Как кино служит человеку

Если привести круги стробоскопа в движение и смотреть на вращающиеся рисунки со стороны круга со щелями, то наблюдателю кажется, что фигурка движется — мальчик взмахивает руками и ловко перепрыгивает через верёвочку.

В дальнейшем стробоскоп был усовершенствован. Картонные круги были заменены цилиндром с узкими параллельными щелями (рис. 4). В него вкладывалась полоска бумаги с изображением людей или животных в различные моменты их движения. При этом, как и в стробоскопе старого устройства, против каждой щели в стенке цилиндра приходился отдельный рисунок. Цилиндр устанавливался на вертикальную ось и мог быстро вращаться. Наблюдателю, смотрящему на рисунки сквозь щели вращающегося цилиндра, казалось, что изображения «оживали», люди и животные приходили в движение.

Рис. 3. Серия последовательных изображений прыгающего ребёнка, сделанная для стробоскопа.

Так, ещё задолго до изобретения кино простая игрушка позволила впервые получить движущиеся изображения.

2. ОБ ОДНОЙ ОСОБЕННОСТИ НАШЕГО ЗРЕНИЯ

Почему же неподвижные рисунки, помещённые на вращающемся круге стробоскопа, кажутся движущимися? Нехитрый опыт поможет нам ответить на этот вопрос.

Вечером, сидя вблизи горящей лампы, попробуйте на две-три минуты закрыть глаза. Затем откройте их на короткий момент, посмотрите прямо на свет и вновь закройте. На тёмном фоне закрытого века вы ясно увидите светлое изображение лампы. Этот опыт говорит о том, что увиденное исчезает из нашего сознания не сразу, а задерживается в нём на некоторое, правда очень короткое, время. Глаза уже закрыты, они не видят предмета, но его зрительное ощущение ещё живет в нашем сознании.

Если в темноте быстро вращать тлеющую лучину, возникает сплошной огненный круг.

Это интересное явление объясняется той же особенностью нашего зрения. Светящаяся точка — конец лучины — быстро перемещается по окружности. Зрительное ощущение от одного положения точки ещё не успело сгладиться, исчезнуть, как возникло новое ощущение от её соседнего положения. Зрительные ощущения отдельных положений вращающейся лучины складываются, и перед глазами возникает светящаяся окружность.

Можно сделать ещё и такой опыт. Нарисуйте на картонном квадратике клетку, а на обороте его — птичку. Укрепите этот квадратик на волчке и заставьте волчок быстро вращаться (рис. 5). Вы увидите, что два различных изображения сольются в одно, и птичка окажется внутри клетки. В этом случае, как и в предыдущих, рисунок с одной стороны вращающегося квадратика ещё не успевает исчезнуть из нашего сознания, как на его место накладывается рисунок второй стороны квадратика.

Таким образом мы воспринимаем два рисунка, как одно изображение.

Сохранение зрительных впечатлений объясняется сложными процессами, происходящими в наших органах зрения. Учёные установили, что человеческий глаз сохраняет зрительные впечатления в течение примерно 0,1 доли секунды. Значит, если промежуток времени, разделяющий два зрительных впечатления, не превышает 0,1 доли секунды, то эти впечатления сливаются одно с другим.

Рис. 4. Этот стробоскоп уже более совершенен. Картинные диски заменены в нём вращающимся барабаном с узкими щелями.

Именно благодаря этой особенности нашего зрения и «оживают» рисунки в стробоскопе. Когда мы смотрим на вращающийся круг или цилиндр этого прибора, наш глаз улавливает отдельные фигурки, быстро мелькающие сквозь щели. Однако промежутки времени между чередующимися изображениями настолько малы, что зрительное впечатление от одной фигурки ещё не исчезает, как глаз видит уже следующую фигурку. В результате мы видим непрерывное движение.

Рис. 5. При быстром вращении два рисунка сливаются в один.

Попробуйте замедлить вращение кругов стробоскопа, и впечатление непрерывности движения исчезнет. Наш глаз будет видеть каждое изображение фигурки отдельно. Вращайте круги быстрее, и нарисованные фигурки снова «оживут».

Описанные приборы, в сущности, не имеют ничего общего с современным кинематографом. Они лишь помогают нам понять ту особенность нашего зрения, которая позволяет воспринимать отдельные, быстро сменяющиеся рисунки, как процесс непрерывного движения изображённых на этих рисунках фигурок.

В основу кинематографии были положены два других важных изобретения XIX века — фотографический аппарат и проекционный фонарь. Необходимой частью этих аппаратов является увеличительное стекло, двояковыпуклая линза. С нею мы поэтому сначала и познакомимся.

3. СЕКРЕТ ДВОЯКОВЫПУКЛОЙ линзы

Кто не знает обычного увеличительного стекла, похожего на зёрнышко чечевицы. Если такое стекло — его называют также двояковыпуклой линзой — поместить между каким-либо предметом и глазом, то изображение предмета кажется наблюдателю увеличенным в несколько раз.

Рис. 6. Прямолинейный луч света, попав в другую среду — в воду, изменяет своё направление, преломляется.

В чём секрет такого увеличения? Чем объяснить, что предметы, если смотреть на них через двояковыпуклую линзу, кажутся нам больше своей действительной величины?