Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.astronaut.ru/bookcase/books/leonov01/text/07.htm
Дата изменения: Sun Jun 2 12:54:38 2013
Дата индексирования: Fri Feb 28 07:02:12 2014
Кодировка: Windows-1251
Поисковые слова: п п п п п п п п п п п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п
|
ОРИЕНТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА В
КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ
Ориентация человека в космическом
пространстве
- Впервые на проблему пространственной
ориентации человека вне Земли обратил внимание
К. Э. Циолковский. Основываясь на
общетеоретических исследованиях, он
предполагал, что состояние невесомости во время
космического полета должно привести к изменению
восприятия окружающего пространства. В 1911 г. К. Э.
Циолковский писал: 'Верха и низа в ракете
собственно нет, потому что нет относительной
тяжести, и оставленное без опоры тело ни к какой
стенке ракеты не стремится, но субъективные
ощущения верха и низа все-таки останутся. Мы
чувствуем верх и низ, только места их меняются с
переменою направления нашего тела в
пространстве. В стороне, где наша голова, мы видим
верх, а где ноги - низ. Так, если мы обращаемся
головой к нашей планете, она нам представляется в
высоте; обращаемся к ней ногами, мы погружаем ее в
бездну, потому что она кажется нам внизу. Картина
грандиозная и на первый раз страшная; потом
привыкаешь и на самом деле теряешь понятие о
верхе и низе' (1947, стр. 71).
- Для изучения особенностей пространственной
ориентации у космонавтов при кратковременной
невесомости, воспроизводимой на двухместном
реактивном самолете, были осуществлены
следующие эксперименты. Испытуемый сидел в
задней кабине, пристегнувшись ремнями к креслу.
Летчик на участке полета в невесомости создавал
правый и левый крен до 60-65њ. Перед входом в
'горку' (перед наступлением невесомости)
космонавт по команде пилота закрывал глаза и по
радиопереговорному устройству сообщал свои
впечатления о пространственном положении
самолета и характере выполняемой эволюции. Если
при зрительном контроле в подобной ситуации у
испытуемых не было зарегистрировано ни одного
случая пространственной дезориентации, то при
закрытых глазах у всех отмечалось иллюзорное
восприятие пространственных отношений; никто из
космонавтов не смог определить действительного
характера эволюции самолета. В. М. Комаров,
например, так описал свои ощущения:
'Пространственная ориентировка затруднялась
при выполнении летчиком 'горки' с креном; мне
казалось, что мы летим вертикально вверх'.
- Такая дезориентация объясняется тем, что в
условиях невесомости информация от отолитового
прибора оказывается искаженной и испытуемые
теряют представление о положении своего тела в
пространстве по отношению к плоскости Земли.
Однако благодаря тактильным и мышечно-суставным
ощущениям они хорошо ориентируются по отношению
к геометрии кабины самолета.
- Представляло большой практический интерес
решение вопроса о том, изменяются ли в условиях
невесомости пороги чувствительности
полукружных каналов к ускорениям. При выборе
методики для проведения соответствующего
исследования мы (К. Л. Хилов, И. А. Колосов, В. И.
Лебедев, И. Ф. Чекирда) исходили из ограниченного
объема рабочего места в кабине самолета и
ограниченного времени эксперимента. Опыты
проводились следующим образом. Испытуемый
усаживался в кресло Барани, наклонял голову
вперед на 30њ и закрывал глаза (с наложением
плотной повязки). Затем кресло поворачивали на
180њ за 20 сек. Если исследуемый не замечал
вращения, то делались еще повороты с интервалом
3-5 мин. на 360њ в течение 20 и 15 сек. Пороги
чувствительности к ускорениям определялись
только на начало движения; ощущения же,
возникающие у испытуемых при остановке кресла,
во внимание не принимались. В момент появления
чувства вращения исследуемый говорил об этом
врачу, который фиксировал время по секундомеру. В
отдельных случаях записывалась
электронистагмограмма. В качестве фона
использовались данные, полученные в
горизонтальном полете. Вращение исследуемого в
невесомости начиналось через 5 сек. ее действия и
соскоростью, при которой у испытуемого был
определен порог чувствительности к ускорению в
условиях обычного полета.
- Обследованию подверглись 11 мужчин в возрасте
23-45 лет с хорошей переносимостью полетов на
невесомость. 3 человека участвовали в
эксперименте однократно, 5 - двукратно во время
одного полета и 6 - от двух до шести раз за 2-3
полета.
