Глава V. Правда об аккомодации. Демонстрация в процессе изучения изображений, отраженных от хрусталика, роговицы, радужки и склеры

Выводы, полученные из опытов, описанных в предыдущей главе, были диаметрально противоположны тем выводам, что получил Гельмгольц при изучении изображений, отраженных от передней поверхности хрусталика. Поэтому я решил повторить эксперименты немецкого исследователя и, по возможности, найти объяснение тому, почему его результаты так сильно отличались от моих. Я посвятил этой работе четыре года и смог продемонстрировать то, что Гельмгольц ошибся, выбрав неправильную технику проведения эксперимента: изображение, полученное его методом было настолько изменяющимся и неясным, что с его помощью можно было подтвердить практически любую возможную теорию.

Я работал год или дольше с техникой Гельмгольца, но мне так и не удалось получить изображения с передней поверхности хрусталика, которое было бы достаточно ясным или достаточно разборчивым для того, чтобы его можно было бы измерить или сфотографировать. Используя огонь свечи в качестве источника света, чистое и ясное изображение можно было получить с роговицы; на задней поверхности хрусталика оно было достаточно ясным; но на передней поверхности оно было очень далеким от совершенства. Оно было не только размытым, как констатировал сам Гельмгольц, но и безо всякой на то причины оно очень сильно изменялось в размере и интенсивности. Порой совсем никакого изображения не удавалось получить, вне зависимости от того, под какими углами ни располагался бы свет по отношению к глазу исследуемого или к глазу исследователя. Используя диафрагму, я смог получить более ясное и более устойчивое изображение, но оно по-прежнему не поддавалось замеру. Гельмгольцу казалось, что нечеткие изображения открытого огня свечи указывали на существенное изменение, тогда как изображения, полученные с помощью диафрагмы, показывали это более ясно; но мне так и не удалось ни с помощью диафрагмы, ни без нее получить какого-либо изображения приемлемой для меня четкости.

Люди, преподававшие и демонстрировавшие теорию Гельмгольца, повторили для меня его эксперименты; но изображения, полученные ими с передней поверхности хрусталика, не показались мне лучше тех, что получил я сам.

После тщательного изучения этих изображений почти ежедневно в течение более чем одного года я так и не смог сделать какого-либо приемлемого заключения на предмет эффекта аккомодации. В действительности, казалось, что, используя свечу в качестве источника освещения, по изображению на передней поверхности хрусталика можно было наблюдать проявления бесчисленного множества различных явлений. Иногда во время аккомодации изображение уменьшалось в размере и, казалось, удовлетворяло теории Гельмгольца; но, с другой стороны, столь же часто оно увеличивалось. В другие разы было просто невозможно как-либо интерпретировать то, что происходило с этим изображением.

Применение 30-ваттной, 40-ваттной, 250-ваттной ламп и 1000-ваттной лампы не помогло получить более качественных изображений. Солнечный свет, отраженный от передней поверхности хрусталика, создал такое же неясное изображение, как и отражения от других источников освещения, и такой же изменяющейся формы, интенсивности и размера. Подводя итог подо всем вышесказанным, я был убежден в том, что передняя поверхность хрусталика - очень плохой отражатель света, и ни один из вышеуказанных способов не позволяет получить приемлемых изображений на ней.

После года или дольше неудачных экспериментов я начал работать в аквариуме, исследуя глаза рыб. Очень долго у меня ничего не получалось. Но, наконец, мне удалось при помощи очень яркого света - 1000 ватт - диафрагмы с маленьким отверстием и конденсора получить, хоть и не без труда, но ясное и четкое изображение с роговицы рыбы. Это изображение было достаточной четкости для того, чтобы его можно было бы измерить, и спустя несколько месяцев, мне удалось получить приемлемую фотографию. Затем я снова продолжил работать с глазом человека. Яркий свет с диафрагмой и конденсором, использование которого было предложено для улучшения освещения предметного стекла под микроскопом, как и предполагалось, оказался гораздо лучше той методики, которую использовал Гельмгольц, и с помощью этих средств было получено изображение с передней поверхности хрусталика, которое было достаточно ясным и достаточно четким для того, чтобы его можно было бы сфотографировать. Такое произошло впервые, согласно опубликованным ранее записям, что изображение какого-либо вида было сфотографировано с передней поверхности хрусталика. Профессиональные фотографы, с которыми я консультировался и надеялся на их помощь, уверили меня в том, что это сделать невозможно, и отказались даже попробовать это сделать. Поэтому мне пришлось самому учиться фотографировать с нуля, потому что опыта фотографирования у меня не было совсем. После этого мне стало ясно, что профессионалы были правы в том, что невозможно получить снимок, пользуясь методикой Гельмгольца.

