Зная исходную яркость тестового поля (I0), время движения клина (t) и конечную яркость (I), всегда легко было определить скорость изменения яркости, т. е. dI/dt. Действительно, поскольку яркость изменялась по линейному закону, мы всегда могли записать, что (I-I0)/t = dI/dt.
Очевидно, что при неизменном зрачке освещенность на сетчатке (Н) и ее изменения dН/dt находятся в линейной зависимости от соответствующих яркостей тестового поля и их изменений.
Как мы уже указывали, различия внутри тестового поля, в ответ на изменение его яркости, замечаются испытуемым не мгновенно, а спустя какой-то небольшой отрезок времени (доли секунды). В дальнейшем будем обозначать это время буквой τ. Предварительные опыты показали, что величина τ не постоянна и зависит прежде всею от величины dH/dt/H. Однако подробно этот вопрос нами не рассматривался.
Основное количество измерений проводилось на двух испытуемых. Прежде всего мы попытались выяснить, какова зависимость появления различий тестового поля от направления (знака) изменения яркости этого поля. Оказалось, что если тестовое поле некоторой произвольной яркости (Iо) переходит в пустое поле вследствие своей неподвижности относительно сетчатки, то для испытуемого оно появляется вновь как при увеличении яркости, так и при уменьшении ее. Пороговые скорости приблизительно равны по своему абсолютному зачению для увеличения и для уменьшения яркости. Во время увеличения яркости видимый цвет круга кажется испытуемому оранжеватым, во время уменьшения — синеватым или даже синим.
Далее мы попытались выяснить, зависит ли пороговая скорость изменения яркости (при постоянной I0) от ряда условий, предшествующих измерению, например не изменяется ли она в результате предварительного действия яркого постоянного света, темновой адаптации. Опыты показали, что к моменту измерения, т. е. через 30—40 сек. после образования пустого
Рис. 34. График зависимости между пороговой скоростью изменения яркости тестового поля dI/dt и яркостью (I0) этого поля
поля, указанные воздействия не влияют заметно на величину пороговой скорости.
В последующих опытах исследовалось, как зависит величина пороговой скорости изменения яркости от исходной яркости тестового поля (I0). На рис. 34 нанесены результаты опытов. Рисунок показывает, что в интервале яркостей от нескольких апостильбов до тысячи (при диаметре отверстия диафрагмы 1,5 мм) существует линейная зависимость между этими величинами; с увеличением яркости I0 пропорционально растет и пороговая скорость изменения яркости dI/dt.
Заметим, что этот результат соответствует закону Вебера — Фехнера.
Из сказанного следует, что отношение пороговой скорости к величине яркости этого поля есть величина постоянная, т. е.
Рис. 35. График зависимости между отношением dI/dt и яркостью (I0) тестового поля, где dI/dt пороговая скорость изменения яркости тестового поля
На рис. 35 нанесены значения таких соотношений. В нашем случае эти отношения, как видно из графика, равны приблизительно 0,3 1/сек. Это значит, что различия тестового поля, неподвижного относительно сетчатки, начинают замечаться испытуемым, когда яркость этого поля изменяется на 30% в секунду. Эта цифра остается неизменной для всего исследованного диапазона яркостей тестового поля.
Найденная величина пороговой скорости может показаться противоречащей повседневному опыту, когда мы замечаем изменения яркости, значительно более медленные, чем 30% в секунду. Но это противоречие только кажущееся, так как речь идет о совершенно различных процессах. В обычных условиях наблюдения, вследствие движений глаз, освещенность отдельных элементов сетчатки меняется все время, независимо от того, меняется ли, и с какой скоростью, освещенность рассматриваемых объектов. 30% в секунду есть скорость изменения освещенности элемента сетчатки, при которой возникают сигналы в соответствующем нервном волокне. Изменения в освещении объектов, замечаемые нами, зависят от того, насколько различны сигналы в условиях, когда они уже появились.