- Анализ полученных материалов показал, что у
всех испытуемых пороговая чувствительность
горизонтальных полукружных каналов к угловым
ускорениям изменялась в условиях динамической
невесомости. Это выражалось в увеличении
продолжительности необходимого для определения
такой чувствительности вращения. Иными словами,
возбудимость рецеиторных образований
полукружных каналов снижалась.
- Так, у испытуемого В. при скорости вращения один
оборот за 20 сек. пороговое ощущение на
горизонтальном участке полета возникало через 12
сек., а в невесомости оно к этому моменту еще не
наступало. У остальных обследуемых время
появления чувства вращения удлинялось на 3-11
сек. (в среднем в 1,7 раза) по сравнению с исходными
данными. При этом было отмечено, что величина
такого удлинения не изменялась на протяжении
одного полета. Однако при повторных полетах
появилась тенденция к уменьшению
продолжительности вращения, необходимого для
возникновения порогового ощущения в
невесомости, на 2-3 сек.
- Согласно теории В. И. Воячека и К. Л. Хилова, при
обычном воздействии силы земного притяжения
отолиты постоянно оказывают активизирующее
влияние на сенсорные и вегетативные рефлексы с
полукружных каналов. 'Потеря веса' отолитов в
невесомости приводит, по нашему мнению, к
уменьшению такого влияния. Это и вызывает
повышение порогов чувствительности
горизонтальных полукружных каналов к угловым
ускорениям в состоянии невесомости.
- Для изучения роли полукружных каналов в
пространственной ориентации человека при
невесомости нами (В. И. Лебедев, И. Ф. Чекирда) были
проведены также следующие опыты. В
самолете-лаборатории имелось вращающееся
кресло, в которое усаживался испытуемый с
повязкой на глазах. Врач-экспериментатор
поворачивал кресло на определенный угол с
постоянной скоростью (1 оборот за 5 сек.). В задачу
обследуемого входило оценить угол поворота не
меняя позы тела (на Земле, в горизонтальном
полете и в невесомости). Вращение кресла в
невесомости начиналось через 5 сек. ее действия
(при общей ее продолжительности в каждой горке
24-26 сек.).
- В первой серии экспериментов определялась
возможность и точность ориентации при поворотах
от 0 до 360њ. Во второй серии такое определение
проводилось в том же диапазоне изменения углов
поворота кресла, но на четвертом обороте. В
исследованиях по первому варианту за один режим
невесомости удавалось осуществить три
измерения. При этом второе и третье измерения
выполнялись без обратного возвращения кресла в
исходное положение. По второму варианту в каждом
режиме невесомости проводилось одно
определение. Половине испытуемых сообщались
сделанные ими ошибки. Всего было обследовано 6
мужчин с опытом полетов на невесомость и хорошей
ее переносимостью.
- В результате экспериментов выяснилось, что
ошибки при определении угла поворота на Земле и в
горизонтальном полете одинаковы. Они составляли
+10-20њ в первой серии опытов и +15-25њ во второй
серии. В условиях же невесомости у всех без
- исключения обследуемых величины ошибок в
определении угла поворота кресла резко
возрастали. В первой серии экспериментов они при
повороте на 90њ равнялись минус 20-30њ, а при
повороте от 180 до 360њ доходили до минус 35-70њ. Во
второй серии недооценка действительного угла
поворота возрастала в отдельных случаях даже до
270њ!
- Ошибки у испытуемых, которым не сообщались
данные истинного угла поворота кресла, при
повторных полетах не уменьшались. У тех же
испытуемых, которые получали подобные данные,
точность определения угла поворота от полета к
полету увеличивалась, причем довольно
существенно.
- В чем причина всех этих явлений? Как уже
указывалось, при невесомости повышается порог
чувствительности полукружных каналов к угловым
ускорениям. Это приводит к тому, что при вращении
испытуемого на такой же угол, как и в
горизонтальном полете, центральная нервная
система получает от соответствующих рецепторов
меньшее раздражение. В результате и возникает
недооценка угла поворота.
- В. И. Воячек установил, что ощущение вращения
зависит не только от величины ускорения, но и от
времени его действия (по формуле b ћ t,
где b - ускорение, t - время воздействия). В наших
опытах поворот кресла на определенный угол
происходил с одинаковым ускорением при начале
движения и при остановке; время поворота тоже не
изменялось. Но в связи с увеличением при
невесомости порога чувствительности
полукружных каналов испытуемые ощущали начало
вращения несколько позже, чем в горизонтальном
полете. Таким образом, для обследуемых
промежуток времени вращения субъективно
сокращался, и им казалось, что поворот кресла
произошел на меньший угол, чем было в
действительности. Это еще более усиливало эффект
от уменьшения силы раздражений, поступающих в
мозг от рецепторов полукружных каналов.
