Термин процесс имеет очень широкий смысл. Так, например, процессом является и сложение, и процедура преобразования Фурье. Но то же самое можно сказать и о приготовлении чашки чая, и о походе по магазинам. Исходя из целей данной книги я хотел ограничиться значениями, имеющими отношение к машинам, выполняющим обработку информации. Давайте поэтому подробно рассмотрим понятия, относящиеся к одному простому устройству такого типа — кассовому аппарату, установленному в универсаме

Проблема зрительного восприятия уже в течение многих веков будоражит любознательность ученых. Одним из первых существенный вклад в ее решение внес Ньютон (1704 г.), заложивший основу для современных работ по цветовому зрению, а также Гельмгольц , трактат которого, посвященный физиологии зрения, вызывает интерес даже сегодня. В начале нашего столетия Вертхеймер обратил внимание на то, что при последовательном предъявлении изображений (как при показе фильма) наблюдается видимое движение не отдельных точек, а целостных структур, или ”полей”. Во многом подобным же образом мы воспринимаем стаю гусей, совершающих перелет: стая воспринимается как некое единое целое, в котором отдельные птицы не выделяются. Эксперимент Вертхеймера положил начало школе гештальтпсихологии, занимавшейся описанием свойств целостных структур в терминах типа целостность и своеобразие и пытавшейся сформулировать ’’законы”, определяющие возникновение таких целостных структур. По целому ряду причин эта попытка потерпела неудачу, и гештальтистская школа погрузилась во мглу субъективизма. Распад этой школы привел, к сожалению, к тому, что многие из ее оригинальных и неоспоримых открытий оказались вне поля зрения основного направления экспериментальной психологии.

Ряд физиологических работ (см. Михельсон, 1948) свидетельствует далее о том, что одновалентные катионы К и Na, с одной стороны, и двухвалентные катионы Са и Mg, с другой,— помимо валентности, обладают и еще некоторыми общими свойствами, которые могут иметь значение для функционирования цветоощущающих аппаратов глаза. Этим свойством является характер их действия на холинэстеразу—фермент, который разрушает гидролизует) ацетилхолин в тканях. Ацетилхолин же, по современным представлениям физиологии, есть вещество, выделяемое нервной тканью при возбуждении, и существующее в ней в связанной форме, в виде «запаса». Хотя роль и место ацетилхолина в нервных процессах и не всеми физиологами понимается одинаково, несомненное значение его для интимных процессов функционирования нервной клетки едва ли может быть оспариваемо.

«Анализатор,— читаем мы у Павлова (1949),— есть сложный нервный механизм, начинающийся наружным воспринимающим аппаратом и кончающийся в мозгу то в низшем отделе его, то в высшем, в последнем случае бесконечно более сложным образом. Основным фактом физиологии анализаторов является то, что каждый периферический аппарат есть специальный трансформатор данной внешней энергии в нервный процесс. А затем идет длинный ряд или далеко, или совершенно не решенных вопросов». Вместе с тем Павлов всегда подчеркивал, что «деятельность нервной системы направляется, с одной стороны, на объединение, интеграцию работы всех частей организма, с другой — на связь организма с окружающей средой». Естественно поэтому было полагать, что и деятельность зрительного анализатора, осуществляя связь организма с окружающей средой, тесным образом связана со всем организмом как целым направлена на объединение, интеграцию всех его частей.

Случаи цветоаномалии (прот- и девтераномалии) с теоретической точки зрения можно объяснять как результаты частично измененной чувствительности того или иного из цветоощущающих аппаратов или сразу нескольких. Такая измененная чувствительность может выражаться либо в количественном изменении чувствительности цветоощущающего аппарата, либо в сдвиге или деформации соответствующей ему кривой основного цветового возбуждения. Следствием последнего являются неправильные, с точки зрения нормального глаза, цветовые уравнения.

Остановимся на другой большой группе фактов цветового зрения и их объяснении теорией трехкомпонентности. Рассмотрим случаи разного рода расстройств цветового зрения, которые бывают порой весьма серьезными. Изучение расстройств цветового зрения представляет значительный интерес как с теоретической, так и с практической точек зрения.

Все лица с ненормальным цветоощущением могут быть распределены на три большие группы в зависимости от того, способны ли они различать такие главные цвета спектра, как красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Внутри каждой из этих групп имеются своп особые подгруппы — виды расстройств цветового зрения.

Закон взаимной индукции нервных процессов является, по Павлову, одним из основных законов нервной физиологии. Согласно этому закону, возбужденный пункт содействует усиленному торможению, тормозный же пункт содействует усиленному возбуждению. Как отмечает И. П. Павлов, «взаимная индукция обнаруживается как в окружности пункта раздражения или торможения одновременно с их действием, так и на самом пункте по прекращении процессов» (1949, ). «Явления взаимной индукции вполне совпадают,— читаем мы у него же в «Лекциях о работе больших полушарий» (1927), с большой группой контрастных явлений, изученных в тепе решней физиологии органов чувств».

