, что включенные в нее признаки глубины действуют и в том случае, если человек смотрит одним глазом. К монокулярным признакам глубины можно отнести следующие:
   1) уменьшение размеров предметов по мере их удаления от зрителя; особенно эффективен этот признак, если рассматриваются предметы, истинный размер которых известен (деревья и т. п.);
   2) перекрытие — более близкие предметы могут заслонять собой более далекие;
   3) явление воздушной перспективы — далекие предметы видны менее четко и меняют свой цвет (наблюдаются как бы через голубоватую дымку);
   4) далекие предметы видны сдвинутыми вверх в поле зрения, точнее, приближенными к горизонту;
   5) большие предметы (круглые крепостные башни, большие здания и т. п.), освещенные солнцем, оказываются затененными различным образом в различных своих частях, и наблюдаемая система теней способна дать представление о более близких и более далеких частях этих предметов; особенно эффективен Этот признак для больших криволинейных и ребристых поверхностей;
   6) двигательный параллакс — если двигать головой, то изображения близких предметов будут смещаться относительно фона, а далеких — нет.
Здесь перечислены не все монокулярные признаки глубины, но основные, причем те, которые будут нужны ниже.

К бинокулярным признакам глубины следует отнести:
   1) конвергенцию — поворот оптических осей глаз в направлении рассматриваемого предмета; обычно (при взгляде вдаль) оптические оси глаз параллельны, однако если рассматривать достаточно близкий предмет, то соответствующие мышцы сводят оптические оси глаз так, чтобы они пересеклись в разглядываемой области пространства, и соответствующие мышечные усилия сигнализируют о близости или удаленности предмета;
   2) )диспаратность) — даже если и не рассматривать какой-то предмет, то в силу того, что глаза разнесены, изображения, полученные левым и правым глазом, оказываются различными, причем тем более различными, чем ближе предметы к смотрящему.
Признаки глубины, действуя в совокупности, позволяют получить достаточно полное представление о расстояниях до различных предметов, причем по мере приближения к смотрящему число и «точность показаний» признаков увеличиваются в полном соответствии с биологической потребностью человека. Если для больших расстояний нужная информация о дистанциях до предметов дается первыми четырьмя монокулярными признаками, то в непосредственной близости от человека действуют бинокулярные признаки и все монокулярные, за исключением лишь явления воздушной перспективы.

Механизм константности величины сводится к тенденции человеческого сознания компенсировать изменения сетчаточного образа, присходящие вместе с изменением расстояния до видимого объекта. Действие этого механизма константности лучше всего пояснить простым примером. Неширокий тротуар с параллельными боковыми сторонами представляется сходящимся в точку на горизонте. Сравним ширину тротуара непосредственно в том месте, где стоим, и на расстоянии 5–6 м перед собой. Если провести это сравнение «на глаз», без каких-либо прямых или косвенных измерений, то видимое уменьшение ширины окажется незначительным, порядка 20%. Если оценить происходящее при этом изменение размеров сетчаточного образа тротуара, то, поскольку изображение на сетчатке уменьшается прямо пропорционально расстоянию до предмета (этот простой факт геометрической оптики очевиден всем занимающимся фотографией), соответствующее уменьшение ширины тротуара окажется приблизительно трехкратным (в соответствии с отношением 5–6 м к росту человека, принимаемому равным 1,8 м). Следовательно, видимое уменьшение ширины заметно меньше того, которое фиксируется на сетчатке. Таким образом, хотя по мере увеличения расстояния до объекта его величина на сетчатке уменьшается пропорционально расстоянию, воспринимаемая величина остается почти неизменной, константной (отсюда и название этого закона восприятия- механизм константности величины). Указанный факт хорошо известен художникам портретистам. Создавая групповой портрет, художник пишет головы всех изображаемых приблизительно одинаковой величины, хотя на сетчатке глаза художника голова человека, расположенного близко, может быть много больше головы человека, находящегося в глубине группы.

Наброски теории пространственных построений в изобразительном искусстве

<…>
…изображение уходящей в бесконечность образующей цилиндра на плоскости картины в системе перцептивной перспективы будет иметь размер:

Б.В. Раушенбах. Из набросков теории пространственных построений

теория перспективыкультураобществоизобразительное искусство

Источник: [20.202]

Подлежащая изучению задача ставится следующим образом: каковы должны быть, исходя из 1) законов восприятия и 2) геометрии, применяемые художником пространственные построения, чтобы изобразить на плоскости реально воспринимаемое пространство по возможности неискаженным. Такая постановка проблемы позволяет применять строгие математические методы исследования…

В настоящей книге решается «прямая» задача — как следует изображать пространство на плоскости при условии возможно близкого следования натуре. В принципе существует и «обратная» задача — как будет воспринимать зритель то или иное созданное художником на полотне произвольное пространственное построение? Какие пространственные представления у него возникнут? Трудность решения этой задачи связана не только с тем, что «обратные» задачи почти всегда сложнее «прямых», но и с тем, что восприятие художественного произведения не есть функция лишь психологии зрительного восприятия и геометрии. В не меньшей, а скорее в большей степени оно является функцией опыта восприятия художественных произведений человеком. Но последнее обстоятельство выводит эту проблему из области естественнонаучных представлений в область собственно искусствознания.

Как известно, математически обоснованным фундаментом рациональных способов передачи на плоскости изображения удаленных областей перцептивного пространства является метод центрального проектирования, приводящий к системе линейной перспективы. Можно по аналогии поставить вопрос о наиболее адекватном, столь же строго математически обоснованном методе изображения объективного пространства на плоскости. Работами математиков XVIII — начала XIX в., в особенности французского геометра Гаспара Монжа, было показано, что таким методом является метод ортогональных проекций. Суть этого метода сводится к тому, что предметы объективного пространства проектируются на плоскость изображения линиями, перпендикулярными (ортогональными) плоскости изображения. Если к тому же расположить предмет так, чтобы его проекция на плоскость изображения передавала наиболее характерные особенности предмета, то полученная проекция позволит увидеть эти характерные особенности без каких-либо геометрических искажений. Поскольку реальные предметы объёмны, достаточно полное представление о них можно получить, располагая одновременно тремя взаимно перпендикулярными проекциями — видом спереди, сбоку и сверху (планом). Если художественное произведение, имеющее целью передать геометрический облик объективного пространства, тем самым должно основываться на методе ортогональных проекций, то естественен вопрос о том, насколько он способен служить основой для передачи художественного образа.

Рассмотрим геометрические особенности древнеегипетской живописи и рельефа, связанные со стремлением передать зрителю геометрию объективного пространства на плоскости, в следующем порядке:
1 — использование метода ортогональных проекций; 2 — условно-чертежные приемы: а) условные повороты плоскостей изображения, б) разрезы, в) разномасштабность, г) сдвиги; 3 — знаковый характер изображений.

1. Использование метода ортогональных проекций, которое фактически наблюдается в древнеегипетском искусстве, приводит к целому ряду особенностей, в значительной мере определяющих геометрию древнеегипетского изображения. Прежде всего, указанный метод рекомендует вполне определенное положение изображаемого предмета относительно плоскости изображения, такое, при котором наиболее полно передаются его характерные геометрические особенности. Поскольку в произведении искусства предмет должен быть показан только один раз, то метод ортогональных проекций делает желательным изображение предмета в наиболее характерном повороте-либо сбоку, либо спереди, либо сверху. Требование это не носит, конечно, характера абсолютного закона, можно изображать предмет и с произвольного направления, в ракурсе, однако это желательное условие, которому древнеегипетский художник, как правило, следует, придает древнеегипетской живописи особую характерность…
Обычно при изображении человеческих фигур или животных выбирается вид сбоку. Это вполне естественно, так как вид сбоку часто более информативен, чем вид спереди или тем более сверху или сзади. При виде спереди стоящий и идущий были бы, например, практически неотличимы. Соображения аналогичного характера справедливы и по отношению к изображениям животных 4. В то же время убитые враги, лежащие на земле, показываются при виде сверху, т. е. тоже в наиболее характерном направлении.
<…>
Обратимся теперь к выводам, которые следуют из проделанного в книге анализа методов пространственных построений. Строгий математический анализ выявил, что никогда не существовала и никогда не может быть разработана научная система пространственных построений, в частности научная система перспективы, адекватно передающая геометрические характеристики изображаемого пространства на плоскости картины без каких-либо ус ловкостей и «искажений».