- Сказанное свидетельствует, помимо всего
прочего, о взаимосвязи восприятия пространства с
восприятием времени и об изменении обоих
восприятий в необычных условиях невесомости. К
этому мы еще вернемся дальше. Сейчас лишь отметим
еще один факт, говорящий о том, что в недооценке
угла поворота кресла играет определенную роль не
только повышение порога чувствительности
полукружных каналов, но и субъективное
убыстрение течения времени (недооценка
заданного временного интервала). Если во второй
серии экспериментов разность в ошибках по
сравнению с первой составляла в горизонтальном
полете в среднем 5-10њ, то в невесомости она
увеличивалась до 50-90њ. Это можно объяснить тем,
что увеличение во второй серии опытов общего
времени вращения при невесомости до 15-20 сек.
приводило к значительному субъективному
преуменьшению действительно прошедшего
временного интервала. Испытуемый, полагая, что
прошло, допустим, не 15 (как было на самом деле), а
только 12 сек., соответственно и недооценивал угол
поворота кресла.
- Особенно интересные данные о пространственной
ориентации были получены при орбитальных
полетах. Так, в момент перехода от перегрузок к
невесомости у Г. С. Титова возникло иллюзорное
представление о перемещении тела вниз головой.
Приборная доска, как ему показалось, сместилась и
заняла место над головой космонавта. Через
некоторое время иллюзия исчезла. Аналогичные
ложные ощущения испытал американский космонавт
Г. Купер. Ему показалось, что сумка с
инструментами около правой руки повернулась на
90њ. Иллюзию переворачивания при наступлении
невесомости переживали и другие космонавты. Ф. Д.
Горбов связывает это с продолжением мышечной
реакции опоры в новых условиях. В момент,
предшествующий невесомости, внешние силы
(перегрузки) прижимают человека к креслу, и
создается мышечная противоопора кресельной
спинке. Если в следующий момент напряжение этих
мышц не будет ослаблено, то возникает
закономерное, но вместе с тем ложное
представление полета на спине или вниз головой.
При равномерном же мышечном расслаблении такого
представления не появляется.
- В состоянии невесомости у большинства летавших
космонавтов создавалось, особенно когда
иллюминаторы были закрыты шторками,
психологическое представление о 'верхе' и
'низе', которое выработалось еще во время
тренировок на учебном космическом корабле. Это
представление позволяло им свободно
ориентироваться как с открытыми, так и с
закрытыми глазами. В кабине космического корабля
человек не только зрительно 'опирается' на
окружающие его приборы и предметы, но и получает
большое количество информации посредством
тактильной чувствительности от кресла,
привязной системы и т.д. При работе с органами
управления корабля и его системами значительный
информационный поток идет в мозг от рецепторов
кожи и мышц. Все это дает возможность высшим
регулирующим механизмам головного мозга
'справиться' с извращенной информацией от
отолитового прибора и осуществить правильную
ориентировку в окружающей обстановке. Если же
такие возможности не реализуются, иллюзии
положения тела в пространстве могут сохраняться
длительное время. Например, в ходе орбитального
полета иллюзорные ощущения подобного рода
возникали у космонавтов Б. Б. Егорова и К. П.
Феоктистова. Одному из них казалось, что он
находится в полусогнутом положении лицом вниз, а
другому представлялось, что он перевернут вниз
головой. Космонавты отметили, что иллюзии
появлялись у них как при закрытых, так и при
открытых глазах, не отличаясь при этом по своему
характеру. Однако такое состояние не было
тягостным, серьезно не мешало выполнению
запланированной работы.
- У большинства космонавтов психологическое
представление о 'верхе' и 'низе'
соответствовало геометрии кабины корабля и при
открытых глазах нарушалось только в том случае,
если они видели в иллюминаторе звездное небо
'внизу', а поверхность нашей планеты - 'вверху'.
Эта закономерность была проверена одним из
авторов (В. И. Лебедев) в следующем эксперименте. В
самолете-лаборатории на стенке укрепили дорожку
из специального материала, по которой можно
ходить в состоянии невесомости. Тогда быстро
создается впечатление, что это не стенка, а пол и
что 'низ' находится под ногами. Но достаточно,
оказывается, взглянуть в иллюминатор самолета и
увидеть поверхность Земли, идущую параллельно
телу, как такое впечатление разрушается.
