Как мы видим то, что видим

Какое замечательно прозорливое заключение! Оставим в стороне аристотелеву пневму, которую мозг якобы посылает к глазам (впрочем, по воззрениям некоторых современных нам физиологов, центральная нервная система посылает в сетчатку сигналы, управляющие чувствительностью клеток). Пренебрежем тем, что роль светочувствительного элемента отдана хрусталику, а не сетчатке (все догаленовские и многие позднейшие врачи и философы делали ту же ошибку). Не станем требовать от исследователя ответов сразу на все вопросы. Полюбуемся лучше тем, как убедительно возвращена мозгу его истинная роль, которая с тех пор уже никем не оспаривалась, кроме безнадежных схоластов. И отдадим должное смелости утверждения, что глаз – неотъемлемая часть мозга. Ибо в энциклопедиях наших дней зафиксирована чеканная фраза: «Глаз – это часть мозга, вынесенная на периферию»...

Галена отличала отвага, присущая всем истинным ученым. Он был готов защищать самые невероятные с точки зрения «здравого смысла» гипотезы, лишь бы объяснить действие живого органа без таинственных и непознаваемых сил. Такую гипотезу он, в частности, выдвинул для разрешения загадки, весьма смущавшей всех, кто только занимался зрением: как ухитряются проникать в крошечный зрачок «образы», летящие к глазу от предметов и сохраняющие их, предметов, натуральные размеры?

Когда из глаз выглядывала наружу душа, вопроса не существовало: она их видела. Но что делать с «образами» без нее?

И Гален отбрасывает «образы» вместе с душой. Мы видим в его рукописи первый в истории науки чертеж, иллюстрирующий работу глаза так, как она представлялась ученому: орган зрения – это некое подобие нынешнего радиолокатора.

Да, говорит Гален, правы были Эмпедокл и Платон: из глаз действительно исходят лучи. Но они нужны не для того, чтобы соединяться с летящими от предметов «образами». Лучи ощупывают предметы как бы тонкой невидимой спицей. Пусть башня или гора будут сколь угодно громадными – маленький зрачок сумеет своим «лучом» ощутить их формы. Вам кажутся наивными рассуждения Галена? А локатор на самолете показывает пилоту землю именно так...

Спустя немногим более четверти тысячелетия после смерти Галена пала Западная Римская империя. Античную науку забыли в Европе почти на десять веков. К счастью, в отличие от европейцев, персы и подвластные им сирийцы, а особенно завоевавшие в VII в. Персидскую империю арабы относились к знаниям греков и римлян с огромным уважением. На сирийский язык еще в V в. были переведены некоторые труды Аристотеля, затем Плиния. Появились по-сирийски и сочинения Галена.

Неторопливо текли столетия, менялись правители, расцветали и приходили в упадок города, а с ними и философские школы. В IX в. центром науки Востока стал Багдад, сказочный город халифов. Там, а затем в Каире, столице халифата династии фатимидов, жил замечательный мыслитель, физик, математик и медик Абу Али Ибн-аль-Хайсам, известный в средневековой Европе под именем Альгазена, Альгацена, Альхазана – в разных странах произносили на свой лад. Он родился в 965 г. по христианскому летосчислению в Басре. Кто был его отец – неизвестно, неясно и то, как получил он знания, сделавшие драгоценными для нас все его книги (увы, по большей части исчезнувшие). Но его «Оптика», к счастью, избежала гибели и в течение нескольких столетий была руководством для ученых средневековой Европы.

Альгазен утверждал, что никаких лучей глаз не испускает. Наоборот, это предметы посылают в глаз лучи каждой своей частицей! И каждый луч возбуждает в глазу соответствующую точку хрусталика (тут, увы, Альгазен был вполне согласен с Галеном и полагал хрусталик «чувствующим органом»).

Масса лучей – и один зрачок... Не будут ли они путаться, переплетаться? Альгазен ставит эксперимент, зажигает несколько свечей перед маленькой дырочкой, просверленной в коробке. И что же? На противоположной отверстию стенке возникают изображения каждой из свечек, – никаких искажений, никакой путаницы! Вывод: любой луч движется сквозь дырочку самостоятельно, не мешая другим, и принцип этот «необходимо принять для всех прозрачных тел, включая прозрачные вещества глаза».

Итак, Альгазен изобрел камеру-обскуру, как много веков спустя стали называть такие ящики с дырочками. Но, как часто бывает, ученый прошел мимо изобретения, не придал своему опыту того значения, которое он заслуживал с практической точки зрения: Альгазен решал теоретическую задачу. А ведь стоило направить дырочку не на свечи, а на улицу, и... Ибн-аль-Хайсам не сделал решающего шага, слава первооткрывателя модели глаза ускользнула от него.

А может быть, модель не получилась потому, что озадачило исследователя странное обстоятельство: картинка на задней стороне ящика оказалась перевернутой. Мир в глазу – «кверху ногами»? Невозможно, ведь мы видим его прямым! Альгазен был знаком с «Оптикой» Евклида, хорошо разбирался в вопросах преломления света. Может быть, «прозрачные вещества» глазного яблока изменяют путь света так, что изображение в глазу поворачивается «как надо»? Под этот заранее заданный ответ и подогнал ученый чертеж хода лучей. А подгонка под ответ, как мы хорошо знаем, не приносит успеха даже школьникам. Альгазен не поверил результату опыта и не совершил открытия. Более того, предложенные им модели глаза и хода лучей стали грузом, тянущим назад других исследователей.

Поддался авторитету Ибн-аль-Хайсама даже такой гений инженерного искусства, как Леонардо да Винчи, на столетия опередивший время своими техническими идеями. Противоречие между перевернутым изображением и «прямым» восприятием Леонардо разрешал «по-альгазеновски»: строил ход лучей в глазу так, чтобы картинка на задней стенке хрусталика была «вниз ногами»...

И здесь пропустим порядочное число лет, чтобы сразу познакомиться с Джамбатистой делла Портой, богатым итальянским аристократом, человеком незаурядным и противоречивым. (Немецкий историк физики Ф. Розенбергер дал ему такую характеристику: «полудилетант, полуневежда, а в значительной степени шарлатан», с чем, однако, другие исследователи не соглашаются и считают столь резкую оценку перегибом.)

Любознательность делла Порты была невероятной, он был неутомим в разыскании новых научных сведений и мастерски проводил различные опыты, иные из которых снискали ему притягательную и опасную славу чернокнижника.

Строил он и хорошо уже известные тогда камеры-обскуры, а во время возни с ними сделал замечательное изобретение. «Я хочу открыть тайну, о которой до сих пор имел основание умалчивать, – писал он в 1570 г. – Если вы вставите в отверстие двояковыпуклую линзу, то увидите предметы гораздо яснее, так ясно, что будете узнавать в лицо гуляющих по улице, как будто бы они находились перед вами».

Затем делла Порта сравнивал свою камеру-обскуру с глазом и совершенно правильно указывал, что хрусталик играет роль линзы в камере и проецирует изображение на заднюю стенку глазного яблока. Но тут же (увы, дилетантизм дает о себе знать!) делла Порта вопреки всякой логике утверждает, что чувствительным элементом глаза является все-таки не сетчатка, а хрусталик!..

Зато для человека, умеющего размышлять и знакомого с анатомией глаза лучше делла Порты, все становится на свои места. Через 13 лет после публикации сообщения о новой камере-обскуре (что поделать, век нетороплив) про нее узнает врач и анатом Феликс Платер, которого Иоганн Кеплер называл знаменитым. У Платера нет сомнений: камера – это великолепная, очень точная аналогия глаза. И он вновь поднимает на щит мысль Галена о том, что сетчатка есть чувствительный отросток мозга, находящийся в глазном яблоке.

Правда, Платеру не удалось нарисовать картину хода лучей через хрусталик. Математические знания его оказались для такой работы недостаточными. Последний штрих на картину наносит Кеплер (построивший, кстати, большую камеру-обскуру в Линце для наблюдения солнечного затмения 1600 г.): он подводит итог мыслям делла Порты и Платера.

Казалось бы, какое дело астроному до физиологии зрения? Но в те времена каждый серьезный ученый был философом, а значит, интересовался наукой широко, не замыкаясь в скорлупу профессиональных интересов. И спустя четыре года после постройки камеры Кеплер издает трактат «Дополнение к Вителлию», где в четвертой и пятой главах высказывает свою точку зрения на работу глаза. Геометрические построения не оставляют сомнений в том, что «правая сторона предмета изображается на сетчатке слева, левая – справа, верх – внизу, а низ – вверху».