Текст книги "Чувства животных и человека"

Автор книги: Лорус Джонсон Милн

Соавторы: Маргарет Милн
сообщить о нарушении

Текущая страница: 15 (всего у книги 22 страниц)

Глава 15
Привычные движения

В действиях кролика, который, выписывая зигзаги, мчится в темноте ночи к своему дому, и маленького мальчика, играющего наизусть музыкальную пьесу, есть что-то общее, и это нечто большее, нежели просто удовлетворение при достижении цели. Оба они полагаются на мышечные движения, которые совершаются в быстрой последовательности и в результате долгой практики отпечатываются в той части нервной системы, где формируются едва осознанные действия. Поведение и мальчика и кролика зависит от их кинестетического чувства, а не от зрительного запоминания пути или нотной страницы.

Кинестезию часто называют «мышечным чувством», несмотря на то что в действительности ее чувствительные органы расположены не только в самих мышцах, но и в сухожилиях и оболочках суставных сумок. Все эти центры посылают мозгу непрерывный поток информации о совершаемых нами движениях и о давлении или напряжении, создаваемых в различных частях тела. Удивительно, до какой степени мы доверяем нашему кинестетическому чувству, когда передвигаемся в привычной обстановке. Однако особенно отчетливо мы осознаем это, когда кто-нибудь без нашего ведома переставит мебель или перенесет дверь на новое место. Вернее всего, тогда мы сильно ударимся о них. Однако еще сто лет назад не придавали значения нашей способности воспринимать движения, и поэтому ей даже не дали названия.

Другие животные, вероятно, еще больше, чем мы, временами склонны игнорировать иные чувства и полагаться на кинестетические навыки. Мы надолго запомнили длиннохвостую колибри-мать в Долине Хоп Ривер на Ямайке, где пытались запечатлеть на кинопленке полную картину развития птенцов с того момента, когда они только что вылупились, и до того, когда они сами стали летать. Всякий раз, как только мать собиралась сесть на гнездо или кормила своих юнцов, сильный и порывистый ветер раскачивал ветку кустарника, на которой было надежно укреплено это маленькое, величиной всего лишь с кофейную чашечку, гнездышко, замаскированное сверху лишайником. В таких условиях невозможно было производить съемки крупным планом. Тогда мы решили привязать ветку к камням и таким образом закрепить ее. Однако из-за порывов ветра гнездо продолжало так сильно подпрыгивать, что камера не поспевала за ним, и нам пришлось еще больше натянуть веревки, чтобы сила напряжения превысила силу ветра. Тут-то мы и поняли, что летящая к своим птенцам мать руководствуется не зрением, а кинестетическим чувством. Она опускается туда, где должно было бы находиться гнездо, если бы ветку не привязали к камням, и пытается сесть на это место, хотя само гнездо отчетливо видно и расположено всего лишь на 15 сантиметров ниже и чуть смещено в сторону. Так как перед уходом мы всегда отвязывали ветку до очередной съемки на следующий день, то птица так и не научилась легко садиться на гнездо, когда мы закрепляли ветку!

Несомненно, в природе часто встречаются такие перемещения. Сильный ветер может сбросить на землю гнездо с яйцами, и при этом они останутся целыми. Но очень редко родители продолжают посещать его в новом месте. Достаточно ли одних привычных движений, чтобы птица снова нашла свое гнездо?

Кинестетическое чувство в сочетании со зрительными представлениями об ориентирах около гнезда позволяет многим животным почти автоматически находить дорогу к нужным для них местам. Морские птицы прилетают к яйцам, замаскированным на открытом берегу, руководствуясь именно такими сигналами, и им редко приходится обращать внимание на отдельные детали местности. Животные могут украсть эти яйца, но перенести их на полметра в сторону, по-видимому, может только человек. Действительно, яйца чаек не надо далеко передвигать, если мы хотим съесть их, а не оставить для дальнейшей инкубации. Точно так же, если пасечник повернет улей за время отсутствия роя, то пчелы, прилетев на место, где был раньше леток, в течение нескольких минут будут в замешательстве гудеть, прежде чем начнут искать вход с другой стороны улья.