- Чтобы сориентировать корабль, космонавту
необходимо включить его в схему своего тела и
иметь четкое представление о своем положении
вместе с космическим кораблем относительно
горизонта Земли. При выходе из корабля и переходе
на другой корабль, а также при проведении
монтажных работ на орбите необходимо, кроме того,
уметь хорошо ориентироваться в безопорном
пространстве. Для изучения этого были проведены
при полетах на невесомость в
самолете-лаборатории следующие эксперименты.
- Перед космонавтами ставилась задача: начав
перемещение по 'бассейну невесомости', на
некоторое время (5-10 сек.) закрыть глаза и при
'выключенном' зрении продолжать определять свое
положение в пространстве; затем открыть глаза и
сопоставить свои субъективные пространственные
представления в связи с геометрией 'бассейна' с
действительной ситуацией. Оказалось, что в
первые 2-5 сек. движения с закрытыми глазами
испытуемые, учитывая скорость перемещения и
ощущения собственного вращения, еще могут дать
себе отчет о происходящем, правда, иногда с
большими ошибками. В дальнейшем им это
оказывается уже трудно.
- Так, А. Г. Николаев записал в отчете о
соответствующем эксперименте: 'После начала
движения и закрытия глаз в первой горке оценивал
в невесомости по памяти свое положение в
пространстве. При этом ощущал, что, помимо
передвижения тела вдоль 'бассейна', у меня
происходило вращение тела вправо. По моему
представлению, я должен был находиться примерно
в середине 'бассейна' и развернуться на 75-90њ.
Когда я открыл глаза, то увидел, что фактически
оказался около правого борта самолета и
развернулся на 180њ, т.е. находился лицом к потолку.
- Во второй 'горке' глаза я не открывал примерно
в течение 10 сек. После 4-6 сек. я не мог мысленно
представить свое местоположение в 'бассейне'. Я
потерял ориентировку. Когда открыл глаза, то
оказался в хвосте самолета 'подвешенным' вниз
головой'.
- Точно так же оказалось затруднительным
определение с закрытыми глазами
пространственного положения тела при вращении
его вокруг продольной оси во время орбитального
полета (при освобождении от привязной системы).
Интересно отметить, что в этих экспериментах П. Р.
Попович в качестве ориентира в пространство
использовал звук включенного вентилятора.
- Из всего сказанного видно, что в условиях
невесомости ни одно из показаний органов чувств,
кроме зрения, как правило, не дает верной
информации для ориентации в пространстве за
пределами Земли. Это и понятно, если вспомнить,
что все известные нам рецепторы формировались,
по-видимому, под воздействием лишь земных
факторов и только глаз развился в результате
прямого влияния также и космических факторов. С.
И. Вавилов образно называл человеческий глаз
'солнечным' в том смысле, что он создай, помимо
всего прочего, приспособлением организмов к
жизненно важным для них световым лучам, идущим из
космоса.
- Именно зрительные ощущения и восприятие стали
основой исследования Вселенной задолго до
космических полетов.
- Выше указывалось, что глаз теснейшим образом
связан с вестибулярным анализатором и что в
процессе видения существенную роль играют мышцы
глазодвигательного аппарата. Но кратковременная
невесомость влияет и на вестибулярный
анализатор и на мышечный аппарат. Поэтому,
естественно, возникает вопрос: воздействует ли
она на зрительные восприятия?
- Исследования в таком плане были проведены Л. А.
Китаевым-Смыком. При опросе он установил, что
большинство испытуемых не отметили изменений
зрительных восприятий в условиях невесомости.
Однако некоторые из обследуемых отмечали: 'В
начале невесомости ничего не видел', 'При
невесомости все побледнело и расплылось', 'Все
двинулось вниз', 'В невесомости видел только тот
предмет, на который смотрел, все остальное
исчезло'.
- В одной серии экспериментов испытуемые должны
были в состоянии невесомости смотреть на фигуры
(круг, квадрат и т. д.), нарисованные на большом
листе белой бумаги. В другой серии обследуемые
наблюдали светящиеся фигуры в полной темноте.
- В обоих случаях многим казалось, что
изображения увеличиваются, расплываются,
бледнеют, смещаются вниз, раскачиваются. Если же
испытуемый начинал пристально смотреть на
какую-нибудь часть фигуры, то эта часть
переставала двигаться, расплываться; она
сужалась до нормальных размеров, но делалась
очень яркой.
