Искривление прожекторного луча. Гряды облаков
Прожектор бросает узкий горизонтальный луч над большим открытым пространством. Хотя я знаю, что луч идет строго по прямой, я не могу отделаться от иллюзии, что он искривляется, приподнимаясь в середине и опускаясь по обоим концам. Единственный способ убедить себя в том, что луч действительно прямолинеен — это подержать перед глазами палочку.
В чем причина этой иллюзии? Я склонен считать, что свет идет по кривой благодаря тому, что я вижу, как с одной стороны луч опускается вправо, а с другой — влево, но я забываю, что я повернулся. Но разве прямые линии обыкновенных горизонтальных телеграфных проводов ведут себя иначе? Ночью, однако, глядя на световые лучи, я не вижу окружающих предметов, помогающих мне оценить расстояния, и мне заранее ничего неизвестно о форме луча.
Подобное явление можно наблюдать, глядя ночью вдоль цепочки высоких уличных фонарей, в особенности когда нет параллельного ряда домов или когда дома скрыты за деревьями. Цепочка огней выглядит искривленной, как и луч прожектора. Сюда же непосредственно относится и такое наблюдение между первой четвертью и полнолунием: линия, соединяющая рога лунного серпа, никак не кажется перпендикулярной к линии, направленной от Солнца к Лупе. Нам кажется, что этот перпендикуляр должен изогнуться, чтобы дойти до Солнца. Зафиксируйте направление, туго натянув перед глазами кусок веревки. Как эго ни странно поначалу, вы обнаруживаете, что линии перпендикулярны!
Гряды облаков, расходящиеся от горизонта и встречающиеся вновь на другом краю небесного свода, в действительности идут прямо, горизонтально и параллельно друг другу.
Если стоять ночью близ маяка спиной к нему, то можно наблюдать весьма впечатляющее зрелище. Кажется, что длинные лучи, простертые над местностью, сходятся к воображаемой точке — «противоисточнику», расположенному чуть ниже горизонта, и вращаются около этой точки. Наблюдая один из таких лучей, можно только решить, что он лежит в плоскости, определенной его истинным положением в пространстве и точкой, занятой моим глазом. При повороте луча положение этой плоскости в пространстве непрерывно меняется, но она продолжает проходить через линию, соединяющую маяк, глаз и «противоисточник». Таким образом, вместо того чтобы рассматривать лучи как горизонтальные линии, исходящие из точки позади меня, я могу вообразить, что вижу верхнюю часть лучей, вращающихся вокруг расположенного за горизонтом «противоисточника». Тот факт, что я бессознательно связываю эти лучи со второй точкой, примечателен с точки зрения психологии и обусловлен тем, что сходящиеся линии мы склонны объединять вместе и продолжать до точки схода.
Здесь помогает нам также «недооценка дальности расстояния», благодаря чему кажется, что световой пучок не беспредельно простирается вдаль, но стремится к точке, которая находится на определенном расстоянии от нашего глаза.
Если стать под прямым утлом к направлению на маяки взглянуть вверх, то можно заметить, что каждый световой пучок как бы сжимается, и нам кажется, что лучи света и луч «противоисточника» вдруг поднялись и встретились где-то в зените.