Дальнейшие исследования находятся в других рукописях (H и F), хранящихся в Институте Франции. Леонардо разработал особые приемы для изучения строения глаза, который терял свою форму при прокалывании стекловидного тела с прозрачной желеобразной жидкостью, называемой «водянистой влагой». Леонардо варил глазное яблоко в белке куриного яйца, а когда опытный образец остывал, он препарировал его без риска нарушить его форму[181]
. Став художником, Леонардо с увлечением отдался изучению оптики. Зрение, считал Леонардо, было основой развития любого знания, тем не менее он никогда не доверял только своим глазам. Он знал, насколько обманчивым бывает зрительное восприятие, и понимал, что многие предметы не являются такими, какими они воспринимаются в первый момент. К тому же он заметил, что предметы, окутанные туманом, кажутся большими в размере, а различные цвета, расположенные вокруг пятна, имеют более чистую и яркую окраску по сравнению с теми, которые находятся в центре.Оптика, по мнению Леонардо, является наиболее полезной наукой, потому что наблюдение дается нам непосредственно через зрение и не требует дополнительного пересказа или иного толкования. Живопись и рисунок связаны со «зрительной способностью» и зрением, которое он назвал «превосходнейшим из чувств».
В дальнейшем в его тетрадях появляются тонкие наблюдения над отдельными явлениями, которые нельзя объяснить только зрительным восприятием:
Сияние солнца или другого светящегося источника остается какое-то время в глазах после взгляда на него; оно остается в виде быстрого движения огненной искры по кругу, что кажется, что этот круг остается раскаленным[182]
.Этот эффект многие помнят из своего детства, когда не раз повторяли его, но не пытались найти для него объяснение. В свою очередь восприятие объема также подвержено «deceptions visus» – обману зрения: светящееся тело выглядит большим или меньшим от степени его яркости[183]
.Позже, в 1508 году, Леонардо вновь обратился к оптической иллюзии, заметив, что «Луна видится большей, когда она опускается за горизонт»[184]
. Потом этот эффект, среди множества других, постоянно происходящих на наших глазах удивительных явлений, объяснил в одной из первых научно-популярных книг Л. Эйлер[185], отвечая на вопрос, почему небо кажется голубым, а Луна вырастает в размере, когда она стоит над горизонтом. С помощью прибора для построения перспективы он определил, что предмет кажется увеличенным наполовину, когда находится на двойном расстоянии от наблюдателя. Это правило, согласно которому предметы увеличиваются или уменьшаются в размере в зависимости от изменения расстояния, Леонардо назвал «законом пирамиды», потому что лучи, проведенные от плоскости предмета к глазу, образуют непосредственно пирамиду.К этому выводу в 1435 году уже пришел Леон Баттиста Альберти, не признавая, однако, их взаимосвязи; впрочем, это заключение оспаривали многие его современники[186]
. Вначале, изучая теорию времени, Альберти полагал, что лучи поступают в глаз не от внешнего объекта, а испускаются самим глазом, а потом, как в радаре, измененные объектом снова возвращаются в исходную точку. Леонардо пришел к убеждению в нереальности подобного взаимодействия, когда познакомился с учением Альхазена (965–1039), арабского ученого, считавшегося основоположником современной оптики. Альхазен утверждал, что зрительные лучи для достижения удаленных предметов должны были затратить определенное время, в то время как наблюдатель, выйдя ночью из помещения на открытое место, сразу же видит звезды. Следовательно, свет должен поступать от внешнего предмета, а глаза только воспринимают его.В 1495 году Леонардо установил причину, по которой при сжатии радужной оболочки и максимальном раскрытии хрусталика изображение не увеличивается в размере:
И если в глазу филина в вышеназванные сумерки в сто раз расширяется зрачок, то в сто раз возрастает его зрительная способность, которая составляет сто степеней его приобретенной зрительной способности[187]
.Радужная оболочка регулирует не размер изображения, а количество света, поступающего в глаза. Способность зрачка сжиматься или расширяться в пропорциональной зависимости от величины падающего на него света, сперва заметил художник, и только потом осмыслил ученый.