- Остальные части изображения вели себя
по-прежнему. В результате вся фигура искажалась:
круг становился эллипсом, грушей, прямые линии -
изогнутыми. Когда же опыт шел в полной темноте,
некоторым в невесомости представлялось будто
вокруг светящихся изображений появляется
широкий фиолетовый ореол.
![Примеры некоторых зрительных иллюзий, появляющихся в условиях невесомости. <br> Восприятие фигур: 1 - в горизонтальном полете; II-V - в условиях невесомости: <br>А - без фиксации взгляда; Б - с фиксацией взгляда: о - точка фиксации взгляда](../foto/01.jpg)
Примеры
некоторых зрительных иллюзий, появляющихся в
условиях невесомости.
Восприятие фигур: 1 - в горизонтальном полете; II-V
- в условиях невесомости:
А - без фиксации взгляда; Б - с фиксацией
взгляда: о - точка фиксации взгляда
- Каков же механизм подобных иллюзий? Ответить на
этот вопрос в настоящее время можно только
предположительно, хотя еще в прошлом веке было
обнаружено, что при раздражении полукружных
каналов вестибулярного анализатора искажалось
восприятие очертаний наблюдаемых испытуемым
предметов.
- Рассматривая механизм кажущегося увеличения
фигур, Л. А. Китаев-Смык выдвигает следующую
гипотезу: 'В невесомости уменьшается сила мышц,
разводящих глаза, и в результате глаза сходятся к
носу, возникает так называемая конвергенция. Но
ведь человек, как правило, фиксирует взгляд на
определенном предмете (в данном случае на
изображении геометрической фигуры). И чтобы
предмет остался в поле зрения, у человека
автоматически напрягаются мышцы, препятствующие
схождению глаз. При этом сразу же вступает в
действие обратная связь: мышцы сигнализируют
мозгу об этом добавочном усилии. Моаг
перерабатывает сигнал, в результате у человека
появляется мысль: видимая фигура либо
расширялась, либо удалилась (в нормальных
условиях такое мышечное напряжение связано
только с расширением или удалением предмета). Но
второе условие - заметное удаление фигуры -
было бы возможно лишь в том случае, если бы стенки
кабины самолета вдруг отодвинулись. Испытуемые
отлично сознают, что такого быть не может.
Поэтому сознание корректирует получаемые
сведения, до человека доходит лишь первое -
фигура расширилась'.
- Заметим, однако, что в невесомости у некоторых
людей возникают и иллюзии удаления. Например,
летчику М-ко в одном из первых полетов по
баллистической кривой Кеплера показалось, будто
'бассейн' удлинился. Пространственную иллюзию
удаления органов управления самолета в условиях
невесомости отметил летчик Стэллингс. Он писал:
'Сначала у меня возникли некоторые ошибочные
ощущения при состоянии невесомости, так что
приходилось тянуться, чтобы достать различные
приборы управления'.
- Согласно Китаеву-Смыку, нарушения зрения при
кратковременной невесомости возникают, как
правило, лишь в начале и уменьшаются к концу
эксперимента. А после нескольких полетов иллюзии
исчезают, наступает адаптация к новой ситуации.
- Особый интерес представляют опыты, проведенные
в орбитальных космических полетах. Так,
врач-космонавт Б. Б. Егоров исследовал зрительный
анализатор при помощи таблиц для определения
остроты зрения, адаптато-резервометра, дающего
возможность выявить чувствительность глаза к
свету различной яркости, и призмы Гершеля,
служащей для изучения тонуса глазных мышц. По
полученным данным, зрительная функция в ходе
полета не нарушилась. Острота зрения, световая
чувствительность глаза, тонус глазных мышц не
претерпели существенных изменений по сравнению
с тем, что было зафиксировано в наземных
условиях.
- Одним из авторов (А. А. Леоновым) совместно с
космонавтом П. И. Беляевым по методикам,
предложенным В. Поповым и Н. Бойко, была проведена
научно-исследовательская работа по изучению
функции зрения в космическом полете на корабле
'Восход-2'. Программой работы предусматривалось
исследование разрешающей способности
зрительного анализатора. Острота зрения
проверялась с помощью набора стандартных
штриховых таблиц 'Мир', вклеенных в бортжурнал.
Рассматривать их необходимо было с расстояния 300
мм.
- Разрешающая способность зрительного
анализатора космонавтов предварительно
определялась в лабораторных исследованиях, а
также во время тренировок в учебном космическом
корабле, где проигрывалась программа полета.
