Световые венцы, возникающие в глазу
Ночью я вижу слабый световой круг возле дуговой электрической лампы или другого яркого источника света, хорошо выделяющийся на темном или черном фоне; такие же круги видны вокруг Луны, если небо ясно, и вокруг Солнца, когда свет его вдруг прорывается сквозь плотную листву дерева. Диаметр этого светового круга составляет приблизительно 6°. Он синий к центру и красный у периферии; таким образом, его следует приписать дифракции, но не преломлению. Он очень сходен с венцом на облаках, однако здесь есть и существенное отличие. Если Луна только что скрылась за углом дома, «облачный венец» остается видимым, в то время как «глазной» исчезает сразу, как только заслоняется источник света. Очевидно, он возникает в самом глазе, т. е. это явление энтоптическое.
Может ли такой венец возникать в глазу на малых зернах, приблизительно одинаковой величины, на которых свет дифрагирует так же, как на порошке ликоподия и на водяных каплях в облаке? Это действительно верно по отношению к некоторым людям.
Многие наблюдатели, однако, видят небольшие венцы, первый из которых — яркое туманное кольцо — имеет диаметр порядка 1°,5. Они возникают вследствие дифракции на ядрах клеток роговицы и оболочках хрусталика. В этом случае мы имеем дело не с дифракцией на отдельной частице, но с взаимодействием между большим числом частиц, находящихся приблизительно на одинаковом расстоянии друг от друга (порядка 0,03 мм). Другие, напротив, видят несколько более широкие кольца, которые увеличиваются, если глаз подвергнуть действию паров осмиевой кислоты (осторожно!): в этом случае клетки роговицы несколько набухают и выпячиваются, и дифракция увеличивается. Один из наблюдателей дает следующие размеры такого венца: красный край ореола радиусом 1°23'; сине-зеленое кольцо — 3°46'; красное кольцо — 4°22'.
Третий тип энтоптического венца, тот, который вижу я, по-видимому, наиболее обычен. Тот факт, что я иногда в продолжение недель вижу определенные секторы венца с необычайной ясностью, свидетельствует, что объяснение здесь должно быть другим, чем для «облачного венца». Трудно понять, как такой венец мог бы возникнуть при дифракции на малых частицах. Возьмите кусок бумаги с отверстием диаметром 2 мм и держите его перед зрачком вашего глаза, сначала против самого центра, а затем все более и более сдвигая отверстие к краю зрачка; теперь останутся лишь две части венца, а именно слева и справа от источника света в момент, когда отверстие будет против нижней части зрачка. Если отверстие находится перед правой или левой частью зрачка, видны лишь участки венца под и над источником.
Отсюда мы заключаем, что рассматриваемый венец возникает при дифракции на располагающихся радиально волокнах, быть может в хрусталике, поскольку это объясняет все детали опыта. Использование малого отверстия дает надежный метод для отличия этого третьего тина энтоптического венца от двух других. Если дифракция происходит на зернах, а не на волокнах, экранирование сделает венец слабее, но не изменит его формы и величины.
Иногда я почти не вижу венца, если я не смотрю косо вверх или если я не очень утомлен. В другое время я вижу его отчетливо.
Подобные наблюдения помогают выяснить, в какой именно части глаза образуется венец. Он возникает ночью в момент, когда я смотрю на уличный фонарь, но через несколько секунд исчезает. Я заметил, что это связано с сужением зрачка, когда адаптированный к темноте глаз внезапно попадает на яркий свет. Поэтому, просыпаясь среди ночи и внезапно видя горящую свечу или лампу, мы видим вокруг них яркий венец. Кажется вероятным, что венец возникает во внешних частях хрусталика и поэтому тотчас исчезает при сужении зрачка.
При таких дифракционных явлениях, происходящих на зернах или волокнах глаза, связь между углом дифракции и величиной частиц сложнее, чем обычно.