Грезы президента. Из личных дневников академика С. И. Вавилова - Андрей Васильевич Андреев

природы смело перекидываются мосты-связи, о которых иной раз наука еще не подозревает. В отдельных случаях эти связи угадываются верно, иногда они в корне ошибочны и просто нелепы, но всегда они заслуживают внимания, так как эти ошибки нередко помогают понять истину. Поэтому и к вопросу о связи глаза и Солнца поучительно подойти сначала с точки зрения детских, первобытных и поэтических представлений» (с. 161)[242].

Вообще в книге проводится довольно стандартный и вполне качественный «ликбез» по основам оптики и физиологии зрения с умеренным акцентом на близкие автору области (флуктуации светового поля, люминесценция). Никакой особой аналогии между глазом и Солнцем, естественно, не обнаруживается (кроме довольно тривиальной казуальной связи – что глаз эволюционно подстроен именно под солнечный свет). Но зато такой заход – через яркую метафору, через «сказочный» мир «детских, первобытных и поэтических представлений» – позволяет сразу увлечь читателя. А также написать о многом, что было интересно самому Вавилову-«гуманитарию».

Вавилов приводит строки из стихотворений Пушкина и Фета, в которых глаза сопоставляются со звездами, а начинает книгу эпиграфом – строками своего любимца Гете: «Будь несолнечен наш глаз – // Кто бы солнцем любовался?»[243] Тютчев и Есенин свидетельствуют у Вавилова о материальности света, который у них льется и брызжет. О том же – эпизод с А. П. Чеховым, который, по воспоминаниям М. Горького, ловил однажды шляпой солнечный луч у себя в саду.

«Играя в прятки, ребенок очень часто решает спрятаться самым неожиданным образом: он зажмуривает глаза или закрывает их руками, будучи уверен, что теперь его никто не увидит» (с. 161).

«Сознание, разумеется, неизбежно приходит в свое время и разбивает сложные узоры детской поэтической „оптики“. Ребенок постепенно все определеннее начинает отличать свои ощущения от внешнего мира, сон резко отделяется от действительности, обманы чувств – от реальности» (с. 164–165).

Демонстрируя эволюцию представлений о свете, С. И. Вавилов умело проходит по истории естествознания от Платона, Эвклида, Птолемея, Дамиана из Ларисы (IV в. н. э.) – считавших лучи света исходящими из глаз – через всю историю научной оптики (корпускулярные воззрения Ньютона, волновая теория Френеля и т. п.) вплоть до квантовой механики с ее вновь вставшей проблемой корпускулярно-волнового дуализма. В этом добротном изложении истории оптики примечательно внимание, уделенное Вавиловым оптическим иллюзиям. Без особой «сюжетной необходимости» в разных главах приведено восемь примеров обманов зрения. Хорошо известных, вроде прямых линий, кажущихся изогнутыми из-за особо заштрихованного фона. Или вот таких, «авторских» (с. 226): «Автору этой книги много раз приходилось переживать весьма грубые пространственные ошибки. Один раз маленькая красная сигнальная жестяная пластинка, висевшая вблизи на трамвайных проводах, показалась красным флагом огромных размеров по той причине, что красная пластинка была мысленно ошибочно отнесена к шпилю на удаленном доме в конце улицы. Другой раз в течение короткого мгновения кошка была видна величиной с корову; показалось, будто эта кошка идет по удаленному забору; на самом деле она шествовала по крыше, около окна, через которое ее было видно».

Интересен следующий отрывок (с. 179–180): «Глаз у большинства людей не отличает поляризованного света от неполяризованного. Примерно 25–30 % людей обладают этим свойством, хотя почти никогда об этом и не подозревают. При наблюдении поверхности, излучающей поляризованный свет, такие люди могут заметить в середине поля зрения полоску слабого желто-лимонного цвета, имеющую вид слегка изогнутого снопа колосьев. Если плоскость поляризации света поворачивается, то одновременно поворачивается и указанная полоска в глазу. При некоторых положениях Солнца на небе свечение неба, возникающее вследствие рассеяния солнечных лучей в атмосфере, оказывается сильно поляризованным, и тогда человек, обладающий названной способностью, видит на фоне неба слабую желтую снопообразную полоску.

Редким примером тонкой наблюдательности великого художника могут служить строки из „Юности“ Л. Н. Толстого, в которых он, по-видимому, совершенно не подозревая физического смысла явления, в 1855 году, в то время, когда и в науке оно было известно немногим (оно впервые описано в 1846 году Гайдингером), с полной ясностью описал желтое поляризационное пятнышко на фоне неба. В XXXII главе „Юности“ можно прочесть такие строки: „…я невольно оставляю книгу и вглядываюсь в растворенную дверь балкона, в кудрявые висячие ветви высоких берез, на которых уже заходит вечерняя тень, и в чистое небо, на котором, как смотришь пристально, вдруг показывается как будто пыльное желтоватое пятнышко и снова исчезает“.

Очень рекомендуем читателю проверить свои глаза и постараться заметить желтую поляризационную полоску на небе. Таким образом можно убедиться, по крайней мере некоторым из читателей, что их глаза обладают свойством, о котором они ранее не знали».

В книге «Глаз и солнце» Вавилов впервые открыто публикует некоторые свои философские рассуждения. «Наши слова „очевидно“, „поживем – увидим“ равносильны тому, что видимость – достоверность. Современный физик убеждает других в реальности атомов тем, что мы наконец увидали пути отдельных атомов, а прежние противники существования атомов постоянно аргументировали тем, что атомов никто не видел. В этом смысле надо понимать изречение Анаксагора: „Зрение есть явление невидимого“, невидимый мир становится реальностью, явлением посредством зрения» (с. 215).

Наконец, Вавилов не мог не уделить в такой книге внимания собственным исследованиям по непосредственному наблюдению глазом квантов света: «Представим себе, что мы смотрим на маленькое, слабо светящееся пятнышко А, яркость которого можно по произволу ослаблять. Предположим, что яркость источника ослаблена до такой степени, что от него в глаз попадает в секунду только небольшое число квантов. Кванты не могут следовать один за другим регулярно, через одинаковые промежутки времени; они будут лететь беспорядочно, иногда в большем числе, иногда в меньшем. Разумеется, и яркий источник света излучает беспорядочный поток квантов, но в этом случае число квантов огромно и процентные случайные отклонения от среднего будут практически незаметными. Точно так же, например, процентные колебания в числе новорожденных за год в большом городе ничтожны, и это число статистик предсказывает с большой точностью, но число рождений в небольшом доме того же города за год будет колебаться в чрезвычайно широких пределах, и предсказания статистика в этом случае, несомненно, окажутся ошибочными.

Таким образом, по законам статистики (если только верна теория квантов) следует ожидать, что при ослаблении источника света, когда за секунду в глаз будет попадать небольшое число квантов, должны возникнуть резкие колебания яркости источника. Если число квантов, попадающих в глаз, будет меньше числа, соответствующего порогу зрительного раздражения, то глаз не ощутит света; наоборот, если число квантов превышает порожное значение, свет будет виден. Следовательно, при постепенном понижении яркости источника должен наступить такой момент, когда источник для глаза должен превратиться из постоянного в мигающий.

Однако в такой простой форме опыт осуществить нельзя и по