Я продолжил эксперименты и проводил их до тех пор, пока, спустя почти четыре года постоянных поисков, я не получил удовлетворительных снимков до и после аккомодации и в процессе воспроизведения миопии и гиперметропии. Не только изображений на передней поверхности хрусталика, но и отражения от радужки, роговицы, передней поверхности склеры (белая часть глаза) и от боковой поверхности склеры. У меня также стало удаваться получать изображения на любой поверхности без отражения от других частей. Однако, на моем пути было еще много трудностей, которые необходимо было преодолеть.

Накладывающиеся друг на друга отражения были нескончаемым источником проблем. Отражения от окружающих объектов можно было легко предотвратить; но трудно было работать с отражениями электрического света от глазного яблока и было просто бесполезно пытаться получить изображения на передней поверхности хрусталика до тех пор, пока не удастся устранить эти отражения или минимизировать их как только это возможно с помощью надлежащей регулировки света. Регулировка освещения, которая казалась наиболее приемлемой, однако, не всегда давала одинаковые результаты. Иногда бывало так, что не появлялось вообще никаких отражений в течение нескольких дней; но наступал день, когда свет, как я предполагаю, падал под тем же углом, и изображения появлялись снова.

С какими-то определенными настройками света множественные изображения виделись отраженными от передней поверхности хрусталика. Иногда эти изображения были выстроены в горизонтальную линию, иногда - в вертикальную, а иногда - под различными углами, тогда как расстояния между каждым из них также изменялись. Обычно было три изображения; иногда их было больше; но когда-то появлялось только два. Иногда все они были одного размера, но, как правило, изменялись, и казалось, что не было предела их способности изменяться в этом и других отношениях. Какие-то из них были сфотографированы, что говорит о том, что это были реальные отражения. Изменения расстояния между диафрагмой, источником света и конденсором, а также изменения размера и формы отверстия не давали результатов, отличных от прежних. Различные настройки конденсора также не давали никакого эффекта. Изменения угла, под которым настраивался свет, иногда уменьшали число изображений, но иногда увеличивали его. Это продолжалось до тех пор, пока, наконец, угол, под которым не было видно ничего, кроме одного изображения, не был найден. В действительности, оказалось, что изображения были обусловлены отражениями электрического света от глазного яблока.

Даже после того, как свет был настроен так, чтобы не возникало отражений, все равно было сложно, даже невозможно, получить ясное, четкое изображение электрической нити на передней поверхности хрусталика. Можно было изменять положение конденсора и диафрагмы и изменять ось фиксации, но все равно изображение оставалось замутненным, неясным, с искаженными границами. Подобное затруднение было обусловлено тем, что свет не был настроен под самым оптимальным для достижения необходимого эффекта углом, и было не всегда возможным определить точную ось, вдоль которой может быть получено ясное, разборчивое изображение. Как и в случае с отражениями от боковых поверхностей глазного яблока, создавалось впечатление, что изображение изменялось без явной на то причины. Однако, это было правдой - то, что были углы расположения оси глазного яблока, дававшие более хорошие изображения, нежели остальные, и их невозможно было точно определить. Я работал над освещением два или три часа, но так и не смог подобрать правильного угла. Бывало и так, что ось оставалась неизменной в течение нескольких дней, позволяя тем самым получать всегда чистые и разборчивые изображения.

Результаты этих экспериментов подтвердили выводы, полученные из предыдущих экспериментов, а именно то, что аккомодация происходит за счет удлинения глазного яблока, а не за счет изменения кривизны хрусталика. Они также, поразительным образом, подтвердили мои более ранние заключения по поводу состояний, при которых возникают миопия и гиперметропия.[48]

Изображения, сфотографированные с передней поверхности хрусталика, не показали никакого изменения размера или формы во время аккомодации. Изображения на задней поверхности хрусталика также остались без изменения, как это показал телескоп офтальмометра; но так как дискуссии по поводу его поведения во время аккомодации не ведутся, то оно не было заснято на фотокамеру. Изображения с радужки до и во время аккомодации были одинакового размера и формы, как и ожидалось, исходя из характера изображений на поверхности хрусталика. Если хрусталик изменяется во время аккомодации, то радужка, которая закрывает его, также должна изменяться.

Однако, изображения, сфотографированные с роговицы и с передней и боковой поверхностей склеры, показывают то, что произошли четыре вида хорошо заметных изменений, в зависимости от того, было ли зрение нормальным или же присутствовало напряжение. Во время аккомодации изображения с роговицы были меньше, чем тогда, когда глаз находился в состоянии покоя, что указывает на удлинение глазного яблока и последующее увеличение кривизны роговицы. Но когда было сделано напрасное усилие увидеть объект вблизи, изображение увеличилось, что говорит о том, что роговица стала менее выпуклой, то есть возникло состояние, которое появляется, если укорачивается оптическая ось, как при гиперметропии. Когда было сделано усилие увидеть удаленный предмет, изображение стало меньше, чем при состоянии покоя, снова указывая на удлинение глазного яблока и увеличенную кривизну роговицы.

Изображения, сфотографированные с передней поверхности склеры показали такие же серии изменений, как и изображения с роговицы. Но в тех, что были получены с боковой поверхности склеры, наблюдалось абсолютно противоположное: увеличение изображения вместо его уменьшения и наоборот - различие, которое естественно было ожидать, если принять во внимание тот факт, что когда передняя поверхность склеры становится более выпуклой, боковые поверхности должны стать более плоскими.

При попытке сделать усилие, чтобы увидеть объект вдали, изображение, отраженное от боковой поверхности склеры, было больше того изображения, которое было получено, когда глаз находился в состоянии покоя. Это говорит о том, что эта часть склеры стала менее выпуклой или более плоской в связи с удлинением глазного яблока. Изображение, полученное во время нормальной аккомодации, было также больше того, что наблюдалось в состоянии покоя, что снова говорит об уплощении боковой поверхности склеры. Однако, изображение, полученное во время воспроизведения глазом усилия с целью разглядеть ближний объект, было намного меньше, чем все остальные изображения, что указывает на то, что склера стала более выпуклой с боков, то есть это говорит о состоянии, характерном для укороченного глазного яблока, как это происходит в случае гиперметропии.

Наиболее ярко выраженные изменения были отмечены среди изображений, отраженных от передней поверхности склеры. Отражения от боковых поверхностей склеры были менее заметными: это было связано с тем, что едва ли можно было что-либо различить на фотографии белого изображения на белом фоне. Однако, они были отчетливо видны наблюдающему и, более или менее, наблюдаемому, который мог их видеть в выпуклом зеркале. Изменения размера изображения на роговице были такими маленькими, что фотографии с ними не говорили ни о чем, за исключением случая, когда изображение было крупным - факт, объясняющий то, почему считалось, что офтальмометр с его маленьким изображением показывал то, что роговица не изменяется во время аккомодации. Правда, эти изменения были очевидны для наблюдаемого и для наблюдателя во время эксперимента.

Изображения с роговицы - один из самых простых экспериментов этой серии в плане его проведения, и его может повторить практически каждый желающий. Все, что для этого нужно иметь: лампу мощностью в 50 свечей (обычная электрическая лампочка) и вогнутое зеркало, закрепленное на штыре, который перемещается вперед и назад вдоль паза таким образом, что расстояние от зеркала до глаза, при желании, можно было бы изменять. Простое зеркало также можно использовать в этом эксперименте, но вогнутое - лучше, так как оно увеличивает изображение. Зеркало должно быть расположено так, чтобы изображение от электрической нити накала могло отражаться от роговицы, и так, чтобы глаз исследуемого мог видеть отражение, глядя прямо вперед. Изображение в зеркале используется в качестве точки фиксации, а расстояние, на котором фокусируется глаз, изменяется из-за изменения расстояния от зеркала до глаза. Свет может быть размещен на расстоянии одного-двух дюймов от глаза так, чтобы было не очень горячо. Чем ближе свет, тем больше будет полученное изображение, и, в зависимости от расположения - вертикальное, горизонтальное или под углом, - четкость отражения может изменяться. При желании, для уменьшения дискомфорта, вызываемого светом, также можно использовать голубое стекло. Если исследуемый использует левый глаз, то, как показали многочисленные эксперименты, удобнее всего для этой цели располагать источник света слева от этого глаза и, по возможности, под углом 45 градусов к направлению взгляда вперед. Для наибольшей точности направления света голова исследуемого должна оставаться неподвижной, но для демонстрации это не столь обязательно. Просто исследуемый может держать лампочку в руке и, таким образом, продемонстрировать то, что изображение изменяется, в зависимости от того, отдыхает ли глаз, производит ли он нормальную аккомодацию на ближнее зрение или же делает усилие, чтобы увидеть точку вблизи.

В оригинальном докладе были описаны различные причины возникновения аномалий рефракции и способы их устранения.