/
Автор: Шаронов В.В.
Теги: военное дело красная армия военная подготовка боевая подготовка маскировка
Год: 1953
Похожие
Текст
Проср. В.В. Шаронов
НАБЛЮДЕНИЕ
И ВИДИМОСТЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА
СОЛДАТА И МАТРОСА
ПРОФЕССОР
В. В. ШАРОНОВ
НАБЛЮДЕНИЕ
и
ВИДИМОСТЬ
-ко*-
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СОЮЗА ССР
М оспе а — 1 9 S3
содержание
Стр.
I. Наблюдение и маскировка в современной армии......... 3
Наблюдение и разведка............................. —
Военная маскировка................................ 8
Видимость, замечаемость и распознаваемость....... 13
II. Условия и способы наблюдения далеких предметов ... 14
Кругозор места наблюдения......................... —
Дальность открытия .............................. 16
Кажущиеся размеры предметов...................... 19
Острота зрения .................................. 22
Близорукость и дальнозоркость.................... 23
Оптические приборы для наблюдения на далекие рас-
стояния ..................................... 26
III. Видимость в мутном воздухе....................... 29
Туманы и мгла..................................... —
Луч света в туманном воздухе..................... 33
Почему в тумане предметы плохо видны............. 36
Дальность видимости ............................. 38
Наблюдение видимости на метеорологических стан-
циях ...................................... 42
Приборы для измерения видимости.................. 45
Как определить метеорологическую дальность види-
мости без помощи приборов.................... 49
Опалесценция в мутном воздухе ................... 51
Наблюдение далеких предметов в красных и инфра-
красных лучах................................ 53
Видимость земли с самолета ...................... 54
IV. Видимость НОЧЬЮ..................г................ 56
Ночное наблюдение —
Мера света........................................57
Заря, сумерки и белые ночи....................... 59
Условия видимости в сумерки ..................... 62
Лунный свет...................................... 65
Освещение в темные ночи........................ 70
Особенности ночного зрения ...................... 75
Правила ночного наблюдения....................... 79
V. Световые сигналы.................................. 80
Сигнальные огни . . . ............................ —
Особенности точечного источника света ........... 82
Дальность видимости огней.........................84
Огни постоянные и проблесковые................... 87
Сигнализация огнями разного цвета ............... 89
VI. Заключение ...................................... 91
I. НАБЛЮДЕНИЕ И МАСКИРОВКА
В СОВРЕМЕННОЙ АРМИИ
Наблюдение и разведка
Великая Отечественная война 1941 —1945 гг., которую
народы Советского Союза вели против немецко-фа-
шистских захватчиков и японских империалистов, была
блестяще завершена полным разгромом вражеских ар-
мий, и освобождением народов Европы и Азии от угрозы
фашистского рабства. В годы войны советские войска
под руководством Коммунистической партии и Советского
правительства одержали множество выдающихся побед,
которыми наш народ по праву гордится. Все эти победы
будут жить в веках. Каждая из них — это золотая стра-
ница военной истории нашего народа. Каждая из этих
побед — результат мужества, храбрости и беспримерных
подвигов рядовых солдат и командиров всех степеней, а
также героических усилий тружеников тыла. Каждая из
этих побед — это конкретное воплощение советского
военного искусства, мастерства советских офицеров и ге-
нералов, торжество Советской Армии, созданной нашим
народом под руководством Коммунистической партии и
Советского правительства.
В единоборстве с германским фашизмом вооруженные
силы Советского Союза, руководимые Коммунистической
партией и Советским правительством, оснащенные перво-
классным советским оружием и многообразной современ-
ной военной техникой, возглавляемые генералами, адми-
ралами и маршалами советской школы, обессмертили
Родину своей доблестью, беззаветным героизмом и под-
линным военным мастерством.
1*
3
Грозным оружием в руках высшего командного со-
става наших армий, фронтов и их штабов была совет-
ская военная наука.
С помощью этого превосходного оружия советские
Вооруженные Силы в результате целого ряда историче-
ских сражений, ставших ныне классическими образцами
советского оперативно-стратегического искусства, одер-
жали полную победу, враг был разгромлен и капитули-
ровал.
И. В. Сталин в книге «О Великой Отечественной
войне Советского Союза» указывал источники непреобо-
римой силы Советской Армии: «Успехи Красной Армии
стали возможными благодаря правильной стратегии и
тактике советского командования, благодаря высокому
моральному духу и наступательному порыву наших бой-
цов и командиров, благодаря хорошему оснащению на-
ших войск первоклассной советской военной техникой,
благодаря возросшему искусству и выучке наших
артиллеристов, миномётчиков, танкистов, лётчиков, свя-
зистов, сапёров, пехотинцев, кавалеристов, развед-
чиков».
Среди ведущих воинских специальностей, сыгравших
решающую роль в обеспечении победы над врагом,
были и славные советские разведчики. И это понятно:
для того, чтобы победить врага, надо его знать. Видеть
противника, следить за его действиями, иметь сведения о
его численности, вооружении — вот что является одним из
условий успеха той или иной боевой операции. На фронте,
в обстановке боевых действий, основным средством изу-
чения противника является разведка. И. В. Сталин в
своих приказах во время Великой Отечественной войны
учил: «Всемерно улучшать и развивать нашу разведку».
«Изучать противника, улучшать разведку—глаза и уши
армии, помнить, что без этого нельзя бить врага навер-
няка».
Советский Союз идет во главе мощного демократиче-
ского, антиимпериалистического лагеря, твердо и непо-
колебимо проводит политику мира и дружбы между на-
родами, политику разоблачения поджигателей войны.
Советский народ хочет жить в мире со всеми странами,
занимаясь великим делом строительства коммунизма. Но
мы ни на минуту не забываем о существовании лагеря
империализма. И поэтому советский народ непрерывно
укрепляет оборону Советского Союза, бдительно следит
4
за происками поджигателей войны, всемерно укрепляет
Советскую Армию, Военно-Морской Флот и органы раз-
ведки. «Советский Союз, — сказал Г. М. Маленков в
отчетном докладе ЦК XIX съезду партии, — неуклонно
проводя свою политику мирного сотрудничества со всеми
странами, в то же время учитывает наличие угрозы
новой агрессии со стороны зарвавшихся поджигателей
войны. Поэтому он укрепляет и будет укреплять свою
обороноспособность».
Н. А. Булганин в своей речи на XIX съезде партии
сказал: «Таким образом, нам, как и прежде, необхо-
димо всемерно укреплять нашу Армию, Авиацию и Воен-
но-Морской флот. Постоянная боевая готовность наших
Вооружённых Сил и вооружённых сил всего демократи-
ческого лагеря — самая надёжная гарантия от всяких
случайностей».
Совершенствование техники всех сторон военного
дела, а в том числе и разведки — задача, которая
сейчас стоит перед нашими солдатами и офицерами^
В мирное время первостепенная задача всех солдат и
матросов, офицеров и генералов состоит в непрерывном
совершенствовании своих военных и политических
знаний.
Руководящим принципом боевой подготовки советских
Вооруженных Сил всегда было и теперь остается —
учить войска тому, что необходимо знать на войне.
Одним из основных методов разведки является
наблюдение за противником. Во время войны по всему
фронту организуются пехотные и артиллерийские наблю-
дательные пункты. На таких пунктах день и ночь наблю-
датели внимательно следят за расположением против-
ника, подмечая малейшее его движение. В прифронтовой
полосе располагаются посты службы воздушного наблю-
дения, которые следят за воздухом, стремясь обнаружить
самолеты противника. Каждый замеченный самолет ре-
гистрируется, отмечается его тип и направление полета.
Эти данные немедленно передаются командованию про-
тивовоздушной обороны. На побережье размещаются по-
сты береговой службы наблюдения, которые неустанно
наблюдают за морским горизонтом. Зорко всматриваются
вахтенные на боевых кораблях: не появится ли дымок
скрытого за горизонтом судна, мачта парусника или пе-
рископ подводной лодки. Разумеется, и с самолетов все
время внимательно следят и за землей, и за воздухом,
5
особенно при перелете во время войны над территорией
противника. Воздушная разведка является одним из са-
мых эффективных методов разведки в современной ар-
мии, и применяется она во время войны очень широко.
Изучая противника, всегда следует помнить, что он со
своей стороны также применяет разведку, стараясь со-
брать как можно больше сведений. Поэтому в современ-
ных армиях широко применяется маскировка, которая
Представляет собой совокупность мероприятий, направ-
ленных к тому, чтобы ввести противника в заблуждение
относительно наших сил, средств, действий и намерений
при организации и проведении боевых действий.
Главная роль в разведке принадлежит наблюдению.
Наблюдение же производится глазом.
В помощь глазу современный воин имеет целый ряд
специальных приборов, облегчающих наблюдение, уточ-
няющих и усиливающих получаемые результаты. В ар-
мии, флоте и авиации состоят на вооружении самые раз-
нообразные оптические приборы, начиная с бинокля, ко-
торый только приближает или, вернее, увеличивает изо-
бражения удаленных предметов, и кончая такими слож-
ными современными оптическими приборами, как даль-
номеры, стереотрубы и перископы; некоторые из этих
приборов позволяют наблюдать из-за укрытия или вы-
полнять на поле боя различные сложные измерения. Все
большее распространение получают способы разведки, в
которых глаз наблюдателя не участвует непосредственно
и где вместо него на противника «смотрит» специальный
прибор, заменяющий человека с его далеко не во всем
совершенным зрением.
Прежде всего следует назвать фотографию. Фотогра-
фический аппарат, установленный на самолете или на ка-
кой-нибудь вышке, в малую долю секунды может запе-
чатлеть на снимке большой участок местности с таким
количеством деталей, которые наблюдатель не смог бы
охватить и зарегистрировать и за час работы. Кроме
того, снимок местности — это документ, который можно
детально проверять и изучать, сличая с другими сним-
ками, полученными раньше, и таким образом обнаружи-
вать на местности самые ничтожные изменения. Приве-
дем следующий пример.
Самолет-разведчик во время войны дважды пролетал
над неприятельской территорией, но наблюдатель не за-
метил ничего существенного. Оба раза он фотографиро-
6
вал 'Местность. При сравнении второго снимка с первым
па лугу были обнаружены узенькие тропинки, ведущие к
небольшой рощице, которых не было на первой фотогра-
фии. Следовательно, в эту рощицу стали зачем-то часто
ходить люди. Последующая разведка, произведенная дру-
гими методами, обнаружила, что неприятель устроил в
роще склад боеприпасов.
Теперь существуют специальные способы съемки,
которые позволяют снимать сквозь дымку, мглу и даже
ночью.
В наше время особенно большое значение имеет спо-
соб разведки, называемый радиолокацией. Применяемый
для этого прибор—радиолокатор — посылает узкий пу-
чок радиоволн, который подобно лучу прожектора как
бы «освещает» местность этими невидимыми для глаза
волнами. Встречая металлический предмет, например,
корабль или самолет, радиоволны от него отражаются,
частично возвращаются обратно в пункт наблюдения, там
принимаются особым приспособлением и после надлежа-
щего преобразования дают на специальном светящемся
экране сигнал, указывающий наличие отражающего ра-
диоволны предмета.
Такой способ наблюдения позволяет обнаруживать
противника в условиях, когда просто зрением или фото-
графированием ничего заметить нельзя. Например, ночью
в полной темноте он действует так же успешно, как и
днем. Радиоволны свободно проходят сквозь мутный, ту-
манный воздух, и поэтому радиолокатором можно
«видеть» сквозь дождь, мглу, дым, даже через плотные
облака.
Так на основе изобретения А. С. Попова возникло и
успешно развивается одно из крупнейших достижений
нашего века, новая отрасль техники—радиолокация. Мы
горды тем, что приоритет в открытии радиолокации так-
же принадлежит нашей стране. К услугам радиолокации
сейчас прибегают авиация, артиллерия, военно-морской
флот. Первую практическую проверку радиолокация по-
лучила в годы второй мировой войны. Она применялась
в противовоздушной обороне для того, чтобы заблаговре-
менно предупреждать о приближении самолетов против-
ника. Затем она стала служить для наведения ночных
истребителей на бомбардировщики врага, для наводки
зенитных орудий, для борьбы с подводными лодками
и т, д.
7
Но как бы ни были эффективны и совершенны специ-
альные приборы, применяемые для наблюдения, главным
все же остается обычное человеческое зрение. В любой
обстановке воин должен смотреть, а смотрят, чтобы ви-
деть. Поэтому искусством видеть, умением наблюдать,
пользоваться своим зрением наиболее целесообразным
способом должен владеть каждый воин. Ниже мы рас-
скажем о том, как устроен наш орган зрения — глаз, в
каких условиях он работает хорошо, в каких плохо и как
он воспринимает окружающие предметы при различных
обстоятельствах.
Военная маскировка
Лет сто назад поля сражения имели очень эффектный
вид. Военный лагерь представлял собой ряд белых
полотняных палаток, красиво выделявшихся на изум-
рудном фоне зелени. Над ним развевались разноцвет-
ные знамена и флаги. В бой шли сомкнутые колонны
солдат, одетых в яркие разноцветные мундиры. Сверкали
на солнце золотые позументы и медные каски, украшен*
ные перьями. Звуки труб и дробь барабанов дополняли
эту почти театральную картину.
Совсем другой вид имеет поле боя в наше время.
В минуту затишья, когда бой прекращается, местность
кажется пустынной. Среди изрытых снарядами полей и
перелесков на первый взгляд нельзя заметить ни людей,
ни боевых машин. Неопытный человек может вообразить,
что тут вообще никого нет, что территория покинута,
хотя на самом деле на ней сосредоточены мощные бое-
вые средства. В современной войне, где в ход пускается
громадное количество дальнобойных средств поражения,
скрытность и незаметность являются основным средством
сбережения живой силы и техники.
В современной армии маскировка — это сложная и
развитая отрасль военной техники, обслуживаемая осо-
быми специалистами.
Самый лучший способ замаскировать какой-нибудь
предмет—совсем скрыть его от взоров противника.
С этой целью устраивают подземные аэродромы и
склады, размещают воинские части в густом лесу, а
предметы, расположенные на открытом месте, прикры-
вают сеном, травой или специальными маскировочными
а
сетями и коврами с вплетенными в них травами или
ветвями.
В случаях, когда спрятать или закрыть предмет не-
возможно, нужно позаботиться о том, чтобы он как
можно меньше выделялся на фоне окружающей мест-
ности. Известно, что всякая вещь становится малоза-
метной, если она по яркости и по цвету не отличается
от примыкающих к ней предметов, которые служат для
нее «фоном». Много такого рода примеров мы встре-
чаем в природе.
Некоторые животные спасаются от преследующих их
хищников благодаря тому, что окраска их сходна с ок-
ружающей средой, так что животное трудно заметить.
Например, древесные лягушки своим яркозеленым цве-
том так похожи на листья, что лягушку, сидящую на
ветке, не отличить от листа даже на близком расстоя-
нии. Некоторые гусеницы и бабочки имеют такую рас-
цветку, что их совселМ не отличить от древесной коры,
сучьев, сухих листьев. Но природный ландшафт меняется
с сезоном. Весной местность покрывается свежей
изумрудной зеленью лугов и лесов. Осенью эта окраска
переходит в желтые и коричневые тона высохшей травы,
зрелых посевов и опавших листьев. Зимой все одевается
белым снегом. В зависимости от этого меняют защитную
окраску и некоторые живые существа. Всем известно,
что белки с переходом к лету меняют свой светлосерый
зимний мех на рыжий, который сливается с окраской
сосновых стволов и сучьев. То же происходит и с зай-
цами: зимой шерсть их белая, а летом — серая. Рыба
камбала обладает удивительным свойством — принимать
цвет дна того водоема, в котором она живет. При этом
тело ее может не только принимать всевозможные цве-
товые оттенки, но и при пятнистой расцветке дна по-
крываться такими же пятнами.
Необходимость беречь живую силу и технику от
огня противника заставила применить различные спосо-
бы защитной маскировочной окраски. В начале первой
мировой войны 1914—1918 гг. в некоторых армиях еще
попадались яркие мундиры, но к концу этой войны вой-
ска всех стран были однообразно одеты в различные
оттенки коричневато-зеленого «защитного» цвета. Теперь
этот цвет получил всеобщее распространение. Кроме
обмундирования солдат, в защитный цвет окрашивают
пушки» пулеметы, танки, бронеавтомобили, грузовые ма-
9
шины, самолеты, палатки и прочие предметы военного
обихода. Этот цвет имеет то огромное преимущество', что,
будучи промежуточным между серо-зеленым и желтова-
то-коричневым, он мало выделяется как среди зелени,
так и на фоне голой земли, песка, желтых листьев и дру-
гих обычных предметов ландшафта. Только зимой, когда
все покрывает белый снег, этот цвет оказывается не под-
ходящим к фону. Поэтому зимой солдаты, идущие в раз-
ведку, надевают поверх своих шинелей и полушубков
белые халаты.
Однако как бы хорошо ни был выбран защитный
цвет, он не может подходить ко всякому фону. Поэтому
в тех случаях, когда хотят достигнуть более высокого
маскировочного эффекта, специально подбирают краски
под цвет окружающей местности. А так как воинским
частям приходится менять свои позиции и переходить с
места на место, да и сама -местность меняется в зависи-
мости от времени года, то и маскируемые предметы 'При-
ходится время от времени перекрашивать.
Подбор красок для маскировки—дело сложное.
Тут всегда следует помнить, что против маскировки
противник будет стараться применить такие приемы раз-
ведки, которые уничтожают ее эффект, ведут к демаски-
ровке скрываемого предмета. Приведем один пример.
Пользуясь обычными зелеными красками, нетрудно
составить такой цвет, который для нашего зрения ничем
не будет отличаться от окраски лугов или лесов. Вы-
крашенные в такой цвет предметы сливаются с фоном
окружающей растительности. Но если вместо наблюде-
ния глазом противник применит фотографию и притом
снимет местность ни пластинках, чувствительных к не-
видимым для глаза инфракрасным лучам, то на снимках
зеленая растительность выйдет белой как снег, а пред-
меты, окрашенные искусственной зеленой краской, по-
лучатся темными и будут резко выделяться на окру-
жающем фоне.
Окраска объектов под цвет окружающей местности—
только один из приемов уменьшения заметности. Одна
она далеко не всегда ведет к цели. Например, дом, ок-
рашенный в точности в цвет фона, будет выделяться
своей формой и отбрасываемой им тенью. Только соче-
тание разнообразных приемов его маскировки дает до-
статочно надежный эффект. К числу таких приемов от-
носится надстройка на маскируемом предмете разного
10
рода козырьков, гребней и других дополнительных ча-
стей, искажающих форму предмета, возведение всевоз-
можных ложных сооружений, вводящих противника в
заблуждение, и многое другое.
Одноцветная окраска даже и при отсутствии теней
зачастую не дает хороших результатов. Например,
палатка, окрашенная в зеленый цвет, будет выделяться
своим ровным тоном на пятнистой мохнатой стене зеле-
ного леса или кустарника.
Помимо того, если для неподвижных предметов есть
возможность подобрать окраску, в точности копирую-
щую окружающую местность, то для подвижных этого
сделать, очевидно, нельзя. Ведь бронеавтомобиль или
танк в своем движении по местности проходит мимо
Рис. 1. Бронеавтомобиль с искажающей окраской
предметов самого разнообразного цвета, и если его рас-
красить, например, в тон леса, то на песке он будет
резко выделяться. Обратившись снова за примером в об-
ласть животного мира, мы увидим, что одноцветная
окраска там встречается отнюдь не всегда. Всякому зна-
кома пятнистая расцветка леопарда и жирафа, полоса-
тая шкура тигра и зебры. Такая расцветка существует
не зря. Крупное, ровно окрашенное животное в лесу или
на лугу непременно будет выделяться на неоднородном и
неровном окружающем фоне, и только пятнистая окра-
ска делает его незаметным. Шкура тигра, которая ка-
жется такой пестрой на арене цирка или в зоологиче-
ском саду, оказывается совсем незаметной среди заро-
слей тростника, в которых охотится этот зверь. Пятни-
стая шкура барса тоже великолепно сливается с усы-
панными мелким камнем склонами гор.
П
В современной войне часто пользуются этими приме-
рами из области зоологии и вместо равномерной окра-
ски покрывают поверхность маскируемого предмета при*
чудливым сочетанием бесформенных пятен и полос
(рис. 1). При этом краска наносится так, чтобы границы
пятен по возможности не совпадали с естественными
контурами предмета и его частей, а, напротив, пересе-
кали эти контуры самым неожиданным образом. В этом
случае для смотрящего издали наблюдателя некоторые
пятна сольются с окружающим фоном, другие останутся
видны, но их беспорядочное сочетание не позволит уга-
дать контуры маскируемого предмета.
Рис. 2. Корабль с искажающей окраской
Крупнопятнистая деформирующая окраска имеет зна-
чение еще и в другом отношении. Зачастую нельзя сде-
лать предмет совсем невидимым, но можно попытаться
придать ему непонятную внешность. Так обстоит дело
в морском флоте. Невозможно придумать такую окраску»
которая делала бы военный корабль невидимым. В яс-
ную погоду на фоне морского горизонта судно любого
цвета выделяется вполне отчетливо. Но если покрыть
корпус и надстройки корабля полосами или пятнами
(рис. 2), то противнику издали будет трудно разобрать,
что это за судно, где у него нос, где корма и в какую
сторону оно двигается.
12
Видимость, заменяемость и распознаваемость
Наблюдать можно только то, что видно. Если пред-
мет скрыт от наблюдателя за горизонтом или другими
предметами, если его заволакивает туман или ночной
мрак, то и наблюдать его при помощи глаза нельзя.
Поэтому видимость — обязательное условие зри-
тельного наблюдения. Однако одной видимости здесь
мало. Часто бывает, что человек, проходя мимо пред-
мета, который виден, не замечает его. Внимательность,
сноровка, опыт играют здесь большую роль, но даже от
самого внимательного и опытного наблюдателя многое
ускользает, остается незамеченным. Большое значение
имеет качество видимости. Чем лучше виден предмет,
чем резче он выделяется на окружающем фоне, тем
легче его заметить. Например, яркую вспышку в темную
ночь заметит каждый, даже в том случае, если она
происходит за его спиной, а маленький огонек, вспыхи-
вающий на короткое время на горизонте, удается заме-
тить отнюдь не каждому. Подсчеты показывают, что
если появляющаяся в темноте светлая точка так слаба,
что ее еле видно, то в 50% случаев она остается не
замеченной даже лучшими наблюдателями.
Но увидеть и заметить — это еще далеко не все.
Можно хорошо видеть предмет, но не уметь распознать,
что он собой представляет. Например, наблюдательный
пункт замаскирован соломой под стог сена, который
отчетливо виден. Нужно догадаться, что это вовсе не
стог, а хитрое маскировочное сооружение. Или, напри-
мер, стоит на земле ангар для самолетов, ничем не
прикрытый от наблюдения с воздуха, но на нем сде-
ланы такие фанерные надстройки, что он похож на
обычный жилой дом. Летчик-разведчик, специально
вылетевший на поиски неприятельского аэродрома, за-
метив постройку, кружится над ней, отлично ее видит,
но не подозревает, что это ангар. Таким образом, рас-
познаваемость представляет собой третье условие ус-
пешного наблюдения объекта.