Выше мы видели, что для построения кривых трех основных цветовых возбуждений глаза трехкомпонентная теория цветового зрения использует факты смешения цветов, равно как и факты неразличения определенных цветов цветнослепыми. Естественно поэтому, что, отправляясь от таким образом построенных кривых основных цветовых возбуждений глаза, можно посредством их объяснять известные нам закономерности смешения цветов. Например, если дана какая-нибудь пара дополнительных цветов ?1 и ?2, то по кривым основных цветовых возбуждений для излучений этих длин волн должно удовлетворяться условие

К?1 + К?2 = З?1 + З?2 = С?1 + С?2,

где К, З и С — величины «красного», «зеленого» или «синего» основного возбуждений, как они даются ординатами кривых для ?1 или для ?2. Это требование следует из принятого теорией допущения, что ощущениям ахроматическим соответствует равновеликое возбуждение всех трех цветоощущающих аппаратов нашего зрительного анализатора.

Оставаясь на почве фотохимического понимания, мы оказываемся перед новым вопросом, как же надлежит представлять себе различие трех цветореагирующих («цветоощущающих») аппаратов сетчатки, трех видов колбочек? Самый простой ответ на этот вопрос был дан Гельмгольцем, а позднее развит Лазаревым и некоторыми другими учеными. Ответ этот состоит в допущении, что в колбочках сетчатки имеются три светочувствительных вещества с различными спектрами поглощения. «В концевых аппаратах волокон зрительного нерва имеются три рода фотохимически разлагаемых веществ, имеющих различную чувствительность по отношению к различным частям спектра»,— читаем у Гельмгольца (1896,). Лазарев же (1916,) пишет: «...мы должны допустить, что пигментов должно быть три».

Таким образом, за цвета, соответствующие трем основным цветовым возбуждениям зрительного анализатора, очевидно, должно признать цвета красный, зеленый и синий. Такой выбор, как мы старались показать, уже однозначно определяется и фактами цветовой слепоты и специальными опытами на лицах с нормальным зрением. В качестве основных цветовых раздражителей зрительного анализатора мы в достаточной мере произвольно могли выбирать различные тройки спектральных цветов и выражать через них любые другие цвета, как результат оптического смешения этих трех, принятых за основные, раздражителей. В отличие от этого, определяя цвета, соответствующие основным цветовым возбуждениям глаза, мы произвола проявлять уже не можем, не впадая в противоречие с фактами. Это обстоятельство и позволяет нам придавать найденным основным цветовым возбуждениям подлинное физиологическое значение.

Концевыми нервными аппаратами той части зрительного анализатора, которая обеспечивает цветовое зрение, являются так называемые колбочки сетчатки. Изображение их дано на рис. 9, рядом с изображением сетчаточной палочки (для сравнения); на том же рисунке дана и микрофотография колбочек обезьяны (макаки Rhesus). В колбочке различают наружный членик (конический) и внутренний членик, имеющий эллипсоидальную форму и содержащий в себе часть, способную растягиваться и стягиваться под влиянием световых условий. На микрофотографии на рис. 9 наружный членик колбочек остался непрокрашенным и потому не виден. Наружный и внутренний членики колбочек выходят кнаружи, за внешнюю пограничную перегородку сетчатки. Внутри, до нее, остаются кол бочковое ядро, волокно и ножка. Посредством ножки кол¬бочка приходит в связь с более внутренними слоями сетчатки, в первую очередь с биполярными клетками. Наружный членик колбочек (так же как и палочек) обладает двойным лучепре¬ломлением и при некоторых условиях (например, в 10%-ном растворе поваренной солп) распадается на стопку мельчайших дисков, лежащих друг на друге.

Приведенные примеры показывают, что при смотрении на солнце, голубое небо или на листву можжевельника, глину и пр., освещенных светом солнца или неба, в глаз попадают излучения почти всех видимых воли. Каждое из этих излучений в отдельности бывает видно как имеющее вполне определенный цветовой тон, о чем уже говорилось выше; излучение с длиной волны в 660 mµ — красное, с длиной волны в 480 mµ — голубое и т. д. Глядя же на любой из приведенных выше цветных предметов, мы не видим каждую точку этих предметов многоцветной — одновременно и красной, и голубой, и желтой и т. д., соответственно всем монохроматическим лучам, посылаемым в глаз каждой точкой этих предметов. Да это и невозможно, поскольку невозможно одновременно в одной п той же точке пространства видеть несколько цветов. Между тем, очевидно, что биологическая целесообразность требовала того, чтобы человек видел и различал цветовые свойства окружающих его предметов.