Полученные результаты по сравнению с данными,
выявленными в условиях невесомости на орбите (на
5-6-м витках), представлены в табл. 1.
Таблица 1
|
Острота зрения |
в лабораторных
условиях
(5 замеров) |
в учебном
космическом
корабле
(2 замера) |
в космическом
полете
(2 замера) |
А. А Леонов. |
1.7 |
1,4 |
1,64 |
П. И. Беляев |
1,7 |
- |
1,34 |
-
- Из таблицы видно, что разрешающая способность
зрительного анализатора изменяется в
односуточном космическом полете незначительно.
Ухудшение остроты зрения у П. И. Беляева по
сравнению с тем, что наблюдалось в лабораторных
условиях, можно
- объяснить характером освещения в космическом
корабле.
- По таблицам 'Мир' определялась также
зрительная работоспособность космонавтов в
космическом полете. Для этого испытуемый находил
один элемент таблицы, в котором он мог бы на
расстоянии в 300 мм, подсчитать количество
штрихов. Такой добровольный подбор элемента
исключал влияние остроты зрения на результат
опыта, так как космонавт в любом случае работал с
надпороговой для себя величиной, т.е. выше
нормальной в обычных условиях. Итоги
экспериментов в лаборатории, в учебном корабле и
в космическом полете сведены в табл. 2.
Таблица 2
Условия наблюдения |
А. А. Леонов |
П. И. Беляев |
в
лаборатории |
|
|
Надежность % |
100 |
100 |
Время работы, сек. |
36 |
43 |
Острота зрения |
0,95 |
1,17 |
в учебном
корабле |
|
|
Надежность % |
88 |
- |
Время работы, сек. |
60 |
- |
Острота зрения |
1,1 |
- |
в полете |
|
|
Надежность % |
75 |
80,8 |
Время работы, сек. |
90 |
- |
Острота зрения |
1,2 |
1,06 |
-
- Как явствует из таблицы, в космическом полете
оперативная зрительная работоспособность
значительно снижается. Это, видимо, объясняется
тем, что в условиях невесомости нарушается не
только общая согласованность движений, о чем
речь будет дальше, но в какой-то степени, по
Попову и Бойко, и координация группы
глазодвигательных мышц. В новой ситуации их
усилие изменить точку фиксации взора становится
избыточным, из-за чего глаз как бы 'проскакивает'
нужный пункт в пространстве. Необходимой
оказывается иная, чем прежде, настройка. Однако в
данном случае она весьма трудна, потому что через
0,01 сек. следует новый импульс, который приходится
на период рефракторной фазы и пропускается. При
подсчетах же более крупных деталей это явление
не наблюдается, так как частота импульсов при
увеличении угла разрешения резко уменьшается.
- В полете перед космонавтами ставилась также
задача исследовать восприятие цвета внутри
корабля, для чего применялась специальная
таблица. В ней было шесть различных цветных
полос, расположенных рядом с черно-белыми
ступенчатыми клиньями. Известно, что все цвета по
мере ослабления яркости приближаются к черному.
Поэтому их можно сравнивать по данному
показателю. Для исследования были выбраны три
основных цвета - красный, зеленый, синий и три
дополнительных к ним - голубой, пурпурный,
желтый. Космонавтам предлагалось найти для
каждого цвета такое поле черно-белого клина,
которое имело бы с ним одинаковую яркость.
Последнюю можно было определять, таким образом, в
пределах десятикратного изменения. Средняя
величина ошибки единичного определения яркости
цвета по указанной таблице равна 15-30%.
- Сравнение результатов контрольных (или фоновых)
и полетных исследований, осуществленных при
дневном свете, позволило Попову и Бойко выявить
дифференциальные изменения в восприятии цветов.
Оказалось, что при невесомости субъективная
яркость последних заметно снижается. Среднее
снижение для всех экспонированных цветов
составило у П. И. Беляева 26,1% и у А. А. Леонова 25%.
Наибольшие отклонения наблюдались при
определении яркости пурпурного и голубого цвета,
несколько меньшие - при определении красного.
Снижение для остальных цветных полос не
превышало 10%. Усиления яркости не отмечалось ни в
одном случае.
- Причина значительного снижения субъективной
яркости отдельных цветов в условиях невесомости
пока не ясна, и ее обна ружение требует
дополнительных и более тонких исследовании.
Вместе с тем отмеченный эффект не помешал
Леонову сделать несколько зарисовок космических
пейзажей как во время полета, так и по памяти,
после возвращения на Землю. Некоторые из них мы
приводим далее.