В этой книге речь будет идти главным образом о
видимости далеких предметов как имеющих наиболь-
шее значение в деле наблюдения. Интенсивная научная
разработка проблемы видимости далеких предметов на-
чалась во время первой мировой войны 1914—1918 гг.
в связи с применением авиации и дальнобойного ору-
13
Жия. Трудами инженеров и ученых были Построены
приборы для измерения видимости, придуманы способы
для расчета условий видимости. Поскольку условия ви-
димости тесно связаны с погодой, наблюдения за види-
мостью на далекие расстояния теперь ведутся на всех
метеорологических станциях.
Проблема видимости очень сложна. Ответ на во-
прос—-будет или не будет виден тот или иной предмет,
зависит от многих обстоятельств. Тут играют роль и
особенности зрения наблюдателя, и состояние воздуха,
и характер освещения ландшафта, и, наконец, особен-
ности самого предмета: его яркость, цвет, размеры,
форма, иногда даже душевное состояние наблюдателя.
Поэтому решение многих вопросов, связанных с види-
мостью, требует порой сложных теоретических изыска-
ний и продолжительных измерений и наблюдений.
Вопросы видимости затрагивают столь разнообраз-
ные отрасли науки и техники, что их трудно ограничить
каким-нибудь одним из существующих разделов зна-
ния. Поэтому некоторые ученые предлагают выделить
учение о видимости в самостоятельный раздел науки.
Ниже мы попытаемся дать краткое представление о про-
блемах, стоящих перед этой сравнительно новой от-
раслью знания.
II. УСЛОВИЯ И СПОСОБЫ НАБЛЮДЕНИЯ
ДАЛЕКИХ ПРЕДМЕТОВ
Кругозор места наблюдения
ЛЛбозревать далеко расположенную местность можно
'о' не с каждого пункта. Очень часто окружающие нас
близкие предметы (дома, деревья, холмы) заслоняют
собой горизонт.
Часть территории, которую можно просматривать с
какого-нибудь места, принято называть кругозором этого
пункта. Если близкие предметы загораживают горизонт
и поэтому вдаль смотреть нельзя, то говорят, что кру-
гозор очень мал. В некоторых случаях, как, например,
в лесу, в густом кустарнике, среди тесно расположен-
ных построек, кругозор может ограничиваться немно-
гими десятками метров.
Для наблюдения за противником чаще всего нужно
смотреть вдаль, и поэтому для наблюдательных пунк-
14
тов (НП) стараются выбирать пункты с хорошим, ши-
роким кругозором.
Чтобы окружающие предметы не мешали видеть,
нужно расположиться выше их. Поэтому открытым кру-
гозором чаще всего отличаются позиции, расположен-
ные достаточно высоко. Если какой-нибудь пункт нахо-
дится выше других, то говорят, что он «командует» над
ними. Таким образом, хороший кругозор во все стороны
Рис. 3. Схема, изображающая изменение кругозора в зависи-
мости от расположения пункта наблюдения. Наблюдатель, нахо-
дящийся в долине Д, не видит ничего, кроме склонов этой
долины. С наблюдательной вышки Н виден весь участок мест-
ности от вершины В rq гребня Г. С вершины В можно видеть и
поселок 77, невидимый с Н. С самолета С можно обозревать всю
местность
может быть достигнут тогда, когда пункт наблюдения
находится в точке, которая командует над окружаю-
щей местностью (рис. 3).
Вершины гор, холмов и других возвышенностей яв-
ляются пунктами, с которых обычно открывается широ-
кий вид на окружающую низменность. На равнине, где
местность плоская, наилучший кругозор получается при
подъеме на искусственные сооружения и постройки.
С крыши высокого дома, с вышки завода, с колокольни
почти всегда можно обозревать очень далекие части
ландшафта. Если нет подходящих построек, то иногда
сооружают специальные наблюдательные вышки.
Еще в глубокую старину на вершинах холмов и
крутых обрывах воздвигали специальные дозорные баш-
ни и с них следили за окрестностью, чтобы заблаго-
временно заметить приближение неприятельского войска
15
и не быть застигнутыми врасплох. Отчасти с этой же
целью сооружались башни в старинных крепостях и
замках. В древней Руси дозорными вышками служили
колокольни церквей, в Средней Азии — минареты ме-
четей.
В наше время специальные вышки для наблюдения
очень распространены. Часто среди лесов и полей на-
шей страны попадаются бревенчатые вышки, или
«маяки». Это либо геодезические «сигналы», с которых
ведут наблюдения при съемке местности, либо посты
пожарной лесной охраны, с которых в засуху следят
за лесом и замечают возникающие лесные пожары.
Высота всяких наземных сооружений, естественно,
ограничена. Чтобы подняться над землей еще выше и
этим еще больше расширить свой кругозор, пользуются
летательными средствами. Уже в годы первой мировой
войны для наблюдения широко применяли привязные
змейковые аэростаты (так называемые «колбасы»).
В корзине аэростата сидел наблюдатель, который мог
подниматься на высоту 1000 м и более, часами оста-
ваться в воздухе и следить за обширной территорией.
Но аэростат слишком уязвимая цель для противника:
его легко сбить как с земли, так и с воздуха. Поэтому
наилучшим средством для проведения разведки следует
считать самолет. Способный подниматься на большую
высоту, двигаться с большой скоростью над террито*
рией противника, уходить от преследования и активно
отражать нападение неприятельских воздушных сил,
он позволяет не только вести наблюдение над своей тер-
риторией, но и производить во время войны глубокую
разведку в тылу неприятеля. При этом визуальное на-
блюдение часто дополняется фотографированием изу-
чаемой местности, так называемой аэрофотосъемкой.
Дальность открытия
Пусть наблюдатель находится на совершенно откры-
том и ровном месте, например, на берегу моря или в
степи. Поблизости никаких крупных предметов нет, го-
ризонт ничем не загорожен. Какое пространство сможет
обозревать наблюдатель в этом случае? Где и чем
будет ограничен его кругозор?
Каждому известно, что в этом случае границей кру-
гозора будет линия горизонта, т. е. та черта, на которой
небо' как будто сходится с землей.
16
Что же представляет собой этот горизонт? Здесь
надо вспомнить уроки географии. Земля кругла, и по-
этому ее поверхность везде выпуклая. Вот эта кри-
визна, эта выпуклость поверхности Земли и ограничи-
вает кругозор на открытом месте.
Пусть наблюдатель стоит в точке Н (рис. 4)- Про-
ведем линию НГ, которая касается шаровидной поверх-
ности земли в точке Г. Очевидно, что та часть земли,
которая к наблюдателю ближе, чем Г, будет видна; что
же касается земной поверхности, лежащей дальше Г,
например, точка В, то ее видно не будет: ее загородит
выпуклость земли между Н и В. Проведем круг через
точку Г с центром у подножия наблюдателя. По этому
кругу для наблюдателя и лежит его видимый горизонт,
т. е. граница земли и неба. Заметьте, что от наблюда-
теля этот горизонт виден не на перпендикуляре к от-
весу, а несколько книзу.
Из чертежа легко понять, что чем выше поднимается
наблюдатель над поверхностью земли, тем дальше от
него отодвинется точка касания Г и, следовательно, тем
шире будет его кругозор. Например, если наблюдатель
спустится с верхушки башни Н на нижнюю площадку,
то он сможет видеть землю только до точки, которая го-
раздо ближе точки Г.
2 В В. Шаронов
17
Значит, даже и тогда, когда ничто не заслоняет
горизонта, подъем кверху расширяет кругозор и позво-
ляет видеть дальше. Следовательно, и в совсем откры-
тых местах выгодно выбирать для пункта наблюдения
возможно более высокую точку. Математическое изуче-
ние вопроса показывает1: для того, чтобы горизонт
расширился в два раза, надо подняться на высоту в
2\2 = 4 раза большую; чтобы расширить горизонт в
три раза, в 3X3 — 9 раз большую и т. д. Иначе го-
воря, чтобы горизонт отодвинулся в N раз дальше,
надо подняться в N1 2 раз выше.
В таблице 1 дается расстояние видимого горизонта
от пункта наблюдения при подъемах наблюдателя на
разные высоты. Приведенные здесь цифры — это гра-
ница, до которой можно обозревать самую поверхность
земли. Если же речь идет о наблюдении высокого пред-
мета, как, например, мачты корабля К, изображенной на
рис. 4, то она будет видна значительно дальше, так как
ее верхушка будет выдаваться над линией видимого
горизонта.
Расстояние, начиная с которого какой-нибудь пред-
мет, например, гора, башня, маяк, корабль, становится
видимым из-за горизонта, называется дальностью от-
крытия 2. Это тот предел, дальше которого увидеть этот
предмет с данного пункта нельзя ни при каких усло-
виях.
Дальность открытия' имеет большое практическое
значение, особенно в море. Ее легко рассчитывать, поль-
зуясь таблицей дальности горизонта. Дело в том, что
дальность открытия равна дальности горизонта для
пункта наблюдения плюс дальность открытия для
верхушки наблюдаемого предмета.
1 Дальность горизонта НГ (рис. 4) легко определяется из
прямоугольного треугольника НЩ, где Д —центр Земли. Заме-
чая, что ГЦ = В. (радиус земли), а НЦ — R + Л, где h — высота
наблюдателя, получаем: НГ — 2 h Rили ввиду того, что
Л всегда очень мало по сравнению с R, приближенно НГ =
= |/ 2hR.
2 Иногда его называют также „дальностью видимости", но это
неудобно и может повести к путанице, так как дальностью види^
мости принято называть расстояние, на котором предмет ста-
новится видимым в тумане.
18
Таблица 1
Дальность видимости горизонта при разной высоте
наблюдателя над поверхностью земли
Высота наблюдателя в метрах Дальность горизонта Высота наблюдателя в метрах Дальность горизонта
километ- ров морских миль километ- ров морских миль
1 3,8 2,1 60 29 16
2 5,4 2,9 70 32 17
3 6,6 3,5 80 34 18
4 7,6 4,1 90 36 20
5 8,5 4,6 100 38 21
6 9,3 5,0 200 54 29
7 Ю,1 5,4 300 66 36
8 10,8 5,8 400 76 41
9 11,4 6,2 500 85 46
10 12,1 6,5 750 104 56
15 14,7 7,9 1000 120 65
20 17,0 9,2 2000 170 92
25 19,0 10,3 3000 208 112
30 20,8 11,2 4000 240 130
35 22,5 12,1 5000 269 145
40 24,0 13,0 6000 294 159
45 25,5 13,8 7000 318 172
50 26,9 14,5 10000 380 205
Приведем пример такого расчета. Наблюдатель
стоит на прибрежном обрыве на высоте 100 м над уров-
нем моря и ожидает появления из-за горизонта ко-
рабля, мачты которого имеют высоту 15 м. На какое
расстояние должен подойти корабль, чтобы наблюда-
тель мог его заметить? По таблице дальность горизонта
для пункта наблюдения будет 38 км, а для мачты ко-
рабля— 15 км. Дальность открытия равна сумме этих
чисел: 38 + 15 = 53. Значит, мачта корабля появится
на горизонте, когда корабль подойдет к пункту наблю-
дения на 53 /ои.
Кажущиеся размеры предметов
Если понемногу удаляться от какого-нибудь пред-
мета, то видимость его будет постепенно ухудшаться,
различные детали будут пропадать одна за другой, и
эассматривагь объект будет все труднее и труднее.
Если предмет мал, то на известном расстоянии его сов-
2#
19
сём йельзя будет различить, даже в том случае, если
его ничто не загораживает и воздух совершенно про-
зрачен.
Например, с расстояния в 2 м можно разглядеть ма-
лейшие морщинки на лице человека, которых с рас-
стояния в 10 м уже не видно. На расстоянии 50— 100 м
человека не всегда можно узнать, при удалении на
Рис. 5. Уменьшение угловых размеров объекта
с увеличением расстояния
1000 м трудно определить его пол, возраст и форму
одежды; с расстояния 5 км его вообще не увидишь. Рас-
сматривать предмет издалека трудно вследствие того,
что чем дальше предмет, тем меньше его видимые, ка-
жущиеся размеры.
Проведем из глаза наблюдателя две прямые линии
к краям предмета (рис. 5). Составленный ими угол на-
зывается угловым поперечником предмета. Его выра-
жают в обычных для угла мерах — градусах (°), мину-
тах (') или секундах (") и их десятых.
Чем дальше предмет, тем меньше его угловой попе-
речник. Для того, чтобы найти угловой поперечник
предмета, выраженный в градусах, надо взять его дей-
ствительный, или линейный, поперечник и разделить на
20
расстояние, выраженное в тех же мерах длины, а то,
что получится, умножить на число 57,3. Таким образом:
Линейный поперечник
Угловой поперечник
(в градусах)
*57,3
Расстояние
Чтобы получить угловой размер в минутах, надо
вместо 57,3 взять множитель 3438, а если надо получить
секунды, то — 206265.
Приведем пример. Солдат имеет рост 162 см. Под
каким углом будет видна его фигура с расстояния в
2 юи? Замечая, что 2 км составляют 200 000 см, вычи-
сляем:
162
X 3438 = 2',8
200 000
В таблице 2 даются угловые размеры предмета в за-
висимости от его линейных размеров и расстояния.
Таблица 2
Угловые размеры объектов разного поперечника на разных
расстояниях
Поперечник объекта в м
Расстс ние в кило- метрах 1 2 5 10 20 50 100 200 500
0,05 1°,1 2°,3 5°,7 11°,5
0,2 17' ,2 34' ,1 1°,4 2°,8 5°,7 — — —
0,5 6',9 13',8 34', 1 1°,2 2°,4 5°,7 —. — мм»
1 3',4 6',9 17' ,2 34' ,4 1°,2 2°,8 5°,7
2 Г,7 3' ,4 8' ,6 17' ,2 34' ,4 1°,4 2°,8 5°,7 —
5 41",4 1',4 3',4 6' ,9 13',8 34' ,4 1°,2 2°,4 5°,7
10 20", 7 41",4 1',7 3' ,4 6',9 17' ,2 34' ,4 1°,2 2°,8
20 10",3 20", 7 50", 6 1',7 3',4 8',6 17',2 34', 4 1°,4
50 4",1 8",3 20", 7 41", 4 1',4 3',4 6' ,9 13' ,8 34' ,4
100 2",1 4",1 10", 3 20", 7 41",4 1',7 3',4 6',9 17',2
Принято считать, что предмет можно увидеть лишь
в том случае, если его угловой поперечник не меньше
1'. Впрочем, форма и особенно яркость предмета могут
сильно изменять эту границу.
21
Острота зрения
Способность видеть далекие предметы у разных лю-
дей не одинакова. Один прекрасно видит мельчайшие
детали удаленной части ландшафта, другой плохо раз-
личает подробности даже сравнительно близко располо-
женных предметов.
Способность зрения различать тонкие, мелкие по
угловым размерам детали называется остротой зрения,
или разрешающей способностью. Для людей, которым по
роду своей деятельности приходится следить за удален-
ными частями ландшафта, например для летчиков, мо-
ряков, шоферов, паровозных машинистов, острое зре-
ние совершенно необходимо. На войне оно является пен-
нейшим качеством каждого солдата. Человек с плохим
зрением не может хорошо целиться, вести наблюде-
ние за удаленным противником, он плох в разведке.
Как же измерить остроту зрения? Для этого разра-
ботаны весьма точные приемы.
Нарисуем на белом картоне два черных квадрата с
узким белым промежутком между ними и хорошо осве-
тим этот картон. Вблизи ясно видны и квадраты и этот
промежуток. Если начать постепенно отходить от
рисунка, то угол, под которым виден промежуток между
квадратами, будет уменьшаться, и различать рисунок
будет все труднее и труднее. При достаточном удалении
белая полоса между «черными квадратами совсем
исчезнет, и наблюдатель вместо двух отдельных квадра-
тов увидит одну черную точку на белом фоне. Человек
с острым зрением может заметить два квадрата с боль-
шего расстояния» чем тот, у кого зрение менее острое.
Поэтому угловая ширина промежутка, начиная с кото-
рой квадраты видны раздельно, может служить мерой
остроты.
Найдено, что для человека с нормальным зрением
наименьшая ширина промежутка, при которой два чер-
ных изображения видны раздельно, составляет 1'.
Острота такого зрения принимается за единицу. Если
удается увидеть как раздельные изображения при про-
межутке между ними в О',5, то острота будет 2; если же
объекты разделяются лишь при ширине промежутка в
2', то острота будет - и т. д. Таким образом, для того,
чтобы измерить остроту зрения, надо найти наимень-
22
шую угловую ширину промежутка, при которой два
изображения видны как раздельные, и на нее разделить
единицу:
---------- 1
Острота —------------———
Угловая ширина
промежутка
(в минутах)
Для испытания остроты зрения применяют рисунки
разного очертания. Читатель, вероятно, знает таблицы с
буквами разной величины, которыми проверяют зрение
врачи-глазники (окулисты). На такой таблице нормаль-
ный глаз с остротой, равной единице, разбирает буквы,
толщина черных линий которых равна 1'. Более острый
НОЕ
Рис. 6. Образцы фигур для испытания остроты зрения. Слева —
две черные полосы, наблюдается исчезновение белого проме-
жутка между ними. Посредине — кольцо с разрывом, направле-
ние этою разрыва должен указать испытуемый. Справа — в виде
буквы Е, поворот которой указывает наблюдатель.
глаз может разбирать буквы и мельче, менее острый —
лишь те буквы, которые крупнее. Разные буквы имеют
неодинаковые очертания, и поэтому некоторые из, них
разбирать легче, а другие труднее. Этот недостаток
устраняется, если пользоваться специальными «пробами»,
где наблюдателю показывают одинаковые фигуры, по-
вернутые различным образом. Некоторые из таких проб
изображены на рис. 6.
Близорукость и дальнозоркость
По своему устройству глаз очень похож на фотогра-
фический аппарат. Он тоже представляет собой камеру,
Правда, круглой формы, на дне которой получается изо-
23
бражение наблюдаемых предметов (рис. 7). Изнутри
глазное яблоко устлано особой тонкой пленкой, или ко-
жицей, называемой сетчатой оболочкой, или ретиной.
Она вся усеяна громадным количеством очень мелких
телец, каждое из которых
соединено тонкой ниточ-
кой нерва с центральным
зрительным нервом и да-
лее с мозгом. Одни из
этих телец короткие и
называются колбочками,
другие же, продолгова-
тые, называются палоч-
ками. Колбочки и палоч-
ки представляют собой
орган нашего тела, вос-
принимающий свет; в них
под действием лучей по-
лучается особое раздра-
жение, которое по нер-
вам, как по проводам,
передается в мозг и вос-
принимается сознанием,
как ощущение света.
Световая картина,вос-
Рис. 7. Схема строения глаза
принимаемая нашим зрением, составляется из множе-
ства отдельных точек—раздражений колбочек и пало-
чек. В этом глаз тоже похож на фотографию: там изо-
бражение на снимке тоже слагается из множества мель-
чайших черных точек — зерен серебра.
Роль объектива для глаза играет отчасти студенистая
жидкость, наполняющая глазное яблоко, отчасти про-
зрачное тело, расположенное непосредственно за зрач-
ком и называемое хрусталиком. По своей форме хру-
сталик напоминает двояковыпуклое стекло, или линзу,
но от стекла отличается тем, что состоит из мягкого
и упругого вещества, отдаленно напоминающего
студень.
Для того, чтобы получить хороший, отчетливый сни-
мок, фотографический аппарат надо сначала «навести на
фокус». Для этого заднюю рамку, которая несет фото-
графическую пластинку, передвигают взад и вперед,
пока не найдут такое расстояние от объектива, на кото-
ром изображение на матовом стекле, вставленном в
24
рамку, будет наиболее отчетливым. Глаз не может раз-
двигаться и сдвигаться, а потому задняя стенка глаз-
ного яблока не может приближаться или удаляться от
хрусталика. Между тем, для разглядывания далеких и
близких предметов фокусировка должна быть разная.
В глазу это достигается изменением формы хрусталика.
Он заключен в особую кольцевую мышцу. Когда мы раз-
глядываем близкие предметы, то эта мышца сжимается
и надавливает на хрусталик, который от этого выпячи-
вается, становится более выпуклым, и поэтому фокус его
делается короче. Когда взор переводится на далекие
предметы, то мышца ослабляется, хрусталик растяги-
вается, становится более плоским и длиннофокусным.
Этот процесс, который происходит непроизвольно, назы-
вается аккомодацией.
Нормальный здоровый глаз устроен так, что благо-
даря аккомодации он может с полной резкостью видеть
предметы, начиная с расстояния в 15—20 см и до сильно
удаленных, какими можно считать Луну, звезды и дру-
гие небесные светила.
У некоторых людей глаз имеет неправильное строе-
ние. Задняя стенка глазного яблока, на которой должно
получаться резкое изображение разглядываемого пред-
мета, расположена от хрусталика либо ближе, чем сле-
дует, либо слишком далеко.
Если внутренняя поверхность глаза чересчур сдвинута
вперед, то как бы хрусталик ни напрягался, изображение
близких предметов получается за нею, и поэтому на све-
точувствительной поверхности глаза изображение выйдет
неясным, размытым. Такой глаз видит близкие предметы
размазанными, расплывчатыми, — недостаток зрения, на-
зываемый дальнозоркостью. Человеку, страдающему та-
ким недостатком, трудно читать, писать, разбираться в
мелких предметах, хотя вдаль он видит отлично. Для
устранения затруднений, связанных с дальнозоркостью,
приходится надевать очки с выпуклыми стеклами. Если
к хрусталику и другим оптическим частям глаза доба-
вить выпуклое стекло, то фокусное расстояние делается
короче. От этого изображение рассматриваемых предме-
тов приближается к хрусталику и попадает на сетчатую
оболочку.
Если сетчатая оболочка расположена от хрусталика
дальше, чем полагается, то изображения далеких пред-
метов получаются перед ней, а не на ней. Глаз, страдаю-
25
щий таким недостатком, видит далекие предметы очень
неясно и размыто. Против такого недостатка, называе-
мого близорукостью, помогают очки с вогнутыми стек-
лами. При таких стеклах фокусное расстояние становится
длиннее, и изображение далеких предметов, отодвигаясь
от хрусталика, попадает на сетчатую оболочку.
Оптические приборы для наблюдения на далекие
расстояния
Если предмет виден плохо из-за того, что его угло-
вые размеры слишком малы, то его можно рассмотреть
лучше, приблизившись к нему. Очень часто сделать это
невозможно, тогда остается только одно: рассматривать
предмет через такой оптический прибор, который пока-
зывает его в увеличенном виде. Прибор, позволяющий
успешно наблюдать далекие предметы, изобрели давно,
более трехсот лет назад. Это — зрительная труба, или те-
лескоп.
Лучи*—*
света
далекая^]
огня
Труба телескопа
—-—Фокус у
'Объектив
Рис. 8. Схема телескопа
Всякая зрительная труба в основном состоит из двух
частей: из большого двояковыпуклого стекла (линзы) на
переднем, обращенном к предмету конце (рис. 8), кото-
рое называется объективом, и второго, меньшего по раз-
мерам, двояковыпуклого стекла, к которому приклады-
вают глаз и которое называется окуляром. Если труба
направлена на сильно удаленный предмет, например, на
далекий фонарь, то лучи подходят к объективу парал-
лельным пучком. При прохождении через объектив они
преломляются, после чего сходятся конусом, и в точке
их пересечения, называемой фокусом, получается изобра-
жение фонаря в виде светлой точки. Это изображение
разглядывают через окуляр, действующий наподобие
лупы, вследствие чего оно сильно увеличивается и ка-
жется гораздо больше.
