Эволюция, движение, деятельность

Вероятность роли посторонних, не учитываемых факторов, которая могла бы сказаться на результатах этой серии опытов, была сведена условиями экспериментов к минимуму: испытуемые были полностью отделены oт экспериментатора, так что какие бы то ни было непроизвольные сигналы со стороны последнего были исключены; отключение контрольных лампочек полностью уничтожало эти возможности и со стороны ассистента; наконец, переход на вакуумный замыкатель с ртутью делал совершенно бесшумной единственную техническую операцию, совпадающую во времени с подачей основного раздражителя. Оставалось исключить моменты, связанные с действием самого потока видимых лучей.

Первым вопросом и здесь оставался вопрос о возможной роли тепла. Полученная нами величина на хорошо выверенных приборах (мы пользовались двумя различными калориметрами) – 0,006 Q была, разумеется, во много раз меньше величины порога тепловой чувствительности. Оставалось выяснить, не меняется ли у наших испытуемых этот порог в ходе самих опытов. С этой целью мы измеряли порог тепловой чувствительности к инфракрасным лучам испытуемых в самом конце серии. Полученные в этих измерениях величины оказались, как и следовало ожидать, значительно выше (в десять раз), чем та, с которой мы имели дело в наших опытах (0,06—0,04 Q). Таким образом, возможность реакции испытуемых непосредственно на тепловые лучи была исключена.

Можно было, однако, допустить существование непрямого теплового эффекта облучения, возникающего вследствие преобразования энергии видимых лучей.

Для того чтобы выяснить этот вопрос, были проведены специальные измерения.

Мы полагали, что в случае если нагревание действительно имеет здесь место, то оно не может не захватить также того участка кожи, который непосредственно примыкает к облучаемому участку. Поэтому, для того чтобы уловить тепловой эффект облучения, достаточно было систематически регистрировать в ходе опытов температуру ближайшего к облучаемому участку кожи, для чего в установке была вмонтирована специально изготовленная термопара, один из элементов которой прижимался пружиной к краю поверхности ладони испытуемого, подвергавшейся действию видимых лучей. Так как шкала зеркального гальванометра, растянутая на 300 мм, покрывалась перепадом температуры около 1,2°С, то, считая отсчетной единицей деление шкалы в 0,5 мм, мы могли уловить изменения с точностью около 0,005°С.

Измерения были проведены при различных величинах интенсивности (Q) облучения. Так как в ходе опыта происходят значительные колебания температуры кожи, то сопоставлялись между собой средние величины, получаемые в конце полуминутных интервалов, приходящихся на засвет, и интервалов без засвета. Данные этих измерений показали, что: 1) при интенсивности облучения > 0,10 – < 0,16Q происходит незначительное, но закономерное повышение температуры кожи во время засвета; 2) при интенсивности облучения > 0,006 и < 0,10Q тепловая реакция, по-видимому, отсутствует; 3) при интенсивности облучения – 0,006Q (принятой в наших опытах) отсутствие тепловой реакции кожи несомненно.

Таким образом, влияние тепловой реакции кожи оказалось полностью исключенным.

С особенной уверенностью это можно утверждать в результате сопоставления полученных данных с данными об общих колебаниях температуры кожи во время опыта, которые мы получили путем систематического измерения температуры кожным электротермометром до начала опыта, в середине опыта и в конце его. Измерения производились в двух точках: в середине ладони, на облучаемом участке и на участке, с ним смежном.

Данные этих измерений показывают, что: 1) в течение опыта наблюдаются весьма значительные (до 1°С) колебания температуры кожи руки испытуемого; 2) наибольшие величины падают при этом на начало опыта, наименьшие – на середину и конец опыта и 3) существенных различий в динамике величины на облучаемом участке и на участке кожи, смежном с ним, не отмечалось.

Эти данные свидетельствуют, таким образом, о том, что наблюдаемые колебания температуры кожи испытуемого не зависят от воздействия света или во всяком случае эффект от этого воздействия полностью перекрывается влиянием других факторов; в первую очередь на понижении температуры кожи сказывается, по-видимому, тот факт, что рука испытуемого на протяжении опыта остается неподвижной и плотно прижатой к поверхности стола.

Следующий вопрос, который встал перед нами в этой серии исследования и который мы попытались разрешить, был вопрос о возможной роли конвекционного тепла.

Зажигание лампы, даже кратковременное, неизбежно вызывало разогревание окружающих их металлических сеток и, несмотря на устройство вентиляции, нагревание воздуха в установке, в частности в верхней части ее, отделенной стеклом, с которой непосредственно соприкасалась ладонь руки испытуемого. Можно было поэтому допустить, что реакции испытуемого отвечали изменениям температуры воздуха в установке. Хотя это допущение казалось нам маловероятным благодаря относительно медленному распространению конвекционного тепла, что при неравномерности засветов должно было дать исключительно сложную картину температурных колебаний, мы все же произвели специальные измерения.

Оказалось, что температура воздуха в верхней камере установки повышается (по данным более 30 замеров) в течение опыта примерно на 3°С. Это весьма важное обстоятельство. При столь резких колебаниях температуры воздуха, окружающего облучаемый участок, допустить реакции испытуемого на относительно совершенно ничтожную лучистую теплоту едва ли возможно. С другой стороны, эти данные показывают, что наблюдаемые колебания температуры кожи испытуемых не зависят от внешних тепловых воздействий (точнее говоря, что их влияние полностью перекрывается), так как температурные кривые кожи руки и воздуха и установке идут в противоположном направлении – первые падают, вторые резко поднимаются.

Чтобы проследить зависимость динамики температуры воздуха, соприкасающегося с ладонью испытуемых, от включения осветителей, мы произвели измерения (с точностью до 0,1°С) с интервалами в полминуты на протяжении 50 мин., в течение которых было дано 22 засвета. Результаты этих измерений представлены в виде кривой на рис. 9.