- В целом при невесомости происходит адаптация
зрительного анализатора. Но эти сведения
относятся лишь к восприятию внутри космического
корабля. Между тем не менее важно выяснить, не
нарушается ли глубинное восприятие космических
объектов, находящихся вне космического аппарата.
- Выше говорилось о том, что величина изображения
на сетчатке, напряжение глазных мышц,
аккомодация и конвергенция, неодинаковость
правого и левого изображения - все это главные
звенья тех процессов, которые обеспечивают
восприятие удаленности, объемности, величины и
формы предметов. Исследования, однако, показали,
что, например, аккомодация действует на
расстояниях лишь до 25 м, а конвергенция - до 300-350
м. За этими пределами восприятие величины и
удаленности опирается на некоторые косвенные
признаки: сравнение с другими предметами,
размеры которых известны, четкость контуров и г.
д.
- В космическом пространстве могут создаваться
такие условия, когда космонавту не будет видно ни
Земли, ни звезд, ни других ориентиров. Подобные
условия получили название 'безориентирного
зрения'. При этом эффективность зрительных
восприятий падает и иногда возникают различные
иллюзорные ощущения.
- Физиологическая оптика установила, что при
безориентирном зрении глаз оказывается
сфокусированным не на дальнее видение, а для
какого-то относительно небольшого расстояния. В
связи с этим человек становится как бы
близоруким. Отсюда - значительное нарушение
оценки расстояния, что может затруднить в
некоторых случаях работу космонавта. Так было,
например, при полете американских космонавтов
Макдивигга и Уайта на 'Джеминай-4'. Они не имели
радиолокатора и пытались решить поставленную
перед ними задачу сближения со второй ступенью
ракеты-носителя визуально. Однако Макдивитт
определил расстояние до цели в 120 м, тогда как
фактически оно равнялось 600 м. На последующих
кораблях этой серии пришлось поставить
специальные локаторы, обеспечивающие измерение
расстояния между кораблем и объектом стыковки, а
также измерение их относительных скоростей.
- Не менее интересен другой факт. Американский
космонавт Г. Купер сообщил, что видел во время
орбитального полета невооруженным глазом дома и
другие постройки на Тибете. Между тем, как
показали расчеты, разрешающая способность глаза
человека не позволяет различать подобные
объекты с такой высоты. Нами (В. И. Лебедевым, О. Н.
Кузнецовым) сообщение Купера было объяснено как
результат иллюзии узнавания, обусловленной
недостаточной информативностью раздражителя. В
этой ситуации правильное осмысление
раздражителя связано с мобилизацией
соответствующих представлений, известных из
опыта. Коль скоро она не удается, возникает обман
чувств, иллюзия узнавания. Подтверждением здесь
в какой-то степени служит следующий специальный
эксперимент, правда с другим анализатором -
слуховым.
- В условиях изоляции в сурдокамере находился
испытуемый С-ев. По ходу опыта в камеру частично и
приглушенно передавались различные звуки.
Испытуемый должен был в форме репортажа сообщать
о всех воспринятых слуховых явлениях. В ряде
случаев, когда С-ев знал, что происходит вовне
(скажем, электрофизиологическая запись,
специальное прослушивание магнитофонных
записей обслуживающим персоналом после отчетных
сообщений и т. д.), он достаточно точно
воспринимал шумы и разговоры в аппаратной. При
обстоятельствах же, которые ситуационно были
неясны испытуемому, он совершал грубые ошибки.
Так, С-ев неправильно оценивал смысл разговора,
не узнавал голоса, а шум работающего
электромотора в аппаратной воспринимал как
магнитофонное воспроизведение определенной
песенки в исполнении Робертино Лоретти. В
реальности своих ощущений испытуемый был
убежден совершенно твердо.
- Особенно возрастает роль зрения для
ориентировки при выходе человека из
космического корабля в безопорное пространство.
Здесь космонавта связывает с кораблем только
гибкий фал, который в какой-то мере является
элементом опоры, но в редуцированном виде. В этой
ситуации отпадают все тактильные и мышечные
ощущения, возникающие от прикосновения к
отдельным деталям и площадям опоры в кабине. В
открытом космическом пространстве нервные
импульсы, идущие от мышечно-суставного аппарата
и рецепторов кожи, не позволяют составить
представления о пространственных отношениях
тела космонавта с окружающими его предметами, а
дают только информацию о взаимоотношениях между
отдельными частями тела, т.е. о 'схеме тела', в
которую включен еще скафандр и фал.