В этой связи приходится констатировать, что и столетиями пропагандировавшаяся система линейной перспективы, созданная художниками эпохи Возрождения, не является исключением из этого правила. Более того, она не может считаться и системой, наиболее полно передающей глубокое пространство (даже при выполнении всех ограничений на ее использование, которые рекомендует современная теория), поскольку, например, разработанный в настоящей книге всего лишь в качестве примера вариант математической системы перцептивной перспективы, обладая многими достоинствами линейной перспективы, несет примерно вдвое меньше искажений естественного зрительного восприятия пространства, чем последняя. Но тогда фетишизация системы линейной перспективы (к сожалению, бытующая еще и сегодня) не только ошибочна, но и вредна, поскольку приводит к совершенно неправильным оценкам других способов пространственных построений…

Сетчаточным образом будем называть ту совокупность линий и цветовых пятен, которая образуется на сетчатке глаза в результате работы его оптических элементов, прежде всего хрусталика. Поскольку сетчатка является криволинейной (в первом приближении — сферической) поверхностью, постольку вопрос о геометрических свойствах сетчаточного образа не самоочевиден. Однако для последующих рассуждений уточнение этих геометрических свойств в связи с криволинейностью сетчатки особого интереса не представляет. Дело в том, что если необходимо, чтобы сетчаточный образ, вызванный созерцанием предметного пространства, и его изображение на плоскости (картине, рисунке) геометрически совпадали, то достаточно использовать для построения изображения обычную систему линейной перспективы. Действительно, из рис. 1.1 видно, что, если, например, некоторые характерные точки A и B двух предметов дали на сетчатке глаза CC изображения в точках A» и B», то, какова бы ни была конфигурация поверхности сетчатки CC, изображения точек A' и B', полученных на картинной плоскости КК центральным проектированием из точки D, попадут в те же самые точки A» и B».

Б.В. Раушенбах. Рис.1.1. Пояснение к созданию сетчаточного образа

Следовательно, совершенно независимо от конфигурации поверхности сетчатки система линейной перспективы идеально соответствует задаче получения совпадающих сетчаточных образов внешнего пространства и картины.

Если все же поставить вопрос о геометрической близости центральной проекции на картинную плоскость KK и сферическую поверхность СС, то известное представление о ней может дать сравнение отрезка A'B' и дуги A"B". Для такого сравнения обе линии надо отнести к одному масштабу, что в конечном счете сведется к сравнению длины дуги A"B", соответствующей углу зрения α, и опущенной из B"высоты H. Численно отношение этих длин будет равно 2α /sin 2α, если считать глазное яблоко шарообразным. Очевидно, что это отношение сильнейшим образом зависит от угла α. Во всех руководствах по использованию системы линейной перспективы в художественном творчестве указывается, что угол α не должен превосходить 15°. Другое правило, приводимое в руководствах по рисунку, говорит о том, что художник должен изображать некоторый предмет, подойдя к нему на расстояние не ближе трехкратного размера предмета. В этом случае значение угла α < 10°.

обществоизобразительное искусствопространственные построенияживописьперспектива

Источник: [20.203]