26
В современных телескопах объектив и окуляр состав-
ляют из нескольких стекол различной выпуклости, чем
достигаются гораздо более четкие и резкие изображения.
Кроме того, в трубе, устроенной так, как это показано на
рис. 8, все предметы будут видны в перевернутом виде.
Видеть людей, бегущих головой вниз по висящей вверху
Рис. 9. Полевой бинокль. Правая половина в разрезе
над небом земле, нам было бы непривычно и неудобно,
а поэтому в трубы, предназначенные для наблюдений за
земными предметами, вставляются особые дополнитель-
ные стекла, или призмы, которые поворачивают изобра-
жение в нормальное положение.
Прямое назначение зрительной трубы — показывать
удаленный предмет в увеличенном виде. Телескоп увели-
чивает угловые размеры и этим как бы приближает
предмет к наблюдателю. Если труба увеличивает в
10 раз, то это значит, что предмет на расстоянии в 10 км
будет виден под таким же углом, под каким невоору-
женным глазом он виден с расстояния 1 км. Астрономы,
которым приходится наблюдать очень удаленные объ-
екты— Луну, планеты, звезды, применяют огромные
телескопы, диаметр' которых равен 1 м и более, а длина
доходит до 10—20 м. Такой телескоп может дать увели-
чение более чем в 1000 раз. Для рассматривания земных
предметов столь сильное увеличение в большинстве слу-
чаев совершенно бесполезно.
27
В армии основным прибором для наблюдения счи-
тается полевой бинокль. Бинокль — это два маленьких
телескопа, скрепленных вместе (рис. 9). Он позволяет
смотреть двумя глазами сразу,
удобнее, чем наблюдение одним
Рис. 10. Наблюдение из-за укры-
тия при помощи перископа
что, конечно, гораздо
глазом при одиночной
зрительной трубе. В каж-
дой половинке бинокля,
как и во всяком телеско-
пе, есть переднее сте-
кло — объектив — и зад-
ние стекла, составляющие
окуляр. Между ними рас-
положена коробка, за-
ключающая призмы, по-
средством которых пово-
рачивается изображение.
Бинокль такого устрой-
ства называется призма-
тическим.
Наиболее распро-
страненный тип призмати-
ческого бинокля — шести-
кратный, т. е. дающий
увеличение в 6 раз. При-
меняются также бинокли
с увеличением в 4, 8
и 10 раз.
слу-
Помимо биноклей, в военном деле в некоторых
чаях применяются зрительные трубы с увеличением от
10 до 50 раз, а кроме того, перископы.
Перископ — это сравнительно длинная труба, кото-
рая предназначена для наблюдений из-за укрытия
(рис. 10). Солдат, ведущий наблюдение перископом, сам
остается в окопе, выставляя наружу лишь верхнюю часть
прибора, несущую объектив. Это не только предохраняет
наблюдателя от огня противника, но и облегчает маски-
ровку, поскольку маленький кончик трубы замаскировать
гораздо легче, чем всю фигуру человека. Длинные пери-
скопы применяются на подводных лодках. Когда нужно
вести наблюдение скрытно от противника, лодка остается
под водой, выставляя над поверхностью моря лишь едва
заметный конец перископа.
У читателя может возникнуть вопрос, почему в воен-
ном деле применяются только приборы со сравнительно
68
слабым увеличением, не превосходящим 15—20-кратное?
Ведь не трудно сделать телескоп с увеличением в 100—
200 раз и даже больше.
Есть ряд причин, затрудняющих в походе применение
зрительных труб с большим увеличением. Во-первых, чем
сильнее увеличение, тем меньше поле зрения прибора,
т. е. тот участок панорамы, который в нем виден. Во-вто-
рых, при сильном увеличении всякая тряска, дрожание
трубы затрудняют наблюдение; поэтому телескоп с силь-
ным увеличением нельзя держать в руках, а надо класть
Hia специальную подставку, устроенную так, что трубу
можно легко и плавно поворачивать в разные стороны.
Но самым главным препятствием является атмосфера.
Воздух у земной поверхности никогда не бывает спо-
коен: он колеблется, волнуется, дрожит. Сквозь этот дви-
жущийся воздух мы и смотрим на далекие части ланд-
шафта. От этого изображения далеких предметов пор-
тятся: форма предметов искажается, неподвижный в
действительности объект все время шевелится и меняет
свои очертания, так что разобрать его детали нет никакой
возможности. Чем больше увеличение, тем сильнее все
эти .помехи, тем заметнее искажения, вызванные колеба-
ниями воздуха. Это приводит к тому, что применение
чрезмерно сильно увеличивающих приборов при наблю-
дении вдоль земной поверхности оказывается беспо-
лезным.
III. ВИДИМОСТЬ В МУТНОМ ВОЗДУХЕ
Туманы и мгла
С удачно выбранного возвышенного пункта наблюдения
можно обозревать широкое пространство в десятки,
порою даже в сотни километров. Но отнюдь не всегда.
Увидеть гору, удаленную на 100 км или больше, можно
только в том случае, когда атмосфера чиста и прозрачна.
Достаточно малейшего помутнения воздуха, и гора
скроется от наблюдателя за мутной пеленой, называемой
воздушной дымкой. Чем больше мутность атмосферы,
тем хуже видны отдаленные предметы и тем короче то
расстояние, на котором их удается рассмотреть. При ту-
мане, когда воздух особенно мутен, ничего нельзя разоб-
рать уже на расстоянии в километр. Зачастую видимость
прекращается уже на расстоянии сотни метров, а бы-
29
ьают и такие густые туманы, сквозь которые ничего йе
видно на расстоянии в несколько шагов.
Главная причина помутнения воздуха и возникнове-
ния дымки, туманов — это сгущение водяного пара. Пока
пар сохраняет присущие ему свойства газа, он такой
же прозрачный, как и воздух, и поэтому на прозрач-
ность атмосферы влияет мало. Но вот начинается превра-
щение пара в воду. В воздухе образуются мельчайшие,
не видимые глазом водяные капельки. Луч света, попа-
дающий на такую капельку, отражается от нее, рассеи-
вается во все стороны. А так как капелек очень много,
то большая часть проходящих через воздух лучей раз-
брасывается, рассеивается в разные стороны, и в резуль-
тате вся толща воздуха светится тусклым белым светом.
Из прозрачного и бесцветного воздух становится мут-
ным, белым, как молоко.
Чем гуще туман, чем больше капелек приходится на
единицу объема воздуха, тем меньше прозрачность ат-
мосферы и тем хуже видны далекие предметы. При лег-
ком тумане предметы, удаленные на километр, уже ста-
новятся невидимыми для глаза. При тумане средней
плотности можно видеть не далее 100—300 ж, а при
очень плотных туманах видимость иногда ограничи-
вается несколькими метрами. Облака — это тот же ту-
ман, но собранный в слоях на некоторой высоте над
землей. Когда самолет, поднимающийся вверх, входит
в облачный слой, летчик, оказывается в густом белом
тумане, сквозь который ничего не видно ни вниз, ни
вверх, ни в стороны.
Капельки, образующие туман, такие мелкие и легкие,
что могут долго носиться в воздухе, не падая и не осе-
дая. Если же при продолжающемся сгущении пара они
становятся крупнее, то им уже не удержаться в атмо-
сфере, и они начинают постепенно опускаться книзу.
Получается «морось», или моросящий дождь, при кото-
ром воздух заполняется мелкой водяной пылью, медлен-
но оседающей на мокрую землю. Чем крупнее капли,
тем быстрее они падают вниз. Сильный ливень чувстви-
тельно хлещет в лицо, потому что крупные капли, из
которых он состоит, падают на землю с большой силой.
Зимой на видимость сильно влияет выпадение за-
мерзшей влаги — снега. Во время метелей завеса из
снежных хлопьев нередко скрывает от наблюдателя
даже самые близкие предметы. Когда падающие из туч
30
йа землю снежные хлопья смешиваются со снежный
вихрем, поднятым сильным ветром с земли, воздух ста-
новится для световых лучей настолько непроницаемым,
что ничего не видно даже в двух шагах. Видимость ста-
новится настолько плохой, что трудно двигаться пеше-
ходу. Случается, что путник, застигнутый метелью, сби-
вается с дороги, часами кружит на однохм месте и иногда
з.амерзает буквально в нескольких шагах от своего дома,
который никак нельзя разглядеть сквозь плотную снего-
вую завесу.
Не только вода в жидком или твердом виде может
сильно снижать прозрачность воздуха. Различные твер-
дые частицы — мелкие песчинки, дым и даже живые
микроорганизмы, плавая в воздухе, делают его мутным
и снижают видимость далеких предметов.
Летом в южных, а особенно в юго-восточных обла-
стях нашей страны настоящие влажные туманы бывают
редко. Зато в теплое время года там часто бывают су-
хие туманы, образованные мелкой минеральной пылью.
В степях, особенно в пустынях, почва летом высыхает,
а растительность выгорает. Достаточно подуть неболь-
шому ветру, и с обнаженной поверхности земли подни-
маются столбы пыли. При сильных ветрах в воздух под-
нимается не только пыль, но и довольно крупный песок.
Бури в пустынях сопровождаются настоящими песча-
ными метелями, когда пыль и песок, поднятые вверх,
заволакивают небо и заслоняют Солнце. Вокруг делается
заметно темнее. Воздух при этом становится таким мут-
ным, что уже в нескольких шагах ничего не видно.
Пыль, поднятая ветром в пустынях, может перено-
ситься на огромные расстояния. Известно, что пыль
африканских пустынь иногда достигает Центральной
Европы. У нас пыль из прикаспийских пустынь несется
юго-восточными ветрами и дает характерное явление
«помоху» даже в центральных районах страны. Самые
мелкие пылинки способны так долго держаться в воз-
духе, что воздушные течения переносят их через целые
материки.
В засушливые годы в северной полосе Европейской
части СССР и Сибири начинаются сухие туманы из-за
лесных пожаров, когда значительные пространства вы-
сохших лесов, кустарников и болот легко воспламеня-
ются от малейшей искры. Неудивительно, что при устой-
чивой жаркой и сухой погоде каждый день образуются
31
тысячи новых очагов лесных и торфяных пожаров. Там,
где население редкое, тушить их трудно. Горит лес, тлеет
торф, и едкий сероватый дым с характерным запахом
гари разносится широко вокруг, делая воздух мутным и
•непрозрачным. Эта гарь может распространяться на ты-
сячи километров, проникая далеко за пределы лесной
зоны.
Если пылевая мгла, как правило, усиливается с вет-
ром, то дымовые туманы, наоборот, гуще всего в тихую
погоду, так как ветер рассеивает дым и тем самым про-
ясняет атмосферу.
Немало способствует увеличению мутности воздуха и
деятельность человека. В сухое время даже езда по по-
левым дорогам заметно влияет на прозрачность воздуха,
так как поднимает много пыли. В степи идущий авто-
мобиль часто виден за десятки километров по громад-
ному облаку пыли, которое его сопровождает.
Большие города и заводы всегда бывают окутаны
серой завесой мутного воздуха. Тут и уличная пыль, и
пары бензина от автомобилей, но больше всего дыма,
выбрасываемого многочисленными трубами фабрик и
заводов. В этой пропитанной сажей, пылью и разными
газами атмосфере влага сгущается особенно легко',
вследствие чего в больших городах не только сухие, но
и влажные туманы бывают гораздо чаще, чем в сель-
ской местности. От этого ухудшаются не только условия
видимости далеких предметов (что, например, очень
мешает регулярной работе городских аэродромов и
аэропортов), но и условия освещения естественным
дневным светом. К тому же пропитанный всякими хими-
ческими продуктами туман вреден для здоровья. По-
этому с дымом и пылью в городах всегда ведется энер-
гичная борьба.
То, что в условиях мирной жизни является недостат-
ком, в условиях войны может оказаться очень полезным.
В боевой обстановке иногда очень важно скрыть от про-
тивника перемещения войск, укрыть от взоров вражеской
авиации поселок, завод или здание, спрятать, хотя,бы на
короткое время, свои корабли или самолеты. Здесь на
помощь приходят искусственно создаваемые в воздухе
туманы. Это — дымовые завесы, широко применяемые в
современной войне.
Для получения маскирующих дымовых завес упот-
ребляются различные дымообразующие составы, кото-
32
рые горят, выделяя много густого дыма. В тихую, без-
ветренную погоду полоса такого дыма, медленно ползу-
щего по местности или выпускаемого идущим кораблем
или самолетом, образует пелену, которая скрывает от
взора противника все, что находится за ней. В других
случаях целый участок местности окутывается дымом,
скрывающим от постороннего взора землю и все нахо-
дящиеся на ней предметы.
Луч света в туманном воздухе
Если сквозь слой мутного воздуха проходит луч
света, то интенсивность этого луча уменьшается. Чем
длиннее путь луча в воздухе и чем более загрязнен этот
воздух, тем меньше света пройдет сквозь него. Это
хорошо знают прожектористы. Когда освещают какую-
нибудь цель мощным лучом прожектора, то освещение
получается тем слабее, чем дальше расположен осве-
щаемый предмет. Потеря света быстро возрастает с уве-
личением мутности воздуха, и в туманную погоду атмо-
сфера так плохо пропускает свет, что пользоваться про-
жектором на далекие расстояния совсем невозможно.
Это происходит оттого, что при прохождении света
через мутный воздух часть его теряется, или, как иногда
говорят, «поглощается». Для того, чтобы выразить это
ослабление в цифрах, пользуются так называемым коэф-
фициентом прозрачности.
Измерим полное количество света в каком-нибудь
пучке лучей, например, в пучке от прожектора, сначала
до вступления в воздух, а потом после того, как этот
пучок пройдет слой воздуха толщиной 1 км. Во втором
случае света окажется меньше. Число, показывающее,
какая часть света прошла через слой воздуха в 1 км
толщины, и называется коэффициентом прозрачности.
Для наглядности мы это выразим еще так:
Коэффициент
прозрачности
Количество света, пропущенное
слоем воздуха в 1 км толщины
Количество света, вошедшее
в этот слой
Иначе говоря, для того, чтобы вычислить коэффициент
прозрачности, надо разделить количество света, прошед-
3 В В. Шаронов
33
шее через 1 км воздуха, на то количество света, которое
вступило в этот слой воздуха.
Для того, чтобы определять прозрачность воздуха,
построено много разных специальных приборов. На
Прожектор 1-я фотомет-
рическая станция
2-я фотомет-
рическая станция
Рис. 11. Измерение коэффициента пропускания воздуха
при помощи прожектора
рис. 11 показана схема измерений при помощи прожек-
тора. Сноп света направлен вдоль земной поверхности.
В двух точках, расположенных вдоль снопа, устроены
'наблюдательные станции. На каждой из них находится
наблюдатель, вооруженный специальным прибором —
фотометром, позволяющим измерять интенсивность
света. Сравнивая измерения, произведенные на одной и
на другой станции, определяют, сколько света потеряно
на пути между станциями.
Вот некоторые данные о значении коэффициента
прозрачности при различных условиях.
Состояние атмосферы Коэффициент прозрачности Дальность ви- димости в км
Воздух абсолютно чист 0,99 300
Исключительно высокая прозрачность 0,97 150
Воздух очень прозрачен 0,96 100
Хорошая прозрачность 0,92 50
Средняя прозрачность 0,81 20
Воздух несколько мутен 0,66 10
Воздух мутен (мгла) 0,36 4
Воздух очень мутен (сильная мгла) . 0,12 2
Легкий туман . , 0,015 1
Туман | от 2 X 4 до 8 X Ю—10 0,5 0,2
Густой туман | от 10-19 до IO-3* 0,1 0,05
34
Если известен коэффициент прозрачности, отнесенный
к расстоянию в 1 км, то нетрудно рассчитать, какая
доля света проходит через слой в 2, 3, 4 и т. д. километ-
ров. Для этого надо возвести значение коэффициента
прозрачности в степень, равную числу километров. Пусть,
например, коэффициент прозрачности равен 0,8. Тогда
через слой воздуха в 2 км пройдет доля света, равная
0,8 X 0,8 = 0,82 = 0,64.
После прохождения через слойвЗкж останется часть
света
0,8 X 0,8 X 0,8 = 0,83 = 0,512 и т. д.
Куда же девается свет, задержанный в мутном воз-
духе? Очень небольшая часть его «поглощается» по-на-
стоящему и переходит в теплоту, нагревающую воздух.
Остальной свет сохраняет форму световых лучей, но
только лучи эти меняют направление. Встретив плаваю-
щую в атмосфере каплю тумана, пылинку или даже мо-
лекулу воздуха, световой луч отражается, точнее, рассе-
ивается ею в разные стороны. Этот рассеянный свет от-
нимается от основного пучка лучей, но за его счет начи-
нает светиться весь объем воздуха, пронизанный световы-
ми лучами. Это особенно хорошо видно, когда смотришь
на луч прожектора в темную ночь. С какой бы стороны
ни стоял наблюдатель, он всегда ясно видит путь свето-
вых лучей в виде длинного светлого столба, протянув-
шегося между прожектором и освещаемым предметом.
На всем пути луча воздух становится светлым и хорошо
видимым на темном фоне. За счет какого света мы его
видим? За счет той части лучей прожектора, которая рас-
сеивается частицами среды в разные стороны.
Рассеяние света — очень сложное явление. Световой
луч, отразившийся от одной частицы среды, может по-
пасть на другую частицу и отразиться второй раз. Два-
жды отраженный луч опять попадает на частицу и отра-
жается в третий раз и т. д. Точный расчет таких отраже-
ний — очень трудная математическая проблема. Ее бле-
стяще разрешил известный советский ученый В. А. Ам-
барцумян.
Рассеяние и поглощение света играют большую роль
в природе. Например, солнечные лучи на пути к Земле
проходят через атмосферу, где часть их рассеивается.
3*
35
Поэтому до земли солнечный свет доходит заметно осла-
бленным. Но зато рассеянный свет частично возвра-
щается нам в виде освещения от неба. Поток рассеян-
ного света, заполняющий толщу воздуха над нашей го-
ловой, создает впечатление яркого синего неба. Светом
этого неба озаряются те места, куда прямые лучи
Солнца не попадают. Например, у стены, загораживаю-
щей Солнце, в чаще леса, в глубоком овраге или в ком-
нате, окна которой обращены в сторону, противополож-
ную Солнцу, вполне светло, хотя прямые солнечные лучи
там и не светят.
В пасмурную погоду мы Солнца совсем не видим, и
нас освещает один лишь рассеянный свет.
Почему в тумане предметы плохо видны
В туманный день далекие предметы видны неясно, а
очень далекие совсем исчезают из виду. Отчего это про-
исходит? В чем причина такого влияния тумана на ви-
димость?
На первый взгляд все кажется очень просто. Туман
ослабляет свет, идущий к нам от наблюдаемого пред-
мета, поэтому предмет исчезает для глаза. Однако такое
объяснение будет верным только в том случае, когда
речь идет о наблюдении ярких, светящихся предметов
ночью, когда туман ничем не освещен и поэтому сам
остается темным. В условиях дневного наблюдения, когда
туман освещен дневным светом, приписывать ухудшение
видимости одному ослаблению света неправильно.
Нетрудно заметить, что светлосерый или белый пред-
мет исчезает в тумане уже тогда, когда на пути погло-
щается не более половины или трех четвертей света.
Если же на этот предмет посмотреть сквозь серое (дым-
чатое) стекло с таким же пропусканием света, то он
будет отлично виден. Разница здесь в том, что в тумане
происходит сильное рассеивание света, которого нет в
темном стекле: в дымчатом стекле лучи ослабляются за
счет поглощения, за счет перехода световой энергии в
теплоту, а не за счет рассеяния в разные стороны, как
это имеет место в тумане. Мы видим какой-нибудь пред-
мет только тогда, когда он своей яркостью или цветом
отличается от окружающего фона. Если и яркость и
цвет предмета и фона совпадают, то предмет заметить
нельзя: он сольется с фоном в сплошное поле равномер-
36
ной яркости. Этим широко пользуются при маскировке
на войне. Зимой разведчики надевают белые халаты,
которые сливаются с фоном снега.
Таким образом, предмет может быть виден при усло-
вии, если его яркость (или цвет) в достаточной мере от-
личаются от фона; иначе говоря, необходимо, чтобы
контраст яркости &Тежду предметом и фоном был доста-
точно велик. Установлено, что при благоприятных для
зрения условиях (яркое, но не чрезмерное освещение,
большие видимые размеры) предмет заметен, если его
яркость отличается всего на 1 % от окружающего фона.
При слабом освещении, например, в сумерки или ночью,
нужно гораздо большее различие в яркости, чтобы пред-
мет можно было рассмотреть.
Когда мы смотрим на предмет сквозь туман, то про-
исходят два явления: во-первых, свет, отраженный пред-
метом, ослабляется при прохождении через туман; во-
вторых, слой тумана, расположенный между наблюда-
телем и предметом, дает свой рассеянный свет, который
равномерно ложится на предмет и на фон. От этого кон-
траст яркости между предметом и фоном сглаживается,
и предмет становится менее заметен. В зависимости от
толщины и густоты слоя тумана уменьшается яркость
предмета и фона по сравнению с ровной яркостью
световой завесы тумана, чем и ухудшается види-
мость.
Возьмем для примера белый предмет на черном фоне:
предположим, белый дом на фоне темного леса. Если
тумана нет, то он издали виден совершенно отчетливо, по-
тому что его яркие очертания резко выделяются на тем-
ном фоне. Если же местность застилается туманом, то лес
уже не будет казаться темным, так как его обволакивает
слой тумана, рассеивающий свет; одновременно дом бу-
дет казаться менее светлым, его яркость ослабляется
поглощением. Контраст, т. е. разница в яркости между
предметом и фоном, уменьшится, и следовательно, пред-
мет будет выделяться слабее. Чем более мутен воздух,
чем гуще туман, тем светлее будет казаться темный лес
и тем бледнее белый предмет. При очень мутном воздухе
от белого предмета до наблюдателя дойдет так мало
света и так много его рассеется в тумане, что разница
в яркости между предметом и фоном окажется меньше
1°/о. В таких случаях глаз совсем не может рассмотреть
предмет, он будет невидим за мутной туманной пеленой.
37
Дальность видимости
Читателю, вероятно, приходилось в мглистый день
быстро удаляться от темного предмета, например, от по-
росшего еловым лесом холма. При этом читатель, на-
верное, наблюдал следующее явление. С близкого рас-
стояния стена елового леса будет выглядеть темнозеле-
ного, почти черного цвета. На некотором расстоянии она
подернется едва заметной светлой дымкой, которая бу-
дет скрадывать детали отдельных деревьев. По мере того
как расстояние увеличивается, лес кажется светлее. Вот
его уже заволокла яркая синяя пелена. Затем эта пе-
лена становится голубоватой. Отъехали еще — и лес едва
выделяется на фоне горизонта в виде чуть заметного
силуэта. Еще несколько километров — и его прозрачные
очертания совсем пропадают на светлом фоне неба: леса
больше не видно, он скрыт пеленой дымки.
То расстояние, на котором глаз перестает различать
предмет в мутном воздухе, называют дальностью види-
мости. Ее не следует смешивать с дальностью откры-
тия,— расстоянием, на котором предмет появляется из-
за горизонта или из-за различных преград.
При чистом, прозрачном воздухе кругозор чаще всего
ограничивается горизонтом, и его ширина выражается
дальностью открытия, описанной в главе II. При мутном,
малопрозрачном воздухе кругозор ограничивается вслед-
ствие того, что „отдаленные части панорамы скрываются
за пеленой мглы или тумана. В этом случае видимость
будет тесно связана с состоянием атмосферы, и умелое
использование условий видимости может способствовать
боевым операциям на суше, на море и в воздухе.
При той или иной прозрачности воздуха дальность
видимости для разных предметов неодинакова. Это на-
ходится в зависимости от окраски и размеров предметов
и их расположения по отношению к Солнцу. Вопрос этот
был подробно исследован рядом советских ученых, ко-
торые выяснили закономерности, определяющие степень
видимости или полную невидимость данного предмета
при различных условиях.
Крупные предметы будут видны с большего расстоя-
ния, чем мелкие. Часто высокий холм виден издалека,
а расположенные значительно ближе его телеграфные
столбы, рельефно выделяющиеся в ясную погоду, тонут в
тумане. Маленький торпедный катер может в тумане при-
38
близиться к большому кораблю на расстояние довольно
отчетливой видимости, сам оставаясь незаметным.
Что касается до влияния окраски, то всего проще об-
стоит дело с предметами черного цвета, для которых
фоном служит небо у самого горизонта. Абсолютно чер-
ный объект поглощает все падающие на него лучи и ни-
чего не отражает. Поэтому яркость такого объекта при
самом сильном освещении равна нулю. Однако, когда мы
смотрим на такой черный предмет издалека, то он нам
кажется сравнительно светлым. В этом случае его види-
мая яркость получается за счет света, рассеянного в воз-
духе, расположенном между наблюдателем и предметом.
Это обстоятельство упрощает все расчеты, связанные с
определением дальности видимости.
Оказывается, что дальность видимости совсем чер-
ного предмета на фоне неба зависит только от прозрач-
ности воздуха, а характер дневного освещения на нее
совсем не влияет. Светит ли яркое Солнце или небо
сплошь затянуто тучами, дальность видимости будет
одна и та же, если одинаков коэффициент прозрачности.
Если плотность тумана везде одинакова, то и дальность
видимости черных предметов будет одинаковой во все
стороны. При солнечной погоне в стороне Солнца такие
предметы видны так же далеко, как и в противополож-
ной Солнцу стороне, хотя горизонт и слои тумана раз-
ной толщины под Солнцем всегда гораздо ярче, чем в
других направлениях.
Дальность видимости абсолютно черного предмета
больших размеров на фоне неба у горизонта принято на-
зывать иллюстративной, или метеорологической дально-
стью видимости.
Абсолютно черных объектов в природе, конечно, не
существует. Всякий реальный предмет отражает хоть не-
много из падающих на него лучей Солнца и неба. По-
этому и метеорологическая дальность видимости есть не-
которая условная, теоретическая характеристика види-
мости. Однако существует немало темных предме-
тов, которые слабо отражают свет. К ним отно-
сятся, например, хвойные деревья, лиственные леса ле-
том, покрытые черноземом склоны холмов (особенно в
сырую погоду), многие постройки, люди в темной
одежде, выкрашенные в черный цвет корабли, паровозы
и другие предметы. Для таких объектов реальная даль-
ность видимости будет очень немногим отличаться от ме-
39
теорологической, и все сказанное об условиях види-
мости абсолютно черного предмета относится также и
к ним.
Гораздо сложнее обстоит дело с видимостью светлых
предметов, отражающих много лучей.
В облачную погоду, когда нет прямых солнечных лу-
чей, даже самые светлые предметы обычно кажутся тем-
нее неба на горизонте, и их дальность видимости будет
обязательно меньше метеорологической. Серый предмет
по яркости меньше отличается от горизонта, чем черный,
контраст яркости с фоном неба для него не такой боль-
шой; следовательно, он скроется в тумане на меньшем
расстоянии. Всего хуже видны светлосерые или белые
предметы, например, покрытые снегом холмы. Они и
без тумана почти сливаются с молочным фоном облач-
ного горизонта. Достаточно сравнительно тонкого слоя
тумана, чтобы они стали невидимыми.
В солнечную погоду, напротив, белые предметы
видны дальше всех других. Будучи освещены солнеч-
ными лучами, они кажутся гораздо ярче, чем небо у го-
ризонта, и составляют с его фоном очень резкий конт-
раст. Благодаря этому их дальность видимости может
быть даже большей, чем дальность видимости черного
предмета. Впрочем, это происходит лишь в стороне,
противоположной Солнцу. Под Солнцем самые белые
.предметы кажутся темными, и их дальность видимости
будет меньше метеорологической.
При ясной погоде и в стороне, противоположной
Солнцу, хуже всего видны серые предметы, отражающие
около ~ падающих на них лучей.
4
Условия видимости должны быть приняты во внима-
ние при выборе окраски различных предметов. Если
хотят, чтобы предмет был виден как можно дальше, и
если на него приходится смотреть со стороны Солнца ив
ясную погоду, то лучше всего его окрасить в белый
цвет; если же, наоборот, требуется, чтобы предмет был
хорошо виден в тумане или в стороне Солнца, то наибо-
лее подходящим будет черный цвет. На практике разные
сигнальные сооружения приходится рассматривать с раз-
ных сторон и при разной погоде. Поэтому такие пред-
меты, как верстовые столбы, шлагбаумы, морские маяки
и т. п., чаще всего делают полосатыми, сочетая белые
полосы с черными. Напротив, если требуется, чтобы
40
предмет на фоне неба у горизонта выделялся слабее, то
надо пользоваться серой краской того или иного оттенка.
Примером может служить «шаровая» краска, которой
покрывают военные корабли, чтобы они были возможно
менее заметны для противника.
Математическое исследование вопросов видимости
приводит к одному очень важному для практики выводу.
Оказывается, что при данных условиях освещения даль-
ность видимости предмета любой окраски пропорцио-
нальна дальности видимости черного предмета. Это
означает, что если вследствие уменьшения прозрачности
воздуха черный предмет исчезает вдвое ближе, чем
раньше, то и для всякого другого предмета дальность
видимости тоже обязательно уменьшится в два раза.
Здесь открывается путь к удобному для практики
способу нахождения дальности видимости разных
объектов.
Командиру, проводящему боевую операцию, иногда
приходится учитывать дальность видимости самых раз-
личных предметов. Определять ее прямым наблюдением
для каждого предмета было бы невозможно. Зато можно
из наблюдения черных предметов или путем измерения
коэффициента прозрачности воздуха посредством фото-
метра найти метеорологическую дальность видимости;
чтобы от нее перейти к действительной дальности види-
мости, достаточно умножить ее значение на коэффициент
видимости, характеризующий видимость данного пред-
мета. В таблице 3 в качестве примера приводятся такие
коэффициенты для некоторых предметов в условиях
пасмурной погоды.
Таблица 3
Коэффициент видимости для некоторых предметов
Предмет Фон я
Бревенчатая постройка (изба, са- Лес 0,89
рай, сруб) Земля 0,55
Снег 0,99
Облачное небо 0,97
Красная железная крыша Лес 0,64
Луг 0,78
Облачное небо 1,10
41
Предмет Фон К
Красная кирпичная постройка Лес 0,76
Луг 0,74
Облачное небо 0,98
Белая каменная постройка Лес 0,89
Луг 0,78
Облачное небо 0,94
Хвойные деревья Луг 0,52
Песок 0,72
Земля 0,57
Снег 0,97
Облачное небо 0,99
Приведем пример, как пользоваться такой таблицей.
Пусть метеорологическая дальность видимости состав-
ляет 7 км. Нам надо найти, на каком расстоянии будет
лежать граница видимости серой бревенчатой постройки
на фоне земли. Для такого случая в таблице приведен
коэффициент 0,55. При его помощи легко находим необ-
ходимую нам дальность видимости
7 км X 0,55 = 3,8 км.
Составлены и изданы подробные таблицы для рас-
чета видимости далеких предметов при различных усло-
виях. Проф. Н. Г. Болдырев разработал для таких рас-
четов удобную номограмму, а В. Б. Вейнберг построил
простенький приборчик, позволяющий легко определять
видимость по заданным условиям.
Наблюдение видимости на метеорологических
станциях
Прозрачность воздуха и связанная с ней дальность
видимости, подобно всем прочим свойствам воздушной
среды, изменчивы и непостоянны. Поэтому там, где ус-
ловия местности открывают для наблюдения широкий и
богатый деталями кругозор, вид ландшафта изо дня в
день сильно меняется, смотря по тому, как далеко
удается видеть наземные предметы. Дни с мглой и дым-
кой, когда дали едва проступают сквозь синеватую воз-
42
душную вуаль, чередуются с такими днями, когда воз-
дух исключительно чист и прозрачен, так что самые от-
даленные части панорамы выделяются резко и отчетливо.
Затем наступают дожди и туманы, когда дали совсем
скрываются, и там, где еще накануне был красивый пей-
заж, не остается ничего, кроме серовато-белого моря
воздушной мути.
Таким образом, условия видимости далеких предме-
тов, наряду с такими атмосферными явлениями, как
облака и ветер, составляют один из элементов погоды.
Естественно, что наряду с прочими воздушными явле-
ниями видимость ежедневно наблюдают на метеорологи-
ческих станциях. Как же это делается?
Самый точный способ определить дальность видимо-
сти того или иного предмета — это путешествие, описан-
ное в предыдущем разделе. Наблюдателю следовало бы
поместиться в экипаже и, постепенно удаляясь от объ-
екта по прямой дороге с километровыми столбами по
краю, отмечать, на каком километре объект скроется
из виду.
Разумеется, применять такой способ наблюдения на
деле невозможно. При очень чистом воздухе дальность
видимости может доходить до 100—200, даже 300 км.
Нельзя же заставлять наблюдателей проделывать такого
рода путешествия!
Наблюдения видимости в практике метеорологиче-
ской службы осуществляются очень просто, без всяких
поездок. Вместо того, чтобы следить за одним предме-
том с разных расстояний, выбирают ряд неподвижных
предметов, удаленных на различные, но точно измерен-
ные расстояния. Наблюдение состоит в том, что заме-
чают, какие из объектов при данных условиях видны и
какие не видны. Например, если роща, удаленная на
9 км, едва видна, а лес, отстоящий на 11 км, совсем не
виден, то можно утверждать, что дальность видимости
будет около 10 км.
Конечно, трудно найти местность, где на каждом ки-
лометре стоял бы какой-нибудь подходящий предмет для
оценки видимости. Да этого и не требуется. В метео-
службе для наблюдения за видимостью достаточно иметь
9 предметов, расположенных на следующих расстояниях:
50 м, 200 м, 500 м, 1 км, 2 км, 4 км, 10 км, 20 км и 50 км.
43
Оценка видимости дается в баллах, которые имеют
следующие значения:
Если предмет
виден на и не виден на Балл будет
расстоянии расстоянии
— 50 м 0
50 м 200 м 1
200 м 500 м 2
500 м 1 км 3
1 км 2 км 4
2 км 4 км 5
4 км 10 км 6
10 км 20 км 7
20 км 50 км 8
50 км и более — 9
Оценка видимости, выраженная в баллах такой
шкалы, ежедневно передается по телеграфу всеми стан-
циями нашей сети. При этом для наблюдений выбира-
ются черные или, по крайней мере, достаточно темные
предметы, например, леса и деревья, так что наблюдае-
мая дальность видимости близка к метеорологической.
Какое значение имеют такие наблюдения?
Во-первых, они служат непосредственно для целей
оперативной работы. Например, на морях при слишком
малой видимости вместо обычных знаков ограждения
включаются колокола, сирены и другие звуковые сигна-
лы, извещающие судоводителей об опасности. К звуко-
вым сигналам прибегают и- на железных дорогах. В за-
висимости от условий видимости, достаточных или
недостаточных для посадки самолета, прекращается
прием и отправление самолетов на аэродроме. На войне
командир, ведущий боевую операцию, оценивает, с ка-
кого расстояния при сложившихся условиях он может
рассчитывать увидеть противника и где противник смо-
жет обнаружить его самого.
Во-вторых, данные по видимости помогают синоп-
тику, т. е. лицу, занимающемуся предсказанием погоды,
разобраться в движении воздушных масс. Воздушные
массы, идущие из полярных стран, чаще всего бывают
очень чисты и прозрачны. Напротив, воздушные массы,
приходящие из тропиков, всегда насыщены пылью пу-
стынь и степей, и поэтому они мутны. Нанося наблюдения
за видимостью на карту, синоптик замечает, где про-
ходят прозрачные полярные массы воздуха и где лежат
44
мутные тропические Массы. Это помогает ему в его труд-
ном деле предсказания погоды.
В-третьих, накопив данные наблюдений за видимо-
стью за много лет, можно подсчитать, в течение сколь-
ких дней в году на данной станции видимость бывает
хорошей и в течение скольких дней плохой, как распре-
деляются разные баллы видимости по сезонам года и по
часам суток и т. д. Сопоставляя такие подсчеты, сде-
ланные на разных станциях, мы узнаем, какие районы
земного шара отличаются хорошей видимостью, а какие
плохой, и можем построить карты распределения види-
мости, подобно тому, как составляются карты облачно-
сти, температуры или влажности. Иначе говоря, види-
мость, подобно всем прочим элементам погоды, можно
изучать климатологически.
В-четвертых, располагая большим материалом на-
блюдений видимости и сопоставляя его с синоптической
картой, можно научиться предсказывать видимость.
Приборы для измерения видимости
Далеко не всегда кругозор так широк, чтобы можно
было наблюдать за предметами, удаленными на 20—
25 км. Как же в таких случаях определить дальность
видимости?
Для определения ви-
димости при недоста-
точно широком круго-
зоре построены специ-
альные приборы — из-
мерители видимости,
или визибилиметры.
Схема одного из самых
старых приборов тако-
го рода, предложенная
Вигандом, представле-
на на рис. 12. Наблю-
датель смотрит на да-
лекий предмет, заметно
затянутый воздушной
дымкой, через отвер-
стие О в глазной рако-
вине Р. Перед ракови-
ной устроен подвижной
Рис. 12. Клиновой измеритель ви-
димости Виганда. Слева — схема;
справа — внешний вид
45
клин К, сделанный из особого, слегка мутного состава.
Когда клин убран, то предметы видны в их естественном
состоянии. Если начать вдвигать клин, то они видны
хуже, так как смотреть приходится через мутную пла-
стинку. Чем сильнее вдвинут клин, тем толще слой мут-
ной среды перед глазом и тем больше ослаблена види-
мость. Наблюдатель вдвигает клин настолько, чтобы
объект совсем исчез, скрытый «искусственным туманом»
мутной пластинки.
Чем чище воздух, тем резче виден предмет и тем
сильнее надо вдвинуть клин, чтобы добиться полного
исчезновения предмета. Поэтому передвижение клина,
необходимое для того, чтобы сделать предмет невидимым,
может служить мерой качества видимости данного пред-
мета в данный момент. Были предложены и способы рас-
чета дальности видимости по показанию шкалы на клине
прибора, но способы эти не оправдали себя, а поэтому и
самый прибор — клиновой измеритель видимости Виган-
да— теперь не применяется.
п
Рис. 13. Дымкомер Шаронова. Слева — схема;
справа — внешний вид
На рис. 13 изображена схема так называемого дым-
комера Шаронова. Искусственный туман здесь полу-
чается благодаря полупрозрачному зеркалу 3, которое
отражает в глаз наблюдателя свет от белой просвечива-
ющей пластинки /7, освещенной лучами Солнца и неба.
46
Самый прибор представляет собой небольшую зритель-
ную трубу, состоящую из объектива О и окуляра У. Пе-
ред объективом О можно вдвигать серый поглощающий
клин А. Если клин не вдвинут, то в трубе можно наблю-.
дать далекую панораму и наложенный на нее свет ис-
кусственного тумана. Когда клин вдвигают, то яркость
предмета панорамы постепенно уменьшается, а яркость
искусственной дымки остается без изменения. От этого
поле зрения прибора как бы заливается искусственным
туманом, в котором тонут детали обозреваемой пано-
рамы. Если вдвинуть клин достаточно-сильно, то изобра-
жение панорамы совсем исчезнет на ровном белом фоне
света, отраженного от пластинки 3.
Преимущество дымкомера перед прибором Виганда
состоит в том, что по его показаниям можно найти
метеорологическую дальность видимости.
Этим достоинством обладают также и многие другие
приборы, позднее разработанные рядом ученых и кон-
структоров, и в частности варианты дымкомеров, пред-
ложенных В. А. Фа асом, В. Ф. Пискуном и В. А. Гаври-
ловым. Главную часть всех таких приборов составляет
призма из прозрачного бесцветного стекла, которая по-
мещается перед объективом небольшой зрительной
трубы так, что часть площади объектива ею покрыта,
а часть остается свободной (рис. 14). При таком распо-
ложении призмы в поле зрения трубы появляются
два изображения ландшафта: одно — полученное через
свободную часть объектива (оно на своем обычном
месте), другое — полученное за счет лучей, прошедших
через часть объектива, покрытую призмой (благодаря
преломлению лучей оно сдвинуто кверху). Это второе
изображение приходится на
фоне неба первого изобра-
жения. Поэтому наблюда-
тель, глядя в окуляр трубы,
видит на фоне неба над го-
ризонтом слабые контуры
домов, деревьев и других
далеких предметов как бы
висящими в воздухе. Пере-
двигая призму, можно все
более и более ослаблять эти nuvvyumvunn хЪ
наконец, доводить их до полного исчезновения. При на-
Рис. 14. Измеритель видимости,
разработанный в Главной
геофизической обсерватории
В. А. Гавриловым. Общий вид
47
блюдении ищут такое положение призмы, при Котором
изображение наблюдаемого предмета находится как раз
на пределе видимости. Одно из преимуществ приборов,
построенных по описанному принципу, состоит в том, что
их можно изготовлять в виде отдельной насадки, укреп-
ленной перед объективом любой зрительной трубы или
бинокля.
Все измерители видимости, в которых наблюдают
исчезновение удаленного предмета, позволяют находить
дальность видимости лишь с небольшой точностью. По-
этому выгоднее применять такие приборы, которые изме-
ряют не непосредственно дальность видимости, а про-
зрачность воздуха, по которой видимость находится
путем расчета. Таких приборов (их называют фотомет-
рами) предложено очень много. В некоторых из них из-
меряется свет далекого огня, в других — свет прожек-
торного пучка лучей, как это представлено на рис. 11.
Советским ученым В. А. Березкиным подробно разрабо-
тана методика определения прозрачности воздуха из из-
мерений яркости воздушной дымки, наблюдаемой на
фоне далекого черного предмета.
Однако все методы определения видимости и про-
зрачности воздуха, перечисленные выше, имеют тот
существенный недостаток, что для их применения необ-
ходимо иметь в наличии достаточно удаленные предметы
или источники света, что осуществимо далеко не всегда.
Например, с корабля, плывущего в открытом море, или
с самолета, летящего над пеленой облаков, никаких да-
леких земных предметов не увидишь. В таких случаях
применяется прибор, называемый нефелометром (по-рус-
ски «туманомер», так как «нефелос» по-гречески ту-
ман). Ок представляет собой небольшую камеру, в кото-
рую засасывают пробу воздуха и там ее освещают очень
сильным пучком света. Рассеивая лучи, воздух начинает
светиться, и яркость его свечения измеряется. Чем
больше в воздухе капелек тумана, пылинок и других по-
сторонних частиц, тем ярче этот рассеянный свет. По-
этому по яркости этого света можно судить о степени
загрязнения воздуха различными примесями, а значит и
об условиях видимости далеких предметов в таком воз-
духе. Разработкой различных конструкций нефелометра
занимался советский ученый Н. Э. Ритынь.
48
Как определить метеорологическую дальность видимости
без помощи приборов
При некотором навыке легко определять метеорологи-
ческую дальность -видимости без всяких приборов по
сравнительно недалеким и еще ясно видимым предметам
ландшафта. Для этого надо научиться на глаз сравни-
вать три яркости: близкого предмета, далекого предмета
и неба на горизонте.
Пусть объектом служат две лесные гряды, из кото-
рых одна расположена совсем близко, так что никакой
дымки на ее фоне не заметно, а другая достаточно уда-
лена. Близкая гряда будет казаться очень темной, почти
черной, а далекая светлой (рис. 15). Таким образом, яр-
кость далекого леса обязательно будет лежать между
яркостью близкого леса и неба на горизонте.
Рис. 15. Вид ландшафта при дымке. Чем дальше расположен лес,
тем он кажется светлее благодаря рассеиванию света в воздухе
Разделим мысленно разность яркости между небом и
близким лесом на десять равных частей и оценим, какой
части соответствует яркость далекого леса. Например,
если яркость далекого леса лежит как раз по середине
между небом и близкими деревьями, то это будет соот-
ветствовать баллу 5; если она чуть-чуть ближе к близ-
кому лесу, чем к небу, то баллу 4, а если немного
ближе к небу, то баллу 6. Если она заметно ближе к
4 В. В. Шаронов ДО
небу, то это будут баллы 7 и 8, а если она от неба
почти не отличается, то балл 9. Равным образом, если
яркость далекого леса лишь едва заметно отличается от
близкого леса, то это будет балл 1, если разница не-
сколько больше, то балл 2 или 3.
После некоторого упражнения легко научиться до-
вольно уверенно оценивать такие десятичные баллы.
Таблица 4, приводимая ниже, и рис. 15 могут служить
пособием при изучении этого дела.
Разумеется, можно наблюдать не только леса; лю-
бые два объекта годятся для такого рода наблюдений
при условии, если они совершенно одинаковы по своей
действительной (т. е. наблюдаемой вблизи, а не изда-
лека) яркости и если один из них расположен так
близко, что дымка на его фоне незаметна, а другой —
достаточно далеко, чтобы его яркость явно отличалась от
близкого. Следует заметить, что для этой цели лучше
всего выбирать темные объекты.
Таблица 4
Десятибалльная шкала для оценки яркости удаленных предметов
путем сравнения с близким объектом и фоном неба на горизонте
Балл Описание
О
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Далекий объект по яркости совсем не отличается от близ-
кого
Далекий объект чуть заметно светлее близкого
Далекий объект совершенно очевидно светлее близкого
Далекий объект значительно светлее близкого, но все
же по яркости гораздо ближе к последнему, чем к фону
неба
Далекий объект по яркости лежит посредине между
близким объектом и небом, немного уклоняясь в сторону
близкого предмета
Далекий объект по яркости находится как раз посредине
между близким объектом и небом
Яркость далекого объекта, находясь посредине между
яркостями близкого объекта и неба, слегка уклоняется в
сторону неба
Далекий объект заметно ближе к яркости неба, чем к
яркости земного объекта
Далекий объект по яркости близок к яркости неба
Далекий объект едва отличается от яркости неба, слабо
намечаясь в виде прозрачного силуэта
Далекий объект не виден (сливается с небом)
50
Для Toto, чтобы найти по баллу метеорологическую
дальность видимости, надо знать расстояние до далекого
предмета; его удобнее всего снять с карты или плана
местности. Это расстояние надо умножить на число, со-
ответствующее оценочному баллу.
Балл Множитель Балл Множитель
1 39,8 6 4,6
2 18,8 7 3,5
3 11,8 8 2,6
4 8,3 9 1,8
5 6,1
Расстояние, помноженное на приведенное в таблице
число, и будет метеорологической дальностью види-
мости.
Приведем пример. Расстояние до далекого леса было
7,4 км, и его яркость оценена баллом 4. Значит, метеоро-
логическая дальность видимости будет
7,4 км X 8,3 == 61,4 км.
Для облегчения наблюдений по описанному способу
построен прибор, так называемый диафаноскоп Шаро-
нова. Он представляет собой небольшую зрительную
трубку, в которую смотрят на далекие предметы. При
этом на фоне неба подле этих предметов виден ряд ква-
дратиков различной черноты, с которыми и сравнивается
видимая яркость наблюдаемого объекта.
Опалесценция в мутном воздухе
В солнечный день, когда воздух не слишком мутен,
дали обычно кажутся голубыми. Далекий лес на гори-
зонте не зеленеет, а синеет, голубоватыми кажутся и
удаленные холмы, а также очень далекие горы. Зато бе-
лые предметы, например горные вершины, покрытые
снегом, или кучевые облака на горизонте, выглядят жел-
товатыми или розовыми. Такое сочетание розово-голубых
красок в далеких частях ландшафта напоминает игру
света в драгоценном камне — опале. Поэтому легкое по-
мутнение в крайних частях пейзажа иногда называют
опалесценцией. В чем же причина этого любопытного яв-
ления?
Рассеивать свет способны не только посторонние ча-
стицы, плавающие в воздухе, как, например, капли и
4* 51
пылинки, но и мельчайшие частицы тех газов, из кото-
рых состоит сам воздух, — молекулы. По размерам мо-
лекулы очень малы, гораздо мельче, чем капли тумана
и крупинки пыли. А очень маленькие частицы рассеи-
вают лучи разного цвета неодинаково. Сильнее всего
ими отражаются невидимые глазом ультрафиолетовые
лучи, менее сильно — фиолетовые. Дальше, по порядку,
идут синие, голубые, зеленые, желтые, оранжевые и
красные лучи. Слабее всего отражаются тепловые, или
инфракрасные, лучи.
Когда пучок солнечных лучей проходит через воздух,
то часть света рассеивается, т. е. отнимается от этого
пучка и разбрасывается в разные стороны. Синие и фио-
летовые лучи рассеиваются гораздо сильнее, чем крас-
ные. Поэтому в пучке лучей, прошедшем через воздух,
желтых и красных лучей останется больше, чем синих и
фиолетовых, а отсюда и свет станет красным. А тот свет,
который рассеян в стороны, богат как раз синими лучами,
и поэтому он будет голубым. Все это мы постоянно наблю-
даем в природе. Воздушная толща над нашей головой
вследствие сильного рассеивания синих и фиолетовых
лучей приобретает голубой цвет, благодаря чему мы ви-
дим над собой как бы потолок голубого неба. Прямые
лучи Солнца кажутся нам желтоватыми, а когда Солнце
стоит низко у горизонта, то даже красными.
На фоне темных предметов ландшафта мы видим воз-
душную дымку, т. е. свет, рассеянный в толще воздуха
между, наблюдателем и предметом. Это как бы кусочек
синего неба, наложенный на часть земного ландшафта.
Светлые, белые предметы сами сильно отражают белый
солнечный свет, и этот свет на пути в атмосфере теряет
часть своих синих лучей и становится розовым. Полу-
чается характерная для чистого воздуха «опаловая»
игра красок.
Если атмосфера загрязняется примесью очень мел-
ких частичек, например, особенно тонкой минеральной
пылью, то опалесценция усиливается. Такую тонкую пыль
несут с собой массы воздуха, приходящие к нам из пу-
стынь тропического пояса. Поэтому усиленная опалес-
ценция является характерным признаком воздушных
масс тропического происхождения.
Те частицы, из которых состоят обычные туманы, го-
раздо крупнее, чем молекулы .воздуха. Их поперечник
составляет от 0,001 до 0,1 мм. Такие частицы отражают
52
лучи всех цветов одинаково сильно, поэтому никакой
опалесценции не получается. При тумане далекие части
ландшафта затягиваются пеленой унылого серовато-бе-
лого цвета. Этим же объясняется и белый цвет облаков,
которые тоже состоят из водяных капель сравнительно
крупного размера.
Наблюдение далеких предметов в красных
и инфракрасных лучах
Поскольку воздух хорошо пропускает красные лучи
и плохо пропускает синие, то видимость далеких пред-
метов, тесно связанная с прозрачностью воздуха, будет
неодинакова в лучах различного цвета. Есть основания
полагать, что детали удаленных частей ландшафта
будут выступать более резко, если пользоваться для на-
блюдения красным или желтым светом. Практика это
подтверждает.
Нередко бывает, что далекие предметы видны лучше,
если на них смотреть сквозь желтое стекло. Напротив,
через стекло синего цвета далекие части ландшафта
видны хуже. Поэтому все полевые бинокли, которыми
пользуются специально для наблюдения за далекими ча-
стями панорамы, снабжаются желтыми стеклами — све-
тофильтрами, надеваемыми на оправу окуляра. Воздух
казался бы еще прозрачнее, если взять красные стекла,
но такие стекла слишком ослабляют свет, и поэтому
смотреть через них затруднительно.
Обыкновенная фотографическая пластинка чувстви-
тельна к синим, фиолетовым и ультрафиолетовым лучам.
Поэтому фотографический аппарат—этот искусственный
глаз—«видит» предметы в фиолетовом свете. Если на
простой пластинке снять открытый ландшафт, то дале-
кие предметы на снимке не получатся: отчетливо види-
мые глазом человека, они для «глаза» фотокамеры будут
заслонены пеленой воздушной дымки, отражающей много
фиолетовых лучей.
Успешно снимать далекую панораму можно только на
специальных пластинках, называемых панхроматиче-
скими. Такие пластинки воспринимают не только фиоле-
товые, но также желтые и красные лучи. Чтобы невыгод-
ный для снимка синий и фиолетовый свет не мешал и не
портил изображения, перед объективом фотографического
аппарата ставят желтое или красное стекло — свето-
фильтр. Чем гуще такое стекло, тем отчетливее выйдут
53
дали на снимке. При аэрофотосъемке, когда фотографи-
руют местность с самолета, пользуются желтым или
красным светофильтром, так как иначе воздушная дымка
смажет все детали.
Можно приготовить такие пластинки, которые будут
чувствительны к так называемым инфракрасным лучам.
Это те лучи, которые в спектре лежат за красными; глаз
их не воспринимает. Одна из важных особенностей ин-
фракрасных лучей состоит в том, что они лучше всех
других проходят сквозь мглу и дымку. Поэтому на
снимках, получаемых на чувствительных к таким лучам
пластинках, различаются такие далекие предметы, кото-
рые в нормальных условиях не видны. Впрочем, фотогра-
фические снимки в невидимых лучах имеют вообще до-
вольно странный вид: небо получается черным, а зеленая
трава и деревья — белыми, как снег.
Пользуясь инфракрасными лучами и темнокрасными
светофильтрами, можно получить удачные снимки далей
при значительной мутности. К сожалению, такой метод
наблюдения оказывается малоэффективным при густых
туманах или когда объект скрыт облаками. Это происхо-
дит потому, что облака и туманы состоят из плавающих
в воздухе водяных капелек довольно крупных размеров,
а при крупных частицах ослабление всех лучей спектра,
в том числе и инфракрасных, происходит одинаково.
Видимость земли с самолета
Важнейшее для воздушной разведки дело—наблюде-
ние земной поверхности с самолета — тоже сильно стра-
дает из-за мутности воздуха. Когда наблюдатель смот-
рит с самолета вниз, то земная поверхность кажется
подернутой голубоватой вуалью воздушной дымки. Чем
больше высота полета, тем сильнее этот посторонний
свет и тем хуже виден ландшафт. В ясную погоду, когда
воздух вполне чист и нет никаких признаков тумана или
мглы, с высоты в 1000 м земля видна вполне отчетливо
и во всех деталях. Зато с высоты в 7000—8000 м даже
при самой благоприятной погоде пелена рассеянного
света сильно снижает видимость. Это отражается на
условиях наблюдения, тем более, что земные объекты,
интересные с точки зрения разведки или бомбардировки,
с таких высот и без того плохо видны вследствие малого
углового размера.
54
При воздушном наблюдении приходится смотреть не
только прямо вниз («в надир»), ню и в стороны. Тут воз-
душная вуаль мешает еще сильнее. Далекие части земли
и самый горизонт часто бывают совсем неразличимы из-
за недостаточной прозрачности расположенных под са-
молетом слоев атмосферы. Большое значение тут имеет
положение Солнца: в стороне Солнца дымка гораздо
ярче и видимость хуже, чем в противоположной стороне.
По мере подъема видимость земли становится все
хуже и хуже. Однако ухудшение видимости с подъемом
происходит не всегда плавно. Случается, что в атмосфере
чередуются резко разграниченные слои с хорошей и пло-
хой прозрачностью. Нередко слой воздуха у земли бы-
вает очень мутен из-за поднятой с почвы пыли. Этот за-
пыленный слой имеет резкую границу на высоте 1—2 км.
Его граница нередко совпадает с высотой тех круглых
небольших облаков, которые образуются в летние дни
над сушей и называются кучевыми. Тогда при наблюде-
нии с самолета облака кажутся наполовину погружен-
ными в море тумана и как бы плавают в нем. Бывает и
обратное: у земли воздух чист, а на некоторой высоте
Рис. 16. Условия видимости земной поверхности с самолета
через тонкий слой приземного тумана. Из точки А линия
зрения на объект наблюдения пересекает толстый слой тумана,
и потому объект не виден. Точка Б лежит дальше от объекта,
чем А, но путь луча в тумане короче, и потому из Б объект
виден
55
лежит мутный слой. Попадается и несколько мутных
слоев, между которыми находится чистый воздух. При
таких обстоятельствах ухудшение видимости происходит
не постепенно,- а скачками.
Примером мутных слоев в атмосфере могут служить
облака. Тут видимость нередко прекращается тотчас же
по вступлении в мутный слой.
Распределение мути в атмосфере по слоям объясняет
ряд явлений, с которыми приходится сталкиваться при
наблюдении с самолета. Бывает так, что при наблюдении
с небольшой высоты объект скрыт дымкой и рассмотреть
его не удается. Если же подняться на большую высоту,
то он отчетливо виден, хотя расстояние, а значит, и толща
воздуха на линии зрения становятся больше. Рис. 16 по-
ясняет, отчего это происходит. Указанное явление наб-
людается тогда, когда над землей лежит сравнительно
тонкий слой загрязненного воздуха. При наблюдении с
малой высоты свет от предмета до глаза проходит по-
лого через большую толщу мутного слоя, и предмет про-
падает из виду. С большой высоты луч идет круто вниз,
и поэтому в непрозрачном, затрудняющем наблюдение
слое проходит лишь небольшая его часть, и видимость
улучшается,
IV. ВИДИМОСТЬ ночью
Ночное наблюдение
Ночь—лучшее время для тех боевых операций, которые
должны проводиться скрытно. Ночью удобнее выйти
в разведку, пробраться в расположение противника и на
месте получить необходимые сведения. Ночью можно
скрытно подползти к самой линии обороны врага и
неожиданно ворваться в его окопы. Ночью во время
войны большие соединения самолетов пересекают ли-
нию фронта, заходят глубоко в тыл противника и сбра-
сывают смертоносный груз своих бомб. Ночью мино-
носцы и торпедные катера подкрадываются к крупным
кораблям и поражают их внезапной торпедной атакой.
Во время Великой Отечественной войны с наступле-
нием ночи на дороги временно занятой немецкими фа-
шистами территории выходили отряды наших отважных
партизан и уничтожали обозы, средства сообщения, жи-
вую силу противника.
56
Пользуясь преимуществами ночных действий, надо
твердо помнить, что и противник тоже может под покро-
вом ночи предпринять внезапное нападение. Поэтому
ночью наблюдение не только не прекращается, но, напро-
тив, усиливается. Ночью, как и днем, стоят на своих по-
стах наблюдатели, вслушиваясь в каждый шорох и при-
стально вглядываясь в темноту. На корабле вахтенные
напряженно всматриваются в темный горизонт: не пока-
жется ли во мраке силуэт вражеского судна, не мельк-
нет ли где-нибудь огонек, не осветит ли небо вспышка
далекого залпа. На постах службы воздушного наблю-
дения подле звукоулавливателей и прожекторов бодр-
ствуют люди, готовые в любой момент мощным лучом
света озарить приближающийся самолет.
Трудна и ответственна служба ночного наблюде-
ния! Она требует внимания и предельного напряжения
всех сил.
Причиной всех затруднений в наблюдении ночью яв-
ляется темнота, мрак. Темнота — это отсутствие света,
точнее, недостаточно яркое освещение, вследствие кото-
рого зрение человека не может воспринимать окружаю-
щее с достаточной четкостью. Поэтому самый лучший
способ помочь наблюдению — это осветить погруженную
в темноту местность искусственным светом: лучом про-
жектора, осветительной бомбой или ракетой. Но это воз-
можно не всегда. Чаще всего приходится ограничивать
наблюдение тем, что видно при наличном уровне света.
Поэтому следует заранее знать, насколько темной будет
предстоящая ночь, будет ли светить Луна и в какие
именно часы, как рано ночной мрак окутает землю и в
котором часу начнется рассвет. Все эти данные сооб-
щаются в разного рода справочниках и календарях, где,
в частности, приводятся данные о восходе Луны, о часе
наступления сумерек и т. д. Такими данными пользуются
при планировании ночных операций.
Мера света
Освещенность можно точно измерить и выразить циф-
рами. При всяком измерении пользуются определенными
мерами или единицами, в которых выражаются резуль-
таты измерения. Так, длина выражается в метрах или
сантиметрах, вес — в граммах и килограммах, объем—•
в литрах и т. д. Какими же мерами выражают свет?
57
При измерении света за основу берется особая лампа,
которую называют нормальной или стандартной свечой.
Она должна быть устроена так, чтобы сила ее света
всегда была строго одинаковой. Со светом такой свечи и
сравнивают изучаемую освещенность.
Когда-то для этой цели употребляли обыкновенные
свечи из стеарина или парафина установленного размера.
Такого рода измерение давало очень неточные резуль-
таты: каждая свеча горит и оплывает по-разному; стеарин
и воск тоже бывают разного качества, следовательно,
свечи одного сорта и размера дают неодинаковый
свет. Поэтому позднее перешли от свечей к небольшим
лампам с фитилем, в которых горела жидкость опре-
деленного состава, но и это давало не совсем точные ре-
зультаты. Впоследствии стали применять электрические
лампы, но и это не решало вопроса, так как сила света
таких ламп, хотя и медленно, но все же меняется при
работе. Поэтому проф. П. М. Тиходеевым и его сотруд-
никами был разработан особый прибор, который дает
свет исключительного постоянства и который в случае
утраты всегда можно точно восстановить. Этот прибор
представляет собой электрическую печь, внутри которой
светится медленно затвердевающая расплавленная пла-
тина. Результаты этой выдающейся работы послужили
основой к установлению государственного светового эта-
лона СССР.
Хотя печь с расплавленной платиной совсем не по-
хожа на стеариновую или восковую свечу, меру силы
света попрежнему называют свечой.
Если на расстоянии 1 м от лампы в одну свечу поста-
вить экран, то он получит освещение строго определен-
ной силы. Освещенность при таких условиях и прини-
мается за меру освещения, называемую метр-свечой или
люксом (от латинского слова «люкс» — свет). В люксах
удобно выражать слабое освещение. Для очень яркого
света применяют меру фот, который составляет
10 000 люксов.
Чтобы читатель составил себе некоторое представле-
ние об этих мерах света, приведем примеры.
В ясный летний день, когда небо чисто, а Солнце
стоит на небе высоко, освещенность составляет 60 000—
100 000 люксов или 6—10 фотов. В такой же день в
тени, куда солнечные лучи не проникают, освещенность
58
будет 10 000—20 000 люксов. В пасмурный день на от-
крытом месте освещенность бывает от 5000 до
20 000 люксов. На закате Солнца она составляет при яс-
ной погоде около 1000 люксов, при пасмурной — 300—
500 люксов. В светлые летние ночи в Ленинграде осве-
щенность составляет всего 1 люкс. Вечером в комнате
при электрическом свете освещение бывает очень нерав-
номерным: на столе, прямо под яркой лампой с хорошим
абажуром, оно может доходить до 100—300 люксов, в то
время как в темных углах комнаты бывает 1—5 люксов
и меньше. Полная Луна дает света около 0,2 люкса, а в
темную безлунную ночь общий свет звезд и других ноч-
ных светил составляет всего Viooo— Vioooo люкса.
Для измерения силы освещения придумано множе-
ство специальных приборов — светомеров или фотомет-
ров. В некоторых фотометрах яркость света сравнивается
глазом, в других она определяется посредством автома-
тически действующих фотоэлементов, превращающих
световые лучи в электрический ток.
Пользуясь такими приборами, можно изучить ход
освещенности в открытом поле днем и ночью при разных
условиях.
Заря, сумерки и белые ночи
Переход от яркого дневного света к ночному мраку
происходит не сразу. С закатом Солнца темнеет посте-
пенно: свет убывает медленно и лишь спустя 1—2 часа
достигает своего ночного уровня. То же самое происхо-
дит и утром: светать начинает задолго до восхода Солнца,
так что к моменту появления дневного светила над гори-
зонтом становится уже совсем светло.
Время, в течение которого угасает или разгорается
дневной свет, называется сумерками. Сумерки обычно
бывают два раза в сутки: один раз — вечером, после за-
ката Солнца, а другой раз — утром, перед солнечным
восходом. В северной зоне страны, например, в Ленин-
граде, летом вечерние сумерки смыкаются с утренними,
так что темнота совсем не наступает. Эти светлые, «бе-
лые» северные летние ночи всегда вызывают удивление
уроженцев юга, где ничего подобного не бывает и где ле-
том ночи, хотя и короткие, но все же «настоящие», т. е.
совсем темные.
На дальнем севере, в суровых просторах Арктики, где
бывает и сплошной день, длящийся по нескольку недель
59
и даже месяцев подряд, и сплошная ночь, — сумеречное
время проявляется и в других вариантах. Например, тем-
ная полярная ночь ежедневно на несколько часов пре-
рывается сумерками, которые зимой заменяют для этих
мест день. Еще ближе к полюсу бывает время (весной и
осенью), когда сумерки длятся по многу дней подряд,
лишь незначительно угасая к полуночи и разгораясь к
полудню. То же самое, конечно, происходит и в Антарк-
тике, т. е. в окрестностях Южного полюса.
Откуда же берется серебристое, но тусклое освеще-
ние в те часы, когда Солнца нет над нашим горизонтом?
Ответить на этот вопрос не представляет большого
труда: в сумерки нас освещает небо.
С закатом Солнца прямые солнечные лучи для нас
пропадают, но небесный свод остается ярко освещенным,
и его рассеянный свет продолжает освещать землю. Если
при этом небо ясно, если нет туч и облаков, то на небес-
ном своде разыгрывается ряд эффектных явлений, ха-
рактерных для сумерек.
Край неба, у которого скрылось Солнце, окраши-
вается в яркие желтые или оранжевые тона. Над ним не-
редко появляется расплывчатое широкое пятно пурпур-
ного цвета, постепенно переходящего из беловатых тонов
в серо-голубые оттенки зенита. С противоположной
Солнцу стороны, на востоке, небо окаймлено широким
поясом темнорозового цвета.
По мере того, как Солнце уходит глубже за горизонт,
пурпурное пятню опускается книзу и как бы заходит за
оранжевый сегмент на западе. В то же время малиновая
кайма на востоке подымается над горизонтом, и за ней
появляется темный краешек неба синевато-серого, как бы
сизого оттенка. Это тень земли на фоне атмосферы. Тень,
постепенно поднимаясь все выше и выше, несет с собой
ночной мрак.
Все это разнообразие цветов, всю эту эффектную игру
красок на вечернем небе называют зарей.
Но вот проходит полчаса — час, и краски зари начи-
нают тускнеть. Меркнет оранжевый сегмент на западе,
исчезает пурпурный цвет над ним, расплывается и пропа-
дает розовая кайма на востоке. На смену насыщенным
красно-желтым тонам первой фазы вечерней зари при-
ходят тусклые цвета второй фазы. Мутножелтое у гори-
зонта и зеленоватое над ним небо все больше и 'больше
темнеет. Вот уже пропали все оттенки, и только слабый
60
серый свет показывает направление Солнца, все глубже
спускающегося за горизонт. Еще немного — и этот свет
меркнет. Зари больше нет. Сумерки закончились.
Те же явления, но в обратном порядке мы наблюдаем
на небе утром, перед восходом Солнца. Это утренняя
заря.
Как и все воздушные явления, заря бывает очень
разнообразной. В зависимости от чистоты и прозрачности
воздуха, наличия в нем водяных паров или пыли, от рас-
положения и характера облаков заря бывает то очень
ярких и насыщенных цветов («красные зори», когда заря
окрашивается кровавым, пунцовым светом), то, напро-
тив,—блеклой и бедной красками.
Особенности зари отражают перемены в атмосфере,
поэтому мы иногда можем пользоваться ими для пред-
сказания погоды. Рыбаки, моряки и вообще жители при-
брежных мест, на основании большого житейского опыта,
нередко удачно предсказывают погоду по заре.
Причина зари и сумерек кроется в форме земной ат-
мосферы. Окружая шарообразную землю, слой воздуха
сам является шаровым слоем, как это изображено на
рис. 17. Рассматривая этот рисунок, легко убедиться, что
солнечные лучи продолжают освещать верхние слои воз-
духа и после того, как Солнце зайдет для наблюдателя,
стоящего на земной поверхности. Благодаря этому про-
исходит следующее: после заката Солнца освещение зем-
ной поверхности солнечными лучами прекращается, но
воздух над землей все еще пронизывается солнечным све-
том. Лучи Солнца рассеиваются в толще воздуха, отра-
жаются воздушными частицами в разные стороны и в
том числе по направлению к земле. Поэтому небо ка-
жется нам ярким, мы видим на нем пеструю зарю, а
земля и все предметы, находящиеся на ней, освещаются
серебристым сумеречным светом.
Чем ниже опускается Солнце за горизонт, тем тоньше
становится слой воздуха, освещенного этими лучами; к
тому же это верхний, сильно разреженный и, следова-
тельно, слабо отражающий слой. Поэтому по мере
опускания Солнца за горизонт небо быстро темнеет и
вместе с этим ослабевает и сумеречный свет.
Измеряя яркость неба при заре и производя расчет
высоты слоев, еще освещенных солнечными лучами, мо-
жно найти рассеивающую способность воздуха на раз-
ных высотах над землей и при помощи этих данных опре-
61
делить плотность верхних слоев атмосферы. Такой спо-
соб исследования самых высоких слоев атмосферы, пока
еще недоступных для человека, был предложен академи-
ком В. Г. Фесенковым и подробно разработан его учени-
ками.
Условия видимости в сумерки
Время сумерек резко и точно отграничено от днев-
ного времени моментами восхода и захода Солнца. Со
стороны ночи никакой точной границы у сумерек нет, по-
тому что свет, постепенно убывая, незаметно переходит
в темноту ночи. Но для практики и, в частности, для раз-
ных расчетов, связанных с видимостью, необходимо хотя
бы приблизительно знать, когда кончаются сумерки и
начинается ночь.
Оказывается, что при ясной безоблачной погоде из-
менение освещения с погружением Солнца за горизонт
протекает везде приблизительно одинаково. Например,
если Солнце углубилось за горизонт меньше чем на 6°,
то сумеречный свет настолько ярок, что при нем все от-
лично видно: на открытом месте можно выполнять лю-
бые работы и даже разбирать печатный текст, рассмат-
ривать карту, смотреть на часы, компас и т. д. После
того как Солнце опускается за горизонт ниже 6°, света
уже не хватает, и окружающие предметы становятся
видны все хуже и хуже. После того как Солнце углу-
бится на 12°, на земле становится почти темно, однако на
небе еще сохраняется довольно большой светлый участок
угасающей зари. После погружения Солнца на 18—20°
всякие следы зари и сумерек пропадают. Исходя из из-
ложенного, для целей практики условились различать
три степени сумерек.
Время, в течение которого Солнце углубляется за го-
ризонт меньше чем на 6°, называется гражданскими су-
мерками. Сумеречный свет в это время настолько ярок,
что как близкие, так и далекие предметы видны вполне
отчетливо, и поэтому нет надобности в искусственном
освещении, по крайней мере на открытом месте.
Время, в течение которого глубина погружения
Солнца заключается между 6 и 12°, называется навига-
ционными или морскими сумерками. В течение этих су-
мерек видимость быстро ухудшается, однако можно еще
довольно отчетливо различать контуры крупных предме-
тов, например, холмов, гор, зданий.' Это позволяет море-
62
плавателю ориентироваться в море по очертаниям бере^
гов, откуда происходит название этого раздела сумерек.
Цвета предметов различаются с трудом, а затем совсем
пропадают.
После погружения Солнца ниже 12° сумеречное осве-
щение на земле практически прекращается и на небе
остается только слабый свет зари. Не имея значения для
видимости земных предметов, он, однако, мешает астро-
номам различать слабые звезды. Поэтому самая темная
часть сумерек, когда Солнце находится за горизонтом
между 12 и 18°, называется астрономическими сумер-
ками. Из вопросов, имеющих практическое военное зна-
чение, с этими сумерками связано лишь наблюдение за
самолетами, которые на фоне слабо освещенного неба
могут выделяться в виде темных силуэтов1.
Рис. 17. Причина зари и сумерек
Глубину погружения Солнца за горизо-нт можно с
большой точностью вычислить заранее на любой день и
час каждого года. Зная глубину погружения и учитывая
условия погоды, мы будем знать и величину освещенно-
сти земной поверхности, а также зависящие от нее усло-
вия видимости тех или иных предметов. В таблице 5 при-
водятся некоторые цифры по этому вопросу. Они осно-
ваны на многолетних наблюдениях дневного света, кото-
рые велись под руководством проф. Н. Н. Калитина.
1 Термин „навигационные сумерки" имеет ограниченное рас-
пространение. Во многих случаях под названием „астрономиче-
ские сумерки" понимается все время, когда Солнце находится
между пределами 6 и 18°.
63
Пользуясь найденными на основании опыта значе-
ниями глубины погружения Солнца для границы сумерек
разного типа, нетрудно составить заранее весьма важные
для практики таблицы начала и конца сумерек для раз-
ных мест. Такого рода сведения сообщаются *в астроно-
мических календарях и ежегодниках и различного рода
справочниках.
Таблица 5
Освещенность днем, в сумерки и ночью (для горизонтальной
поверхности, в люксах)
Высота Солнца (в граду- сах) Безоблачная погода Пасмурная погода
Часть суток на солнце в тени
1 Над горизонтом 60 50 40 30 20 15 10 5 День 90 000 76 000 58 000 39 000 23 000 15 000 9 000 4 000 16 000 14 000 12 000 9 000 7 000 6 000 4 000 3 000 24 000 20 000 16 000 12 000 7 000 5 000 3 000 2 000
0 1 2 3 4 5 6 гражданские 700 500 200 96 33 12 3,5 240 75 28 9,1 4,7 1,7 0,49
од горизонто 7 8 9 10 11 12 Сумерки навигационные 1,0 0,37 0,12 0,05 0,015 0,006 0,13 0,057 0,031 0,0076 0,0033 0,0017
с 13 14 15 16 17 18 астрономи- ческие 0,003 0,0015 0,0010 0,0007 0,0006 0,0006 0,0008 0,0006 0,0004 0,0003 0,0003 0,0003
| 20 Н О ч ь 0,0006 1 0,0003
64
Продолжительность сумерек зависит от времени года:
летом и зимой сумеречное освещение тянется дольше,
чем весной и осенью.
Но еще в большей мере продолжительность сумерек
зависит от широты места: чем севернее, чем ближе к по-
люсу, тем дольше длятся сумерки. Происходит это от
чисто астрономической причины: чем дальше от экватора
расположено место, тем более косо спускается там
Солнце к горизонту. На экваторе Солнце спускается от-
весно вниз, поэтому вскоре после заката оно оказывается
уже глубоко за горизонтом, и сумерки оканчиваются
быстро. В умеренных широтах Солнце идет к горизонту
под острым углом, а поэтому, продвигаясь вперед благо-
даря своему кажущемуся суточному движению, оно отхо-
дит от горизонта не так быстро. В полярных областях
видимый суточный путь Солнца так мало наклонен к го-
ризонту, что, скрывшись от наблюдателя за край Земли,
Солнце еще очень долго движется вблизи горизонта, и
поэтому сумерки там длятся много часов.
Лунный свет
В сутолоке ярко освещенных городов, в селениях и
на станциях, залитых электрическим светом, мы обычно
не замечаем Луны и ее тусклого света. Но вот началась
Великая Отечественная война. Опасность воздушных на-
летов заставила выключить все наружное освещение, и
тут мы сразу вспомнили про Луну. Ее слабый по срав-
нению с электрическим свет все же дает достаточное
освещение.
Если в темную ночь мы едва различаем силуэты близ-
ких предметов, то в полнолуние хорошо видны детали
окружающей панорамы, а при ясной погоде даже дале-
кие части ландшафта выступают вполне отчетливо. Не-
удивительно, что во время войны, в местах, удаленных
от фронта, Луне радовались как средству естественного
освещения. Зато в прифронтовой полосе на нее смотрели
с тревогой: заливая местность своим светом, она дема-
скировала затемненные города и селения и тем помогала
коварному врагу совершать свои разбойничьи воздушные
налеты на мирное население нашей страны.
В отличие от дневного освещения, правильно чере-
дующегося изо дня в день, лунный свет очень изменчив.
Луна то появляется с самого вечера в виде круглого
б в в. Шаронов
65
светлого диска и светит всю ночь напролет, то превра-
щается в узкий светлый серп и тускло светит только
с вечера или под утро, то скрывается, и тогда ночь
бывает совсем, темной. Эти перемены формы и света
Луны известны под названием лунных фаз. Напомним
их течение.
Один раз в месяц бывает такой день, когда Луна сов-
сем не появляется на небе. Этот день называется новолу-
нием. На следующий день или, чаще, дня через 2—3 после
новолуния Луну можно обнаружить вскоре после заката
Солнца. Она бледно выступает на фоне вечерней зари в
виде тоненькой светлой дужки, похожей на согнутую
медную проволочку, и, не давая света, заходит еще до
окончания сумерек. Начиная с этого времени, Луна появ-
ляется ежевечерне и при этом с каждым днем становится
все шире, излучает больше света и заходит все позже и
позже. Астрономы характеризуют лунную фазу возрастом
Луны; под этим понимается время, прошедшее с послед-
него новолуния. В возрасте 4—5 дней Луна превращается
уже в довольно широкий серп и вполне ощутительно ос-
вещает вечером. В возрасте 7 дней она имеет форму по-
лукруга, после чего ее левый край становится выпуклым
и вся она приобретает несколько одутловатую форму.
На 14-й день Луна превращается в правильный круг, или,
как принято говорить, становится «полной». В таком
виде она дает больше всего света и светит всю ночь, с
вечера до утра. Однако уже на 15-й день у нее появ-
ляется «ущерб» — некоторая убыль, но на этот раз с
правой стороны. Вместе с тем она появляется уже не с
вечера, а позже, так что вечера при убывающей, или
«старой», Луне становятся темными.
Постепенно убывая, Луна на 21-й день опять превра-
щается в полукруг, но повернутый в другую сторону
(горбиком влево). Затем она опять принимает форму
серпа, но появляющегося уже под утро, перед восходом
Солнца. Этот серп становится с каждым днем все
уже и уже и восходит все позднее, пока не скроется
совсем в лучах утренней зари и не наступит очередное
новолуние. Все эти изменения формы Луны показаны на
рис. 18.
Время, которое протекает между двумя одинаковыми
фазами Луны, например, от новолуния до новолуния или
между двумя полнолуниями, называется синодическим
66
месяцем. Его про-
должительность со-
ставляет 29% суток,
точнее 29 дней
12 часов 44 минуты
2,9 секунды.
Условия лунного
освещения сильно
меняются в зависи-
мости от сезона. На-
пример, полная
Луна всегда нахо-
дится на участке не-
ба, противополож-
ном Солнцу; по-
этому она восходит
на закате Солнца, а
закатывается на вос-
ходе и, следователь-
но, светит всю ночь.
Но летом Солнце
поднимается на небе
высоко и светит дол-
го. Луна же, наобо-
рот, появляясь лишь
на короткое время
летней ночи, прохо-
дит невысоко над
горизонтом, особен-
но на севере. Зимой,
напротив, полная
Луна описывает на
небе большую дугу
и, проходя высо-
ко над горизонтом,
ярко освещает весь
ландшафт. Поэтому
зимой лунные ночи
гораздо светлее, чем
летом. Разница еще
усугубляется снегом,
который сильно от-
ражает лунные лучи,
благодаря чему соз-
Возраст (дни) 3 Свет полнолуние^ 4 1000) Возраст (они) Вид т !К ..в
1 ) 1 /5 • 1000
г 5 16 • 772
3 13 • 17 • 580
4 28 18 • 424
5и 52 19 308
6 ) 84 20 228
7 > 136 21 164
6 • 200 22 < 112
9 • 276 23 76
10 • 364 24 48
О • 476 25 29
12 • 612 26 14
13 • 788 27 6
И • 1000 28 1
Рис. 18. Вид и свет Луны разного
„возраста"
б*
67
дается то впечатление светлой морозной лунной ночи,
которое хорошо знакомо каждому.
«Молодая» Луна, появляющаяся по вечерам, прохо-
дит по небу высоко и поздно закатывается весной (в мар-
те, апреле). Осенью она видна невысоко над горизон-
том и заходит очень рано. Поэтому весенние вечера осве-
щены лунным светом лучше, чем осенние. «Старая»
Луна, напротив, стоит выше и восходит раньше осенью, и
поэтому предрассветные часы озаряются ею всего лучше
в сентябре и октябре; весной же эта часть ночи бедна
лунным светом.
Все эти правила полезно хорошо заучить, чтобы руко-
водствоваться ими как в походе, так и в мирной жизни.
Причина изменений кажущейся формы Луны очень
проста и давно известна. Лунный свет — это отражение
солнечных лучей от каменистой поверхности нашего
спутника. Но Солнце освещает только одну половину
лунного шара, другая же его половина остается неосве-
щенной, темной, вследствие чего на ночном небе ее не
видно. При движении Луны вокруг Земли к нам пово-
рачиваются различные доли светлого и темного полуша-
рий. Так, в полнолуние все видимое с Земли полушарие
освещено, а в новолуние оно целиком погружено во
мрак и поэтому исчезает. Промежуточные формы осве-
щенной части диска легко воспроизвести, если поворачи-
вать перед собой шар, одна половина которого выкра-
шена в белый цвет, а другая в черный. Впрочем, иногда,
а именно при достаточно узком серпе, удается увидеть и
неосвещенную часть лунного шара. Она слабо выделяется
на фоне неба благодаря тусклому освещению (так назы-
ваемый пепельный свет на неосвещенной части лунного
тела). Это освещение исходит от Земли, которая тоже
отражает солнечные лучи и светит на Луну так же, как
Луна светит нам. Впрочем, Земля — гораздо лучший от-
ражатель. Исследования обнаружили, что она возвра-
щает в мировое пространство около 50% падающего на
нее света, в то время как Луна отражает всего 7% по-
павших на нее лучей; к тому же Земля и по размерам
много больше Луны, а поэтому ночи на Луне, освещен-
ные «полной Землей», раз в 50 светлее самых светлых
лунных ночей у нас.
Лунное освещение нельзя назвать сильным даже в са-
мых благоприятных условиях; когда полная Луна стоит
в небе высоко, а воздух очень прозрачен, освещенность
68
доходит до 0,25 люкса, обычно же освещение в полнолу-
ние составляет лишь около 0,1 люкса. В туманную или
пасмурную погоду оно оказывается в несколько раз
меньше этой величины. Но полнолуние бывает один раз
в месяц. С удалением от него в обе стороны сила лун-
ного света быстро снижается. Уже через три дня после
полнолуния она уменьшается в 2 раза, через четыре
До полнолуния После полнолуния
Возраст Луны (дни от полнолуния)
Рис. 19. График изменения света Луны с „возрастом"
дня — в 3 раза, а через семь дней, когда на небе оста-
нется половина диска и Луна приобретет форму полу-
круга, свет убудет в 10 раз. Происходит это вследствие
того, что с удалением от полнолуния убывает не только
площадь светлой части диска, но и ее яркость. Эти из-
менения приведены на рис. 18 и 19.
Интересно отметить, что кривая изменения лунного
света до полнолуния и после него не совсем симмет-
рична. Оказывается, что «молодая» Луна дает на 2О°/о
больше света, чем «старая» той же формы. Эта разница
объясняется неравномерным распределением темных пя-
тен на лунном лике: левая половина Луны содержит наи-
более крупные пятна, поэтому убывающая Луна дает
меньше света.
Лунное освещение во многом сходно с солнечным.
Луна проходит на небе такой же видимый путь, как и
69
Солнце в то или иное время года. Поэтому ее лучи па-
дают на земную поверхность и различные предметы под
такими же углами. Подобно солнечному свету, лучи
Луны попадают на Землю не только в форме прямых
лучей, но и в виде рассеянного света от небесного свода,
озаренного светилом. Распределение яркости по небу,
расположение теней, соотношение между освещением раз-
лично расположенных или наклоненных предметов одина-
ково как при Луне, так и при Солнце. Разница лишь в
силе освещения.
Многочисленные измерения показывают, что свет пол-
ной Луны в 465 000 раз слабее солнечного. Значит, в пол-
нолуние и яркость неба, и освещение любого предмета,
и яркость ландшафта во столько же раз меньше, чем
днем, когда Солнце занимает на небе то место, на кото-
ром ночью была Луна. Слабый свет не позволяет зрению
работать с полной эффективностью, поэтому видимость
различных предметов при Луне хотя и значительно
лучше, чем в темную ночь, но все же далеко не такая,
как днем.
Освещение в темные ночи
Если сумерки уже закончились, а Луны на небе нет,
то мы говорим, что наступила темная ночь. Однако эта
темнота относительная; пробыв в ней достаточно долгое
время, начинаешь отчетливо различать горизонт, кон-
туры крупных близких предметов, темные объекты на
фоне белого снега или белые вещи на темном фоне рас-
тительности. Значит, и в ночное время остается какой-то,
правда очень слабый, свет, при котором кое-что можно
видеть. Откуда же он идет?
Освещение местности в ночные часы состоит из лучей
разных источников света. Рассмотрим каждый из них.
1. С в ет звезд
Каждая звезда в отдельности дает ничтожное коли-
чество света, но звезд много, и все вместе они дают
вполне ощутимое освещение.
Астрономы с давних времен занимались изучением
яркости звезд. Все видимые глазом звезды, в соответ-
ствии с их яркостью, были разделены на шесть классов,
или, как выражаются астрономы, величин. Самые яркие
звезды считаются звездами первой величины, менее
70
яркие относят ко второй величине, более слабые — к
третьей величине. Наиболее слабые звезды, которые
зоркий глаз различает в очень темную ночь, будут
звезды шестой величины. Эти величины подобраны так,
что типичная звезда первой величины приблизительно в
2% раза ярче звезды второй величины, звезда второй ве-
личины— в 2% раза светлее, чем звезда третьей вели-
чины, и т. д.
Ярких звезд на небе мало, слабых, напротив, очень
много. Например звезд первой величины насчитывается
не более двух десятков, звезд второй величины — около
50, звезд третьей величины—134, а звезд шестой вели-
чины — 4800. Но это еще не все. Если на то место неба,
которое для невооруженного глаза кажется совсем пу-
стым и лишенным всяких светил, направить телескоп,
то в поле зрения непременно окажется некоторое коли-
чество звезд. Это те слабые звезды, которые глаз рас-
смотреть уже не в состоянии. Чем сильнее будет теле?
скоп, тем больше таких телескопических звезд мы увидим.
Невооруженным глазом на небесном своде в среднюю по
темноте ночь можно увидеть не более 1500—2000 звезд,
при особенно благоприятных условиях и очень зорком
зрении — 2500—3000 звезд. А при помощи телескопа-
гиганта, которым пользуются астрономы, можно фото-
графировать и изучать сотни миллионов, даже мил-
лиарды звезд.
Подсчеты показывают, что в ночном освещении
Земли главную роль играют совсем не те яркие звезды,
которыми мы любуемся на ночном небе, а как раз не-
доступные глазу телескопические звезды. Миллионы
этих слабейших светил густо усеивают каждый участок
неба. Поэтому небесный свод нигде не бывает совсем
черным: блеск громадного числа светлых точек сливается
в равномерное сияние, которое входит в общую яркость
ночного неба.
2. Ночные сумерки
Когда мы говорили о явлениях зари и сумерек, мы
объяснили, что свет, идущий с неба после заката или
перед восходом Солнца, вызывается освещением верх-
них слоев воздуха лучами находящегося за горизонтом
светила. Но сумеречный свет зари освещает не только
Землю, но и атмосферу в той ее темной части, куда
П
солнечные лучи не доходят. Солнечный луч, отразив-
шийся от воздушных молекул в озаренных частях атмо-
сферы, проникает в неосвещенную зону, попадает там на
другую частицу и отражается второй раз. Оттуда он
может направиться еще дальше в ночную сторону
Земли и там отразиться в третий, потом в четвертый,
пятый, десятый раз. Так, передаваясь от частицы к ча*
стице, лучи солнечного света путешествуют по всей
атмосфере и забираются даже в самые темные уголки
ночной половины нашей планеты. Оказывается, что даже
в зимнюю полночь, когда Солнце спрятано за горизон-
том особенно глубоко, на небе всегда остается этот
слабый сумеречный свет лучей, много раз отразившихся
в воздухе.
3. Л у н н ы е с у м е р к и
Лунный свет, как и солнечный, отражаясь и рассеи-
ваясь в воздухе, может из-за горизонта освещать Землю.
Незадолго до восхода Луны край неба, где должно по-
явиться ночное светило, заметно светлеет, и на Земле
тоже становится немного светлее. Эта лунная заря, ко-
нечно, гораздо слабее «настоящей» солнечной зари, но
некоторую роль в освещении ночных часов она все же
играет.
4. Свечение верхних слоев воздуха
Жителям Севера—Архангельска, Мурманска, рыба-
кам и зимовщикам на берегах и островах Арктики — хо-
рошо известно красивое явление полярного сияния, или
сполохов. На ночном небе, на северной стороне гори-
зонта, появляется сначала слабый зеленоватый свет.
Постепенно разгораясь, он заполняет всю северную
половину неба. На общем фоне тусклого света появля-
ются яркие, быстро перемещающиеся зеленые лучи,
снопы света, световые столбы. К зеленому свету при-
мешиваются пятна малинового цвета. Возникают и про-
падают красивые разноцветные арки и дуги. Вся эта
легкая световая картина все время находится в движе-
нии, мигает, переливается нежными перламутровыми от-
тенками.
При полярных сияниях Земля освещается настолько
ярко, что различные предметы становятся хорошо видны.
Поэтому свет сполохов играет большую роль в освеще-
нии долгих морозных полярных ночей.
72
По мере удаления от Полярного круга, например, на
широте Ленинграда и Москвы, полярные сияния бывают
не так часто, Чем дальше к югу, тем реже удается уви-
деть это зрелище; например, в Ленинграде его можно
видеть лишь несколько раз в году, на широте Киева —
раз за несколько лет, а на южных окраинах Советского
Союза (в Закавказье и Средней Азии) полярное сияние
величайшая редкость. В тропическом поясе Земли его
совсем не бывает, но в южных полярных странах, в
Антарктике, сияния так же часты, как и на Дальнем
Севере.
Установлено, что полярные сияния развертываются
высоко над Землей, в сильно разреженных слоях земной
атмосферы. Под действием электрических явлений слои
воздуха на высоте от 80 до 1100 км начинают светить-
ся — люминесцировать, вследствие чего на ночном небе
появляются световые столбы и пятна.
Что тут дело заключается именно в свечении газов,
а не в отражении лучей светил, доказывают наблюдения,
выполненные посредством спектроскопа. Напомним, что
если в спектроскоп направить обыкновенный дневной
свет или лучи Солнца, то в нем будет видна пестрая
радуга, называемая спектром. В этой полосе яркие на-
сыщенные цвета будут плавно переходить один в дру-
гой, образуя непрерывную разноцветную ленту. Такой
спектр называется непрерывным. Та же картина полу-
чится, если мы направим спектроскоп на ясное небо или
на какой-нибудь предмет, освещенный Солнцем. Это и
понятно, поскольку тут мы будем иметь дело все с тем
же отраженным солнечным светом. Естественно, что
сумеречный свет, а также и свет Луны имеют такой же
спектр, поскольку это лишь отражение солнечных лучей.
Таким же будет и спектр света звезд, так как звезды не
что иное, как далекие солнца. Но спектр полярных сия-
ний— совсем другое дело. Там вместо непрерывной
радужной полоски спектроскоп показывает ряд узких
цветных линий на черном фоне. Такой спектр характе-
рен для свечения разреженных газов. Например, ряды
блестящих линий мы увидим, если направим спектро-
скоп на газосветные трубки, которыми пользуются для
вывесок и реклам в наших городах.
Полярное сияние — световое явление, которое наблю-
дается далеко не везде и не всегда, однако систематиче-
ские наблюдения посредством очень светосильных спек-
73
троскопов обнаруживают, что в свете «ночного неба всегда
можно заметить отдельные блестящие линии. Это озна-
чает, что в высоких слоях атмосферы всегда и всюду
происходит слабое свечение. Это свечение можно обна-
ружить не только в дни сияний, но и в любой день; не
только на северной стороне горизонта, но и по всему
небу; не только в высоких широтах Арктики или приле-
гающих; стран, ню и по всему земному шару, включая
жаркий экваториальный пояс.
Явление постоянного свечения воздуха до некоторой
степени сродни полярным сияниям, однако оно не сов-
падает с ними и, будучи обусловлено другими физиче-
скими процессами, дает в спектре другие линии. Интен-
сивность этого свечения подвержена изо дня в день до-
вольно значительным колебаниям, а это заметно отра-
жается и на силе ночной освещенности.
5. Свет земных огней, рассеянный
в атмосфере или отраженный облаками
Всем известно явление зарева — отражение света в
небе, которое наблюдается над ярко освещенными горо-
дами и заводами. Его отблеск бывает виден на огромном
расстоянии, что позволяет определять направление на
крупные населенные пункты. Отраженный в небе свет
может давать освещение Земли в местах, довольно от-
даленных от самих источников света. Например, зарево
над большими городами при облачном небе дает столько
света, что даже на расстоянии 10—15 км от города ста-
новится заметно светлее. В ясную погоду, когда над го-
родом нет сильно отражающего лучи облачного экрана,
зарево бывает много слабее.
В военной обстановке большое значение имеет зарево
пожара. Оно не только дает ориентировку, указывая
направление на горящий поселок, но и хорошо освещает
местность на большом расстоянии, уничтожая этим эф-
фективность светомаскировки.
К чему же сводится общий эффект всех источников
ночного освещения? Если отбросить временные или
местные явления, вроде полярных сияний, зарева и лун-
ных сумерек, то основных источников ночного света
остается три: звезды, ночные сумерки и свечение воз-
духа. Их роль в освещении Земли меняется в зависимо-
сти от часа, сезона и места, но в среднем можно при-
74
нять, что около 20% ночного света исходит от звезд,
такая же доля приходится на ночные сумерки, а свече-
ние воздушных слоев дает остальные 60%. Общий итог
всех этих источников составляет около Уюоо люкса.
В ясную погоду этого уровня освещение достигает с
окончанием астрономических сумерек и остается на нем
в течение всей ночи. Впрочем, ночью иногда наблюда-
ются неправильные колебания освещенности, которая
может внезапно повышаться в два-три раза и более.
Невидимому, это связано с колебаниями свечения атмо-
сферы. Появление облаков обычно сопровождается
уменьшением ночного света, особенно летом, когда нет
снега. Самые темные ночи бывают в пасмурную погоду,
когда небо покрыто плотными облаками. В этом случае
освещенность может опускаться до Vio ооо люкса и даже
ниже.
Особенности ночного зрения
Ночью относительные различия в яркости предметрв
остаются такими же, как и днем. Прозрачность воздуха
тоже не отличается от дневной. Поэтому ночью тот или
иной предмет, близкий или далекий, выделяется на
окружающем фоне так же резко, как и днем. Если же
ночью мы его видим хуже, то это объясняется особенно-
стями нашего зрения, мало приспособленного к ночному
мраку; при слабом освещении оно работает очень плохо
и не воспринимает того, что при ярком свете ему вполне
доступно. Таким образом, причина резкого ухудшения
видимости с наступлением темноты лежит в свойствах
нашего глаза, который, будучи приспособлен к дневному
свету, ночью ориентируется с большим трудом.
Основные различия в работе зрения днем и ночью
сводятся к следующему:
1. Способность глаза замечать различия в яркости
гораздо ниже ночью, чем днем. В этом заключается
главная причина плохой видимости ночью. Если днем
достаточно крупный предмет, яркость которого отли-
чается от фона на 5—10%, виден вполне отчетливо, то
ночью зрение неспособно его распознать, и он сольется
с фоном в сплошное темное поле. Необходима разность
яркостей не ниже 20—50%, чтобы в темную ночь разли-
чить предметы на окружающем фоне.
2. Сильно снижается острота зрения: тонкие линии,
мелкие пятна или узкие промежутки между двумя фигу-
75
рами становятся неразличимыми даже при очень высокой
контрастности. Если днем пределом зрения считается
угол в О',5—1', то ночью этот предел повышается до
10—30'.
В таблице 6 показано, как меняются контрастная
чувствительность глаза и острота зрения в зависимости
от освещенности. При этом предполагается, что наблю-
датель смотрит на белый фон, например, на снег.
Таблица 6
Изменение свойств зрения с уровнем освещения
Часть суток Освещен- ность (в люксах) Острота зрения: наименьший угловой размер видимого объекта (в минутах) Наименьшая раз- ность яркости, вос- принимаемая зре- нием (в процентах) Видимость цветов Относительная даль- ность видимости черного объекта в тумане
л и О) 100000 10000 1000 0,5 0,5 0,5 4,8 2,4 1,7 Все цвета видны вполне отчетливо 0,75 0,92 1,00
1 Сумерки I граждан- ские 100 10 1 0,5 0,8 1,2 1,8 2,1 3,7 Насыщенные цвета видны хорошо, блек- лые плохо 0,99 0,96 0,81
навигаци- онные 0,1 0,01 4 8 7,8 20 Насыщенные цвета видны плохо, блек- лые не видны 0,63 0,37
аст- роно- миче- ские 0,001 16 40 Цвет совсем неразличим 0,22
Ночь 0,0001 30 66 0,10
3. Ночью зрение не различает цвета. Весь ландшафт,
словно на фотографии, представляет собой лишь сочета-
ние серых тонов разной яркости. Отсюда вполне пра-
вильная поговорка: «Ночью все кошки серы».
Эти особенности ночного зрения и являются причи-
ной тех больших затруднений, которыми сопровождается
76
наблюдение в темную часть суток. К тому же эти сильно
пониженные качества нашего зрительного органа могут
быть использованы лишь при некоторых условиях, о ко-
торых речь будет ниже.
Если из ярко освещенного помещения выйти в тем-
ноту, то сначала ничего не видно. Только спустя неко-
торое время зрение привыкает к темноте и начинает
кое-что различать. Чем дольше человек находится в тем-
ноте, тем лучше он ориентируется. После часа пребыва-
ния в полной темноте способность глаза видеть слабый
свет достигает почти предела, и дальше, если и увели-
чивается, то лишь очень незначительно.
Такое постепенное приспособление глаза к слабому
ночному свету называется адаптацией. Причина его за-
ключается в разных явлениях. Зрачок глаза может рас-
ширяться и сужаться. Каждому известно, что днем чер-
ная дырочка зрачка становится совсем маленькой, так
что в глаз проникает мало света. Зато вечером, когда
света не хватает, зрачок раскрывается, его отверстие
становится шире и пропускает в глаз гораздо больше
света. Однако сокращения и расширения зрачка про-
исходят быстро, гораздо быстрее, чем происходит адап-
тация глаза, и, кроме того, они могут дать изменение в
способности к восприятию слабого света не более чем в
20—25 раз. Поэтому главную причину адаптации надо
искать в изменении световой чувствительности самой
сетчатки.
Мы уже знаем, что изнутри глаз покрыт особой плен-
кой, состоящей из множества мелких ячеек — колбочек
и палочек. Два типа этих ячеек значительно способ-
ствуют изменению чувствительности глаза. Колбочки при-
способлены к восприятию яркого света и поэтому рабо-
тают днем. Палочки, напротив, действуют ночью, когда
свет слабый. Таким образом, в глазу у человека одно-
временно содержится как бы два различных аппарата:
один для дня, а другой для ночи.
Не у всех животных глаза обладают таким свой-
ством. Например, в глазу у кур и голубей есть только
колбочки, и поэтому эти птицы с наступлением сумерек
совсем перестают видеть (отсюда выражение .«куриная
слепота»). Напротив, у чисто ночных животных, как,
например, у сов и летучих мышей, сетчатка состоит из
одних палочек, поэтому они прекрасно видят ночью, но
не могут пользоваться зрением днем.
77
Чувствительность палочек тоже непостоянна: Чем
дольше человек находится в темноте, тем более замет-
ное раздражение вызывает слабый свет. Поэтому адапта-
ция продолжается и после того, как закончилось рас-
крытие зрачка и переключение с колбочек на па-
лочки.
Колбочки и палочки распределены по дну глазного
яблока неравномерно. В центральной части преобладают
колбочки, по краям палочки. Поэтому для дневного зре-
ния наиболее четкое изображение получается для сере-
дины обозреваемого зрением поля.
Иначе обстоит дело ночью. Самые чувствительные
места сетчатки лежат не в центре поля зрения, а не-
сколько сбоку. Этим объясняется, например, такое явле-
ние. Наблюдатель пристально вглядывается в темноту,
ожидая увидеть слабый огонь. Вот он заметил его, но
не в той точке, куда смотрел, а несколько сбоку. Напра-
вил взор на огонь — ничего не видно, перевел обратно —
опять что-то замечает. Наблюдатель приходит к выводу,
что свет ему просто померещился. На самом же деле
огонь действительно виден, но он настолько слаб, что
его воспринимают только боковые части сетчатки. По-
этому, как только наблюдатель направляет взор прямо
на огонь, он тотчас же исчезает. Отсюда следует, что так
называемое «боковое зрение», при котором используются
краевые части сетчатки, ночью выгоднее прямого зрения,
хотя пользоваться этим боковым зрением мы не при-
выкли.
Если после долгого пребывания в темноте посмотреть
на яркий свет, то приспособившееся к ночному свету зре-
ние сначала отказывается работать: свет «режет глаза»,
вызывает слезотечение, и поэтому окружающее разли-
чается с трудом. Однако все это скоро проходит, и зре-
ние начинает работать нормально. Здесь мы имеем
перед собой обратную адаптацию — к яркому свету. Она
состоит в том, что палочки выключаются, начинают
работать колбочки и зрачок сужается.
Адаптация к темноте — медленный процесс, который
длится часами. Адаптация к яркому свету, напротив,
совершается в течение 1—2 минут. Отсюда понятно,
какую опасность представляет собой яркий свет при ноч-
ном наблюдении; стоит посмотреть в течение короткого
времени на ярко’ освещенный предмет, и адаптация к
78
ночйому свету будет утрачена, возобновление же ее по-
требует длительной затраты времени.
Правила ночного наблюдения
Из того, что было сказано об адаптации зрения,
можно сделать следующие выводы для практики ночного
наблюдения:
1. Перед выходом на ночную вахту надо беречь
глаза от яркого света. Лучше всего перед этим провести
минут 20—30 в полутемном помещении, чтобы зрение
привыкло к слабому свету.
2. Пункт наблюдения должен быть совершенно тем-
ным, чтобы посторонний свет не мешал смотреть в тем-
ноту. Наблюдение с освещенного места в темноту недо-
пустимо.
3. Во время наблюдения надо избегать смотреть на
яркий свет. Если около наблюдательного пункта про-
исходят яркие вспышки (например, от орудийных вы-
стрелов, ракет, направленного на наблюдателя луча про-
жектора), то следует стараться в момент вспышки за-
крывать глаза (при очень ярком свете лучше заслонять
глаза рукой).
4. Если наблюдатель пользуется освещением (напри-
мер, для рассматривания карты, часов, компаса и дру-
гих приборов), то это освещение должно быть настолько
слабым, чтобы не нарушалось достигнутое состояние
адаптации.
5. Если наблюдателю приходится смотреть то на яр-
кий свет, то в темноту (например, если необходимо,
наблюдая за темным ландшафтом, одновременно сле-
дить и за ярко освещенными приборами), то следует
пользоваться попеременно то одним глазом, то другим.
Например, можно смотреть на свет только левым гда-
зом, закрывая правый глаз. В этом случае правый Глаз
сохраняет адаптацию к слабому свету, и поэтому им
можно хорошо видеть в темноте, хотя левый глаз и бу-
дет ослеплен ярким светом. Конечно, такой способ на-
блюдения то одним, то другим глазом не особенно удо-
бен и быстро утомляет, но в некоторых случаях он при-
носит большую пользу, особенно тем, кто предвари-
тельно натренировался в нем.
6. При наблюдении очень слабых световых вспышек
или дальних огней полезно уметь пользоваться «боко-
79
вым» зрением. Для этого надо направлять взор не на
ту точку горизонта, где ожидается свет, а несколько
вбок от нее.
Соблюдая необходимые правила и надлежащим обра-
зом тренируясь в своем деле, ночной наблюдатель мо-
жет значительно повысить эффективность своего ответ-
ственного дела.
V. СВЕТОВЫЕ СИГНАЛЫ
Сигнальные огни
Если ночью на корабле подходить с моря к боль-
шому порту, то перед взором наблюдателя посте-
пенно открывается панорама, усеянная множеством ог-
ней. Сначала на туманной линии горизонта появляется
светлая точка, которая попеременно то гаснет, то заго-
рается вновь. Это большой портовый маяк, сильный
свет которого, горящий на верхушке высокой башни,
виден за десятки километров. Спустя некоторое время
открываются огни пловучих бакенов, которые указы-
вают безопасный фарватер, подводящий к порту. Чем
ближе к городу, тем больше огней вспыхивает вдали, и,
наконец, целый сектор горизонта оказывается усеянным
тысячами ярких точек. Каких огней тут только нет!
Среди россыпи белых точек уличных фонарей, различ-
ных ламп и освещенных окон домов выделяются разно-
цветные звездочки световых сигналов. Тут светятся крас-
ные, зеленые и желтые точки сигнальных фонарей на пор-
товых железнодорожных путях, там переливаются яркие
огни светофоров, регулирующие бурный поток машин и
повозок на городских улицах. То и дело вспыхивают
красные фонарики автомобилей. На фасадах домов ярко
сияют разноцветные вывески и рекламы, а на поднятых
высоко вверх мачтах радиостанций горят рубиновые
оградительные огни, предупреждающие пролетающего
над городом летчика об опасности.
А вот и самолет плывет в небе, выделяясь на звезд-
ном фоне своими цветными огоньками. Не меньше огней
и на воде: каждый корабль, каждый катер обязательно
несет белые и цветные огни, каждая мель, каждый риф
отмечены светящимся бакеном или вехой. Вот замигал
белый огонек на мачте военного корабля. Ему отвечает
такими же вспышками другой корабль. Эти вспышки не
80
что иное, как точки и тире телеграфной азбуки, при по-
мощи которой корабли переговариваются между собой.
Сигнальные огни — могучее средство борьбы с теми
затруднениями, которые создаются для транспорта при
ночной темноте, когда ничего не видно. Маленькие по
размерам и слабые по своему свету, огни все же пре-
красно видны в темноте на далекие расстояния. Они
указывают подводные рифы и мели штурману морского
корабля и фарватер капитану речного парохода, по ним
ориентируется пилот в ночном полете, на них обращен
взор машиниста паровоза, ведущего поезд, и шофера,
сидящего за рулем машины. Разноцветные огни бисер-
ной цепочкой тянутся вдоль сухопутных и водных путей
всей страны.
Удобство световой сигнализации так велико, что
теперь ее применяют не только ночью, но и днем.
Электрические светофоры дают настолько яркий свет,
что их отлично видно даже при солнечном освещении. На
железных дорогах установленные вдоль полотна и авто-
матически переключающиеся при проходе поезда свето-
форы показывают машинисту, свободен или занят бли-
жайший участок пути. Такая система автоматической
блокировки способствует безопасности движения поездов,
увеличивает пропускную способность железных дорог.
Во время боевых операций применяют и специальные
средства световой сигнализации. Так, ракеты разных
цветов, которыми стреляют из специального пистолета
или ружья, либо выпуская их непосредственно, являются
одним из обычных способов передачи различных сигна-
лов и приказаний не только ночью, но и днем. Для этой
же цели служат сигнальные бомбы; ими стреляют из
ружья или сбрасывают их с самолета. Специальные
источники света, служащие для ориентировки кораблей
и самолетов, зажигаются на погруженной во мрак мест-
ности, и притом не только у себя, но во время войны и
на территории противника, куда их сбрасывают с само-
летов. В некоторых случаях для сигнализации пользу-
ются также лучом прожектора, который можно заметить
за десятки километров.
Наконец, к разряду световых сигналов можно отне-
сти также светящиеся или «трассирующие» снаряды и
пули, своим светом прочерчивающие в воздухе траекто-
рию полета и тем помогающие стрелку точнее вести
огонь.
6 В. В. Шаронов
81
Особенности точечного источника света
По условиям видимости далекие огни резко отли-
чаются от других предметов ландшафта, а именно: огонь
сам по себе светит в темноте, а не просто отражает
лучи Солнца и неба, как обычные предметы днем.
Источник, непосредственно испускающий свет, обычно
очень мал, а смотрят на него с такого расстояния, с
какого предмет таких же размеров вообще невидим.
Поясним это примером. Размер накаленного волоска в
электрической лампочке или пламени в керосиновом
фонаре не больше нескольких сантиметров, видны же
они на расстоянии многих километров. Угловая вели-
чина при этом будет гораздо меньше дуговой минуты, а
мы уже знаем, что если обыкновенный предмет виден
под углом меньше одной минуты, то зрение его не вос-
принимает. Вопреки этому огонь в темноте прекрасно
виден, но виден по-иному, не так, как обычные пред-
меты: наблюдая днем, мы ясно воспринимаем и форму
и угловые размеры предмета. Иначе обстоит дело при
ночном наблюдении далеких огней: ни формы, ни раз-
мера огня мы определить не можем, так как восприни-
маем его в виде очень маленькой, хотя и яркой точки.
Можно сказать, что зрение воспринимает только свет
сигнала, не видя его самого.
Такие условия точечной видимости будут иметь место
всегда при наблюдении на темном фоне яркого источ-
ника света, имеющего небольшие угловые размеры.
В природе примером этого могут служить звезды, усеи-
вающие ночное небо в ясную погоду.
Видимость точечного источника света отличается ря-
дом важных особенностей. Они сводятся к следующему.
Во-первых, глаз не распознает формы предмета.
Будет ли огонь длинным или круглым, вытянутым или
квадратным, наблюдателю он покажется только 'бесфор-
менной лучистой звездочкой. С далекого расстояния и
освещенный шар из молочного стекла, и сетка накален-
ных волосков в электрической лампе, и колеблющийся
язычок пламени костра выглядят лишь яркими точками.
Не трудно понять, отчего это происходит. Мы уже
говорили, что световая картина в глазу составляется как
бы из множества отдельных точек, каждая из которых
возникает в результате раздражения светом группы кол-
бочек или палочек. Но если изображение предмета на
82
светочувствительном слое глаза очень мало, то оно зани-
мает всего две-три колбочки. От этого и получается
ощущение светлой точки, независимо от действительной
формы источника света. К тому же и хрусталик глаза
дает изображение очень маленького предмета в виде
крохотного кружка, форма и размеры которого не зави-
сят от действительных очертаний объекта.
Во-вторых, нет возможности оценить угловые раз-
меры точечного предмета. Правда, одни огни нам ка-
жутся крупнее, другие мельче, но это происходит от ви-
димой яркости предмета и не зависит от его действи-
тельных и угловых размеров. Чем огонь ярче, тем он
кажется крупнее, чем он слабее, тем он выглядит
мельче. Это известно каждому на примере звезд: яркие,
светлые звезды кажутся большими, слабые — мелкими.
То же самое происходит и с земными огнями: если уве-
личивать силу света огня (например, повышая накал
электрической лампочки), то удаленному наблюдателю
будет казаться, что огонь становится крупнее; если же
ее уменьшать, то создается впечатление, будто огонь
сжимается и становится меньше.
Явление кажущегося увеличения видимого попереч-
ника ярких объектов называется иррадиацией.
Третья особенность точечных объектов заключается в
том, что их видимая яркость зависит от расстояния.
Если мы смотрим на протяженный яркий предмет, то его
яркость с расстоянием не меняется, — по крайней мере,
если воздух достаточно прозрачен. Например, в очень
ясный день освещенная Солнцем белая стена и вблизи и
на расстоянии 2—3 км кажется почти одинаково светлой.
Не то получается с огнями. Вблизи огонь может быть
таким ярким, что на него больно смотреть, на расстоя-
нии 100 м он уже не слепит, а на расстоянии в 1000 м он
превращается в довольно тусклую звезду. Если отходить
все дальше и дальше, то при самом прозрачном воздухе
даже наиболее сильный источник света в конце концов
настолько теряет в яркости, что исчезает из виду.
Физика доказывает, что кажущаяся яркость огня
убывает обратно пропорционально квадрату расстояния.
Если отойти от огня в два раза дальше, то его видимая
яркость уменьшится в 4 раза, если отойти втрое дальше,
то яркость снизится в 9 раз; если в 10 раз дальше,—то в
100 раз и т. д. Происходит это оттого, что лучи света от
источника расходятся во все стороны. Чем больше рас-
6* 83
стояние, тем шире разойдутся лучи, и то же количество
света растечется по более широкому пространству. На
рис. 20 показано, как ширится с удалением от огня О пло-
щадь, по которой распределяется свет, текущий внутри
Рис. 20. Чертеж, объясняющий, почему освещенность
убывает обратно пропорционально квадрату расстоя-'
ния
пирамиды ОАБВГ. Этот закон квадрата расстояния слу-
жит основой для всяких расчетов, связанных с видимо-
стью световых сигналов и огней.
Дальность видимости огней
Закон квадрата расстояния приводит к тому, что если
постепенно отходить от фонаря, то его видимая яркость
будет плавно убывать и, наконец, уменьшится настолько,
что зрение совсем перестанет его различать. Значит, для
каждого огня есть предел расстояния, дальше которого
его невозможно увидеть. Где же лежит этот предел?
Человек может увидеть огонь только в том случае,
если от него в глаз входит достаточное количество света.
А это количество, в свою очередь, определяется силой
того освещения, которое дает огонь в пункте наблюдения.
Предельная освещенность от огня, которая лежит Hia
границе между видимостью и невидимостью, называется
абсолютным порогом восприятия. Если видимая яркость
огня, убывая, остается выше этого порога, огонь виден.
Как только уровень яркости перешагнул через порог,
огонь сразу исчезает, потому что его свет становится
слишком слабым.
Порог освещения для разных людей различен: один
хорошо видит очень слабый свет, другой даже довольно
яркие источники света быстро теряет из виду. Кроме
того, для каждого человека этот порог меняется в зави-
84
симости от тех условий, в которых ведется наблюдение.
Например, если вокруг имеется много других ярких
источников света, то слабый огонь будет виден хуже
из-за того, что яркий свет сильно слепит глаза. Большое
значение имеет яркость фона, на котором виден огонь:
чем темнее ночь, чем чернее небо и земля вокруг, тем
более слабый свет способно воспринимать зрение и тем
больше расстояние, с которого можно заметить сигнал.
Напротив, в светлые ночи, например, при Луне или в
сумерки, различать слабые огни гораздо труднее.
При расчетах видимости световых сигналов в море для
порога освещения принято число 0,0000002 люкса. Это
число относится к среднему глазу и средним условиям
наблюдения. Во многих случаях можно заметить огонь,
освещение от которого в 10, 20 и даже в 100 раз слабее.
Зная порог восприятия, без особого труда можно рас-
считать и дальность видимости сигналов. Она зависит
прежде всего от силы света огня. За меру такой силы
принимают стандартную «свечу», описанную в главе IV.
Лампа, сила света которой равна 2 свечам, посылает
вдвое больше света, чем лампа-эталон; источник в 10
свечей дает в 10 раз больше света и т. д.
Как нам уже известно, при очень чистом воздухе и
не слишком больших расстояниях кажущаяся яркость
огня ослабевает по закону квадрата расстояния. Отошел
вдвое дальше — огонь ослабел в 2 X 2 = 4 раза, отъехал
в 3 раза дальше — он потускнел в 3 X 3 = 9 раз. Отсюда
следует правило: для того, чтобы огонь стало видно в
п раз дальше, надо увеличить его силу света в п2 раз.
Иначе говоря, чтобы дальность видимости огня увеличи-
лась вдвое, надо увеличить его силу света в 4 раза;
чтобы она увеличилась втрое — в 9 раз, а чтобы уви-
деть огонь в 10 раз дальше, надо поставить в нем лампу
в 100 раз сильнее.
Чтобы рассчитать освещенность от огня в пункте
наблюдения и выразить ее в люксах, надо разделить
силу света на квадрат расстояния, выраженного в метрах:
Сила света в свечах
Освещенность в люксах
Квадрат
расстояния в метрах
85'
Например, лампа в 100 свечей видна с расстояния в
50 м. Каким будет освещение? Делим 100 на 501 2 = 2500.
Получается V25 люкса. Чтобы найти предел видимости
огня, надо рассчитать такое расстояние, на котором он
дает освещенность, равную порогу, т. е. 0,0000002
люкса Ч
Все это будет верно только в том случае, когда воз-
дух вполне прозрачен и заметного ослабления света в
нем не происходит. На практике это бывает очень редко.
При дымке, мгле, а особенно при тумане свет сигнала
ослабляется не только оттого, что его лучи расходятся
все шире и шире, но еще и потому, что загрязненный ма-
лопрозрачный воздух задерживает часты проходящих
сквозь него лучей. В этом случае видимая яркость огня
ослабевает с расстоянием гораздо быстрее и дальность
видимости сокращается.
Таблица 7
Дальность видимости огней при разной степени прозрачности
воздуха в совершенно темную ночь (в километрах)
О X се со О S
Ю и с в а з1
50
свечей
Электрическая лампа
100 200 500 1000
свечей свечей свечей свечей
0,05
0,2
0,5
1
2
4
10
20
50
0,10
0,3
0,5
0,8
1,2
1,8
2,5
3,1
4,2
0,10
0,3
0,6
0,9
1,5
2,2
3,4
4,3
5,3
0,12
0,4
0,8
1,3
2,1
3,2
5,4
7,6
10,4
0,13
0,4
0,8
1,4
2,3
3,7
6,4
9,1
13,3
0,14
0,4
0,9
1,5
2,6
4,1
7,0
11
16
0,15
0,5
1,0
1,7
2,9
4,8
9,9
13
22
0,16
0,5
1,1
1,9
3,2
5,3
10
16
26
1 На основании закона — — Eq формула для расчета, оче-
видно, будет
где / — сила света в свечах; Eq — порог восприятия в люксах,
L — дальность видимости огня, выраженная в метрах.
86
В таблице 7 дается примерная дальность видимости
для огней всевозможных типов при различной прозрач-
ности воздуха. За меру этой прозрачности принята ме-
теорологическая дальность видимости, т. е. то расстоя-
ние, на котором при такой же прозрачности воздуха был
бы днем виден черный предмет на фоне неба.
Огни постоянные и проблесковые
От сигнального огня обычно требуется, чтобы он был
виден как можно дальше и притом не только в ясную
погоду, когда воздух чист и прозрачен, но и в тумане,
сквозь метель, снег, дождь. Это может произойти лишь
при том условии, если в глаз наблюдателя попадет как
можно больше света. Поэтому усилия техники здесь на-
правлены к тому, чтобы заставить сигнальный источник
давать наблюдателю яркий свет. Но как это сделать?
Чтобы увеличить видимую яркость сигнала, конечно,
проще всего заменить в нем слабый источник света более
мощным. Например, если в фонаре заменить керосиновую
горелку электрической лампой в 100 ватт, то фонарь бу-
дет виден в 5—6 раз дальше. Если вместо 100-ваттной
лампы воспользоваться 1000-ваттной, то дальность види-
мости увеличится еще в три раза. В морских маяках, ко-
торые наблюдают с очень больших дистанций, применяют
мощные лампы силой света в несколько тысяч свечей.
Но увеличивать силу света беспредельно нельзя. К тому
же большая сила света требует и большого расхода
электрической энергии и поэтому обходится дорого.
Другой путь повышения эффективности сигналов со-
стоит в том, что свет стараются направить только в ту
сторону, откуда ведется наблюдение.
Открыто расположенная электрическая лампа светит
во все стороны, но далеко не всегда сигнал наблюдают
со всех сторон. Например, в условиях наземного наблю-
дения к наблюдателю пойдут только те лучи, которые
распространяются горизонтально, т. е. вдоль земной
поверхности. Свет, идущий вверх и вниз, в этом случае
теряется без всякой пользы. На железных дорогах сиг-
нал наблюдается только вдоль линии полотна. Тут
пользу принесут только те лучи, которые направлены
вдоль рельсов, а все остальные тратятся напрасно. Само
собой разумеется, что можно сильно улучшить види-
мость сигнала, если собрать весь свет в узкий пучок
лучей и направить его только в одну сторону.
87
Для этого существуют разные приспособления. Во-
первых, можно взять двояковыпуклое стекло — линзу
(рис. 21). Если поставить в фокус такого стекла лам-
пу, то часть лучей ее собе-
рется в узкий пучок с боль-
шой интенсивностью света.
Еще лучших результатов
можно добиться, если вме-
сто стекла взять вогнутое
зеркало. Охватывая лампу,
оно отбрасывает все лучи
Рис. 21. Способы получения
интенсивного пучка лучей при
световой сигнализации. Свер-
ху— при помощи выпуклого
стекла (линзы); посредине —
при помощи вогнутого зерка-
ла (принцип фары); снизу сиг-
нальный фонарь с рубчатым
стеклом, дающий свет по все-
му горизонту
вперед, так что в стороны
ничего не попадает. Так
устроены, например, автомо-
бильные фары. В результате
получается, что свет от очень
небольшой 12-вольто вой
лампы дает узкий, но сильный
пучок лучей, и поэтому его
видно далеко, правда, толь-
ко в одном направлении.
Если надо получить да-
лекую видимость огня в раз-
ных направлениях, напри-
мер, по всему горизонту, то
устраивают вращающийся
маяк. На таком маяке систе-
ма зеркал и стекол, соби-
рающих свет в узкий, но
мощный сноп, медленно по-
ворачивается вокруг лампы
так, что луч скользит вдоль
земли, обегая весь горизонт.
Наблюдатель видит свет
маяка только в те моменты,
когда луч обращается в его
сторону, огонь дает вспышки
или проблески, между кото-
рыми гаснет совсем или час-
тично. Огонь, полностью
угасающий между вспышками, называется прерываю-
щимся, а сохраняющий слабый свет между ними —
проблесковым. При данной мощности его видно дальше,
88
чем если бы его свет все время равномерно излучался
по всему горизонту.
Проблесковый огонь имеет еще и другое преимуще-
ство: там, где много разных огней, легко спутать сиг-
нальный маяк с каким-нибудь посторонним огнем.
Поэтому очень полезно, если световой сигнал то гаснет,
то разгорается. Это позволяет сразу отличить его от ламп
и фонарей, которые светят непрерывно и ровно. Кроме
того, частота и продолжительность проблесков, а также
и длина темных промежутков между ними у разных мая-
ков разные. Это помогает ориентироваться в море. Заме-
тив на горизонте мигающий огонь, штурман, глядя на
часы, определяет число и длительность проблесков. За-
тем он справляется в лоции, где дается описание всех
маяков, таким ли должен быть огонь того маяка, кото-
рый он ожидает увидеть. Бывает, что такая проверка ис-
правляет крупные ошибки и спасает корабль от грозя-
щей ему опасности.
Сигнализация огнями разного цвета
Сигнализация огнями становится много разнообраз-
нее, если, кроме простых белых огней, применять цвет-
ные: красные, зеленые, синие. Это имеет еще и то преи-
мущество, что разноцветные сигналы труднее спутать с
фонарями и лампами, служащими для освещения.
Самый простой способ устроить цветной огонь — это
поместить перед обыкновенным белым огнем цветное
стекло или светофильтр. Белый свет, как читатель, веро-
ятно, помнит из школьного курса физики, представляет
собой смесь лучей всех цветов. В свете белого огня не-
пременно заключаются и лучи того цвета, который нужен
для цветного сигнала, например, зеленые или красные.
Чтобы их выделить, надо взять такое стекло, которое
пропускает только зеленые или красные лучи и задержи-
вает все остальные цвета. Такое стекло, подобно фильтру
для жидкости, отфильтровывает нужные лучи из общей
белой смеси, поэтому оно и называется светофильтром.
Семафоры на железных дорогах, светофоры на ули-
цах больших городов, сигнальные фонари на кораблях
как раз и состоят из белого огонька за таким стеклом-
светофильтром.
Цветные стекла — приспособление очень простое, но
не особенно выгодное. Все лишние лучи из общего по-
тока белого света в них поглощаются и, значит, 'пропа-
89
дают. В итоге сила света фонаря сильно ослабляется, а
вместе с этим снижается и дальность видимости сигнала.
Выгоднее устроить такую лампу, которая непосредственно
дает свет необходимой окраски. Такого рода лампы су-
ществуют и получают теперь широкое применение именно
в сигнальной технике. Обычно их устраивают в виде
трубки с газом, через который пропускается электриче-
ский ток (так называемые газосветные лампы). В зави-
симости от химического состава газа получается яркий
свет того или иного оттенка. Всем известны, например,
газосветные трубки, наполненные газом неоном, они све-
тят красивым рубиновокрасным светом. Трубки с газом
аргоном дают синий свет, с парами металла натрия —
яркожелтый.
Свечение различного цвета дают также трубки, назы-
ваемые люминесцентными. В таких трубках восприни-
маемый нами свет излучается особым составом, которым
изнутри покрыты стенки трубки. Это излучение или «лю-
минесценция», в свою очередь, вызывается невидимыми
ультрафиолетовыми лучами, которые под влиянием элек-
трического тока испускаются находящимися внутри
трубки парами ртути.
Выбор цвета для сигнала—дело очень важное. Если
удаляться от цветного огня, то по мере ослабления ярко-
сти цвет его виден все хуже и при некоторой степени
ослабления становится вовсе неразличим, хотя самый
огонек еще виден. Таким образом, есть какая-то область
яркостей (и, значит, расстояний), где свет огня виден, а
цвет разобрать невозможно (так называемый ахромати-
ческий интервал).
Опыты показывают, что лучше всего распознается
цвет красных сигналов: тут обычно цвет можно опреде-
лить при самой слабой яркости, начиная с которой сиг-
нал только можно заметить. Труднее всего распознать
фиолетовый и синий цвета. Пусть огонь с такой окраской
настолько слаб, что находится на самом пределе види-
мости. Если увеличить его яркость вдвое, в десять, даже
в сто раз, то разобрать его цвет все же окажется невоз-
можно, хотя он будет очень ясно виден, как яркая точка
неопределенно серой окраски. Распознать цвет лило-
вого огня удастся лишь тогда, когда его яркость подни-
мется в 500—800 раз выше порога. По этой причине
синий и фиолетовый цвета редко применяются для сиг-
налов. Желтый цвет виден хорошо, но его легко спутать
90
с белым, особенно в тумане, сквозь который белые огни
часто выглядят желтоватыми. К тому же и белые огни
обычно имеют слегка желтоватый оттенок. Зеленый цвет
распознается довольно хорошо (хотя и не так легко, как
красный), спутать его с другим цветом тоже трудно; по-
этому для цветных сигналов он применяется наряду с
красным.
Много споров вызвал вопрос о том, какие огни лучше
всего видны в тумане. Некоторые уверяли, что желтые
и красные сигналы при прочих равных условиях видны
дальше, чем белые. При этом ссылались на цветовые
свойства дымки, которая для красных лучей более про-
зрачна, чем для синих. Однако новейшие тщательные ис-
следования не -подтверждают этой точки зрения. Дело в
том, что густые туманы, которые особенно мешают сиг-
нализации, состоят из крупных капелек, а в этом случае,
как мы уже знаем, все лучи ослабляются в одинаковой
мере. При легкой дымке прозрачность для красных лу-
чей действительно выше, но разница не настолько велика,
чтобы замена белых огней красными могла себя оправ-
дать. Во всяком случае, если перед белым фонарем по-
ставить красное стекло, то его станет видно не лучше,
как уверяли некоторые, а гораздо хуже, так как это сте-
кло во много раз ослабит силу света и тем самым со-
кратит дальность видимости.
VI. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В нашей стране Коммунистическая партия и социали-
стическое государство создают самые благоприятные
условия для развития науки. Советская наука открывает
беспредельные возможности для использования неисчис-
лимых богатств нашей Родины, верно служит укрепле-
нию ее сил и могущества. Советская наука направлена
на службу делу мира и процветания нашей Родины.
В руках советских людей она служит могучим средством
технического прогресса, дальнейшего быстрого роста
производительных сил нашей страны. Этого нет и не мо-
жет быть ни в одной капиталистической стране. В капи-
талистических странах наука служит узкокорыстным ин-
тересам эксплуататоров, отвратительному делу капитали-
стической наживы, захватническим планам империа-
листов.
Коренная противоположность целей капиталистиче-
ского и социалистического производства определяет и ко-
01
ренную противоположность целей науки и техники в
СССР и в капиталистических странах. Поскольку целью
социалистического производства является не извлечение
прибылей, а обеспечение максимального удовлетворения
постоянно растущих материальных и культурных потреб-
ностей всего общества путем непрерывного роста и со-
вершенствования социалистического производства на
базе высшей техники, положение науки и техники при
социализме коренным образом изменяется. Капитализм
стоит за новую технику, когда она сулит ему наибольшие
прибыли. Капитализм выступает против новой техники и
за переход на ручной труд, когда новая техника не сулит
больше наибольших прибылей. Социалистическая эконо-
мика, цель которой не прибыль, а человек с его потреб-
ностями, устраняет все преграды для развития новой
техники и расцвета науки. Производственные отношения
социализма не только не препятствуют прогрессу науки и
техники, но и требуют их безграничного развития. Совет-
ская наука развивается в непримиримой борьбе против
буржуазной лженауки, против идеализма, против чело-
веконенавистнического использования достижений науки.
Директивы XIX съезда партии по пятилетнему плану
развития СССР на 1951—1955 гг. открывают новые гори-
зонты для творческого развития передовой науки и со-
здают все необходимые условия для осуществления по-
ставленной партией перед советской наукой задачи — за-
нять первое место в мировой науке.
Лишь при Советской власти были оценены по досто-
инству великие заслуги передовых ученых и изобретате-
лей-новаторов дореволюционной России в области науки
и техники. Они не находили поддержки со стороны
царского правительства, постоянно наталкивались на
косность, а нередко и прямую враждебность. Чуждые на-
роду господствующие классы — помещики и капитали-
сты—раболепствовали перед наукой Запада,заражая и
часть интеллигенции духом низкопоклонства, космополи-
тизма и неверием в силы народа. Пользуясь этим, ино-
странные капиталисты, старавшиеся превратить Россию
•в свою колонию, распространяли клеветнические вымы-
слы о якобы присущей русскому народу духовной непол-
ноценности и отсталости. Их «ученые» наемники всяче-
ски скрывали, умаляли великие открытия и изобретения
русских ученых и зачастую приписывали эти открытия
своим соотечественникам.
92
Между тем, нет ни одного раздела науки, где бы ге-
ний русского человека не сказал своего веского слова,
не внес бы много своего, нового. Открытия и изобретения
русских людей двигали вперед науку, открывали перед
ней новые перспективы. Все сказанное выше относится и
к тому специальному разделу оптики,г каким является
учение о прозрачности воздуха и видимости далеких
предметов. Наша наука о видимости, обеспечивая своими
выводами безопасность и бесперебойность движения на
транспорте, служит укреплению хозяйства и развитию
производительных сил страны.
Начиная с М. В. Ломоносова, все развитие науки о
видимости теснейшим образом связано с трудами русских
ученых. Широкую известность получили труды выдаю-
щихся русских ученых: С. И. Вавилова, П. П. Лазарева,
В. А. Амбарцумяна, В. Г. Кастрова, В. А. Крата,
Е. С. Кузнецова, В. Г. Фесенкова, В. А. Фока, С. В. Крав-
кова, Г. А. Тихова и других, значительно подвинувших
вперед большие и трудные проблемы науки о види-
мости далеких предметов, прозрачности воздуха, напри-
мер, расчета света, рассеянного в мутной среде, и другие.
Работы наших ученых В. А. Березкина, А. А. Гершуна,
В. Ф. Пискуна, Н. Э. Ритыня, В. А. Фааса, П. М. Тихо-
деева, В. А. Гаврилова и других содержат описания раз-
личных приборов для измерения и приемов для расчета
условий наблюдения при различных обстоятельствах.
Много выдающихся ученых и замечательных новато-
ров в области науки о видимости выдвинул из своей сре-
ды наш народ, но еще никогда творческая научная и тех-
ническая мысль не развивалась так бурно и не достигала
таких успехов в Советской стране, как в годы пятилеток
и Великой Отечественной войны.
Великая Отечественная война народов Советского
Союза против фашистских захватчиков в числе многих
специальных проблем двинула серьезно вперед и разви-
тие проблем видимости далеких предметов. Если и в мир-
ное время проблемы эти имели большое практическое
значение, например, в морском транспорте, то в условиях
войны их актуальность возросла во много раз, поскольку
с наблюдением далеко расположенных объектов связаны
наблюдение за противником, разведка, артиллерийская
стрельба, торпедная атака и т. д.
В годы советских пятилеток и Великой Отечествен-
ной войны учение о видимости развивалось особенно бы-
93
стро. Были построены десятки приборов и аппаратов,
предназначенных специально для измерения видимости
или тесно связанной с ней прозрачности воздуха. Было
предложено немало способов вычисления видимости по
заданным условиям наблюдения, составлены различные
таблицы, графики, облегчающие такого рода расчеты. До-
стижения советских ученых нашли широкое применение
в мирной жизни и содействовали дальнейшему укрепле-
нию обороны страны.
Выполнение советских пятилетних планов развития
•народного хозяйства намного -повысило оборонную мощь
социалистического государства. Советский Союз превра-
тился в страну могучую в смысле обороноспособности, в
страну, готовую ко всяким случайностям, в страну, спо-
собную производить в массовом масштабе все современ-
ные орудия обороны и снабдить ими свою армию в случае
нападения извне.
Директивы XIX съезда партии по пятому пятилетнему
плану обеспечивают дальнейшее мощное развитие пере-
довой техники, машин, станков и приборов высокой точ-
ности, в том числе и всевозможной оптической аппара-
туры, используемой в деле наблюдения далеких пред-
метов, что, в свою очередь, повлечет за собой соответ-
ствующий рост высококвалифицированных кадров инже-
неров, техников и рабочих. Это будет иметь большое по-
ложительное значение как для дальнейшего укрепления
нашей экономики, так и для повышения обороноспособно-
сти страны, поскольку современная война требует многих
средств вооружения, основанных на последних дости-
жениях науки и техники, в том числе и науки о види-
мости.
Исторические решения XIX съезда Коммунистической
партии Советского Союза вооружили нашу партию, весь
советский народ, воинов Советской Армии, Флота и
Авиации грандиозной программой коммунистического
строительства.
В Уставе партии, принятом на XIX съезде, подчерки-
вается, что одна из главных задач Коммунистической
партии Советского Союза состоит в том, чтобы всемерно-
укреплять активную оборону Советской Родины от агрес-
сивных действий ее врагов.
Подготовка страны к активной обороне далеко выхо-
дит за рамки чисто военных вопросов. Эта подготовка
ведется в экономическом, политическом, идеологическом,
94
йаучно-техническом и собственно военном отношений,
охватывая все области жизни и деятельности государства
и народа. Одной из важнейших задач подготовки страны
к активной обороне является укрепление мощи и повы-
шение боевой готовности Советских Вооруженных Сил.
Мы должны воспитывать и обучать военные кадры на
опыте Великой Отечественной войны, на основе широ-
кого и всестороннего использования последних достиже-
ний советской науки и техники.
Сознавая всю глубину доверия, оказываемого партией
и народом своей Армии и Военно-Морскому Флоту, со-
ветские воины изо дня в день повышают уровень боевой
и политической подготовки, укрепляют единоначалие,
дисциплину и организованность в своих рядах, всемерно
повышают политическую бдительность. Империалисты,
стремясь нарушить мирный труд советских людей и подо-
рвать мощь нашего государства, организуют всевозмож-
ные провокации и авантюры, непрерывно засылают в
нашу страну и в другие миролюбивые страны шпионов и
диверсантов. В этих условиях от советских людей, от
воинов нашей армии требуется высокая бдительность и
настороженность, умение разоблачать и выводить на чи-
стую воду любых вражеских агентов. Наши великие
вожди Ленин и Сталин учили нас неустанно повышать и
оттачивать бдительность партии и народа к проискам и
козням врагов Советского государства.
Советская Армия представляет собой грозную, непре-
рывно крепнущую силу, обладающую самым лучшим в
мире личным составом, всеми видами самого совершен-
ного современного вооружения, самой передовой, совет-
ской наукой побеждать. Наши солдаты и матросы, офи-
церы и генералы, обогащенные опытом Великой Отече-
ственной войны, сумеют должным образом встретить
любого агрессора, который осмелится напасть на нашу
страну.
«Наша священная обязанность, — говорил Г. М. Ма-
ленков, — состоит в том, чтобы всемерно укреплять
могущественные Советские Вооружённые Силы. Мы
должны держать их в состоянии боевой готовности для
сокрушительного отпора любому нападению врага».
Во всей своей деятельности советские воины руковод-
ствуются требованиями Коммунистической партии и Со-
ветского правительства. Опыт показал, что современная
война требует от войск высоких боевых и моральных ка-
95
честв, хорошей военной и политической подготовки, уме-
лого владения боевой техникой, надежного взаимодей-
ствия и большой физической выносливости.
В. М. Молотов говорил, что надо «...всегда помнить
и неуклонно заботиться об укреплении Советской
Армии и Военно-Морского Флота, обеспечивая должную
'готовность Советских Вооружённых Сил на случай лю-
бой вылазки агрессора против нашей страны».
Советский народ смело идет по пути, намеченному
Коммунистической партией, по пути строительства ком-
мунизма. На страже его мирного труда непоколебимо и
твердо стоит Советская Армия, закаленная и испытанная
в боях. Советская Армия готова по первому зову Комму-
нистической партии и Советского правительства дать со-
крушительный отпор любым агрессорам.
Советские воины могут быть уверены в том, что наши
ученые, вдохновляемые великими идеями Коммунистиче-
ской партии, с честью выполнят возложенные на них за-
дачи, используют все достижения науки в целях дальней-
шего укрепления могущества нашей социалистической
Родины.
Редактор Д. М. КАДЕР
Консультанты: заслуженный деятель науки и техники
профессор С. О. МАЙЗЕЛЬ и инженер П. А. ЯКОВЛЕВ
Художественный редактор А. М. ГОЛИКОВА
Обложка художника С. А. МИТРОФАНОВА
Технический редактор Г. Ф. СОКОЛОВА
Корректор Л. А. БОЛДИНА
Г93174. Подписано к печати 11.8.53. Изд. № 1/6433.
Формат бумаги 84ХЮ81/32 — 1,5 б. л. == 4,92 п. л. 5,086 уч.-изд л. Зак. 266.
Номинал — по прейскуранту 1952 года
1-я типография имени G К. Тимошенко*
Управления Военного Издательства Министерства О^рфй»! Союза ССР
Цена 1 руб. 55 коп.