Следовательно, при выходе из корабля у человека
'разрушается' психологическое представление о
своем положении относительно геометрии кабины,
основанное на зрительных, тактильных,
мышечно-суставных ощущениях, и он должен перейти
к ориентации, 'опираясь' лишь на зрительные
восприятия.
- Приведем впечатления А. А. Леонова о выходе в
безопорное космическое пространство: 'При
открывании наружной крышки шлюза космического
корабля 'Восход-2' необъятный космос предстал
перед взором во всей своей неописуемой красоте.
Земля величественно проплывала перед глазами и
казалась плоской, и только кривизна по краям
напоминала о том, что она все-таки шар. Несмотря
на достаточно плотный светофильтр иллюминатора
гермошлема, были видны облака, гладь Черного
моря, кромка побережья, Кавказский хребет,
Новороссийская бухта. После выхода из шлюза и
легкого отталкивания произошло отделение от
корабля. Фал, посредством которого
осуществлялось крепление к космическому
аппарату и связь с командиром, медленно
растянулся во всю длину. Небольшое усилие при
отталкивании от корабля привело к
незначительному угловому перемещению
последнего. Мчавшийся над Землей космический
аппарат был залит лучами Солнца. Резких
контрастов света и тени не наблюдалось, так как
находящиеся в тени части корабля достаточно
хорошо освещались отраженными от Земли
солнечными лучами. Проплывали величавые зеленые
массивы, реки, горы. Ощущение было примерно таким
же, как и в самолете, когда летишь на большой
высоте. Но из-за значительного расстояния
невозможно было
- определить города и детали рельефа, и это
создавало впечатление, что как будто проплываешь
над огромной красочной картой.
![Рис. 10 Космонавт А. А. Леонов в безопорном космическом пространстве вне корабля](../foto/010.jpg)
Рис. 10
Космонавт А. А. Леонов в безопорном космическом
пространстве вне корабля
- Двигаться приходилось около корабля, летящего с
космической скоростью над вращающейся Землей.
Отходы от космического аппарата осуществлялись
спиной с углом наклона тела в 45њ к продольной оси
шлюза, а подходы - головой вперед с вытянутыми
руками для предупреждения удара иллюминатора
гермошлема о корабль (или 'распластавшись' над
кораблем, как в свободном падении над землей при
парашютном прыжке). При движениях
ориентироваться в пространстве приходилось на
движущийся корабль и 'стоящее' Солнце, которое
было над головой или за спиной:
![Рис. 11 Космонавт А. А. Леонов в безопорном космическом пространстве вне корабля](../foto/011.jpg)
Рис. 11
Космонавт А. А. Леонов в безопорном космическом
пространстве вне корабля
- При одном из отходов в результате отталкивания
от космического корабля произошла сложная
закрутка вокруг поперечной и продольной оси
тела. Перед глазами стали проплывать немигающие
звезды на фоне темно-фиолетового с переходом в
бархатную черноту бездонного неба. В некоторых
случаях в поле зрения попадали только по две
звезды. Вид звезд сменялся видом Земли и Солнца.
Солнце было очень ярким и представлялось как бы
вколоченным в черноту неба. Вскоре угловая
скорость снизилась за счет скручивания фала. Во
время вращения, хотя корабля и не было видно,
представление о его местонахождении сохранилось
полностью и дезориентации не наблюдалось. О
своем положении в пространстве по отношению к
кораблю можно было судить по перемещающимся в
поле зрения звездам, Солнцу и Земле. Хорошим
ориентиром являлся также фал, когда он был
полностью натянутым'.
- Итак, опыт орбитальных полетов и выхода
космонавтов из космического корабля в
безопорное пространство показал, что человек
может приспособиться к ориентации в столь
необычных для него условиях. При этом между
органами чувств возникают иные соотношения, чем
на Земле. Главное значение приобретают зрение,
тактильные и мыщечно-суставные ощущения и
меньшее - сигнализация со стороны отолитового
прибора. Эта новая функциональная система
анализаторов менее устойчива по сравнению с
естественной, выработавшейся в течение
длительного эволюционного и исторического
развития человеческого организма.
- В будущих полетах, когда космические аппараты с
людьми будут уходить от Земли к другим планетам,
а космонавты с помощью реактивных средств будут
все дальше и дальше отдаляться в безопорном
пространстве от своих кораблей, не исключена
возможность появления пространственных иллюзий
и дезориентации. В связи с этим проблема
ориентировки человека в космическом
пространстве становится еще более актуальной.
Далее: