Чувства животных и человека

В 1960 году в Англии был найден новый способ использования периферической области зрительного поля, который основан на хорошо известном свойстве зрения. Когда мы спокойно стоим, то автоматически и неосознанно корректируем всякое стремление нашего тела отклоняться в сторону, вперед или назад, принимая в расчет любое движение, которое мы замечаем краешком глаза. Для того чтобы смоделировать периферическую область зрительного поля, в кабине самолета были установлены три полосатых горизонтальных цилиндра, по одному справа и слева от кресла водителя, а третий чуть выше границы поля зрения пилота, когда он смотрит через ветровое стекло. При вращении цилиндров начинает казаться, что спиральные полосы смещаются, и создается иллюзия продольного движения, на которое инстинктивно реагирует пилот. Ему не нужно терять времени, чтобы смотреть на цилиндры и отвлекаться от наблюдения за взлетно-посадочной полосой, приборами и системой управления. Цилиндры можно привести в движение с помощью сервомоторов, подключенных к приборам, чувствительным к опусканию, подъему или виражу самолета. От пилота требуется только приводить управление в соответствие со спиральными рисунками, пока они не перестанут двигаться. Совершенно не думая об этом, пилот в то же время не позволяет своему самолету раскачиваться или отклоняться от нужного положения при взлете или посадке. Успех, который сопутствует применению такого вспомогательного зрительного приспособления, вероятнее всего, натолкнет на мысль о дальнейшем использовании этого инстинктивного и мало исследованного способа поддержания равновесия.

При плавании, беге или ходьбе нам не нужно обращаться за помощью к каким-либо приборам. Зрение и внутреннее ухо редко подводят нас при этих более медленных способах передвижения. Соответствующие органы есть и у других позвоночных животных; загадочное исключение составляют лишь бесчелюстные миноги. Во внутреннем ухе этих водных животных существует лишь два полукружных канала, но зато у них есть пара больших, заполненных жидкостью мешочков, выстланных изнутри слоем реснитчатых клеток, которые создают постоянный двойной водоворот. Остается доказать, не является ли эта двойная турбулентность эквивалентом гироскопов. Она может быть искажена при изменении положения тела животных, что помогает им восстановить равновесие после того, как миног подхватят бурные речные воды, в которые они приходят на нерест.

Французский физик Леон Фуко, который более ста лет назад создал первый гироскоп и дал ему это название, был заинтересован главным образом в том, чтобы продемонстрировать вращение Земли. Наибольший успех имел его опыт 1851 года, когда Фуко использовал огромный маятник, подвешенный к крыше парижского Пантеона. По физическим законам, открытым Исааком Ньютоном, маятник продолжал раскачиваться в одной и той же плоскости, несмотря на то что под ним вращался пол Пантеона, Париж да и весь мир. Тот же принцип применим к быстро вибрирующему камертону и даже к стабилизаторам полета обычной мухи, представляющим собой вторую пару крыльев, оканчивающихся маленькими шишечками. Пока что вибрирующие стабилизаторы этих насекомых имитировали только в инженерных лабораториях. Быть может, завтра они и окажутся зачем-либо нужными человеку. Однако с момента изобретения гироскопа до его использования в навигации прошло 60 лет. Через 68 лет для авиации были сконструированы гиростабилизированные приборы, впервые позволившие летать «вслепую» при облачной или туманной погоде и в темноте.