Несмотря на то что с увеличением размеров мозга у млекопитающих возросли и их умственные способности, почти все эти животные продолжают пользоваться кинестетическим чувством. Наблюдая за поведением летучих мышей в искусственных условиях, ученые заметили, что эти проворные летуны, приучившись ориентироваться в комнате, где они с помощью эхо-локации обнаружили все препятствия, будут натыкаться на перегородку, если ее перенести на другое место. Используя соответствующие микрофоны и преобразователи, можно услышать, что летучие мыши во время полета используют и ультразвуковые сигналы. Поставленная на новое место перегородка обязательно будет мощно отражать все звуки. Однако летучие мыши невнимательны к этим сигналам или «не верят собственным ушам». Они ведут себя подобным образом до тех пор, пока снова не проверят, где теперь оказалось препятствие По-видимому, способность летучих мышей полагаться на кинестетические ощущения и объясняет, почему сотни этих животных, укрывающихся днем в шахтах, гибнут, когда наталкиваются на входную дверь, впервые поставленную на их пути. Вероятно, по этой же причине летучие мыши наталкиваются на высокие здания и радиомачты. Очевидно, только невнимательные животные, которые во время полета не прислушиваются к эхо-сигналам, расплачиваются за это своей жизнью.

Если б глаза и уши не помогали нам так хорошо при ориентации, тогда бы мы больше полагались на память и кинестетическое чувство. Русские психиатры Б. Н. Клосовский и Е. Н. Космарская доказали, какой хорошей заменой другим ощущениям может служить кинестетическое чувство, если сочетать его с тактильным. Эти исследователи проделали опыт с семнадцатью трехнедельными щенками, лишив их обоняния, зрения, слуха и чувства равновесия, регулируемого внутренним ухом. Сначала щенки почти все время спали, просыпаясь лишь от голода или необходимости удалить экскременты. Через некоторое время периоды бодрствования стали удлиняться, и у щенков появились игровые движения. Хотя они и не чувствовали запаха пищи и не могли ее увидеть, а ощущали только ее вкус, тем не менее щенки находили ее так же быстро, как и нормальные животные. Фактически подопытные щенки росли хорошо. Они научились ориентироваться, и нельзя сказать, чтобы их движения были более осторожными или более неуклюжими, чем у щенков, которые могли и видеть, и слышать, и обонять, и использовать чувствительные органы, расположенные во внутреннем ухе.

Не покидая своего дома, д-р Лестер Аронсон из Американского музея естественной истории изо дня в день наблюдал за поведением пятисантиметровых рыбок-бычков, которые в изобилии водятся на Багамских и Вест-Индских островах в бассейнах, образованных приливной волной. Маленьким бычкам удается выжить только потому, что их тело почти такого же цвета, что и песчаное дно этих бассейнов. Им помогает также уменье прятаться под различными камнями, корягами или в туннелях, прорытых животными в иле. Однако, если их начинают преследовать, бычки перепрыгивают через край своего бассейна и почти всегда благополучно приземляются в соседнем. Чаще всего они прыгают по направлению к глубоким каналам, по которым приходит приливная волна. Доктора Аронсона всегда удивляло, откуда бычки знают, в какую сторону надо прыгать; ведь в обычных условиях рыба до прыжка не может увидеть соседний бассейн. Он пытался выяснить, каким образом ориентируются эти рыбы: по положению более низкого края бассейна, по высоте солнца или тени, отбрасываемой от разных предметов, или они чувствуют, откуда приходят колебания прилива. Однако ни одно из этих объяснений не представляется правдоподобным. Такое поведение невозможно было объяснить и обучением по способу проб и ошибок. По-видимому, объяснение может быть только одно: плавая во время прилива над этими заводями, бычки тренируют свое кинестетическое чувство в соответствии с характером дна ближайших бассейнов. Поэтому они и могут хорошо ориентироваться, когда оказываются запертыми в своих бассейнах во время отлива. Вместо того чтобы переплывать над знакомыми им краями заводи, они просто перепрыгивают через них.

Не будет большой натяжкой, если мы проведем параллель между вест-индскими бычками, которые умеют так ловко маневрировать в прибрежных областях прилива, и золотистыми хомячками, у которых в процессе психологических экспериментов на приподнятом лабиринте обнаружили способность находить пищу после того, как хомячки, пробегая по лабиринту, сделают ряд поворотов в известной последовательности. Едва ли можно найти более легкую задачу: восемь шагов и поворот налево, еще три – и направо, еще шесть – снова направо, а затем все повторяется сначала. Принципиальное отличие хомячков от всех остальных животных заключается в том, что этих грызунов можно легко проверить во время обучения. Но что здесь подлежит проверке? Может быть, выясняется, какой фактор является ведущим: только кинестетическое чувство, или только память, или комбинация того и другого? Что заставляет хомячка бежать по лабиринту: чувство голода или близость вознаграждения, которые обостряют память? Или же в этих условиях для хомячков более важным является кинестетическое чувство?

Мы можем заинтересоваться вопросом, насколько наша собственная координация движений зависит от состояния насыщения. Если хомячок, чувствуя голод, более ловко пробегает по лабиринту, то, очевидно, именно худые и голодные люди изготовляли самые лучшие кремневые наконечники для стрел, которые поэтому и становились особенно опасными. Некоторые утверждают, что искусство изготовителя наконечников сегодня возрождает дантист, сверлящий больной зуб. А ведь современный дантист делает самую тонкую и трудную работу как раз перед вторым завтраком!

Теперь мы вправе спросить, действительно ли обычай жителей Латинской Америки – отдыхать после полудня, а обедать поздно вечером – позволяет им с большим успехом выполнять тонкую и сложную работу. Вероятно, мы, сами того не осознавая, извлекаем определенную пользу, когда отводим для музыкальных занятий время перед самым вечером или спустя несколько часов после обеда и по окончании этих занятий (а не перед ними!) пьем традиционный чай для подкрепления сил. Предполагают, что руки музыканта или губы трубача и пальцы машинистки на клавиатуре пишущей машинки делают меньше ошибок, когда их желудки готовы к приему пищи. И конечно, нам важно узнать, насколько тесно связаны в нашей повседневной деятельности кинестетическое чувство и чувство голода.

И кинестетическое чувство, и память формируются в определенных, тесно связанных между собой областях головного мозга. Однако еще никто не смог распутать этот сложный клубок взаимосвязей. И никому не удалось по-настоящему объяснить замечательное чудо памяти, хотя и было предложено достаточное количество интригующих идей. Камнем преткновения для каждой из этих теорий является поразительная способность памяти воскрешать отдельные детали. После некоторых опытов по изучению восприятия было установлено, что мозг человека в бодрствующем состоянии каждую десятую долю секунды составляет картину окружающего мира. В течение этой десятой доли секунды он может воспринять от органов чувств и осознать приблизительно тысячу битов информации. За семьдесят лет мозг может сохранить 15 000 000 000 таких отдельных элементов информации, то есть в тысячу раз больше общего количества всех нервных клеток нашего организма. Совершенно очевидно поэтому, что каждая клетка должна сохранять след более чем одного бита информации и отдавать эту информацию по мере потребности. Чтобы запомнить даже такие просто различающиеся моменты, как поворот направо или налево, требуется определенное время. В течение этого времени, прошедшего между самим событием и его фиксацией в нашем мозге, память о нем можно уничтожить. Хомячки, которых научили правильно ориентироваться в лабиринте, выполняют свое задание несколько хуже, если через час после каждой тестируемой пробежки подвергаются воздействию электрического тока. А если удар электрического тока придется через одну минуту после того, как животные получили вознаграждение, то они полностью забывают приобретенные лабиринтные рефлексы. Однако электрическое раздражение через 4 часа после успешной пробежки никак не влияет на обучение. К этому моменту память о пройденном пути уже зафиксирована в мозгу хомячка, и в следующий раз он побежит вверх по извилистой тропинке более уверенно и почти безошибочно найдет правильный путь, чтобы получить свой обед.

Очень заманчиво сделать вывод, что сигналы, проходящие по нервным проводникам от органов чувств к мозгу, оставляют в определенных точках нервных путей электростатические заряды. По-видимому, эти заряды вызывают медленные локальные изменения более продолжительного и постоянного характера. Когда мы делаем что-то снова, электростатические заряды или локальные изменения должны усиливаться, и память об этом событии укрепляется. Не так ли мы тренируем нашу нервную систему, пока не научимся поднимать руку на правильную высоту и в нужное время, чтобы в темноте ухватиться за дверную ручку, когда мы в сонном состоянии совершаем привычный для нас путь от кровати до ванной комнаты? И не это ли чувство оберегает кролика от столкновения с деревьями, когда он, петляя и постоянно меняя направление, пытается ночью убежать от лисы в знакомом ему районе леса?

Каждый год, когда домашний крапивник собирается устраивать себе гнездо в пустой тыкве, мы вешаем на дерево наблюдательное окошечко и восхищаемся тем, как эта птица инстинктивно пользуется своим кинестетическим чувством. Она обследует веточки лиственницы или роется под вязами в поисках прутиков, которые по своему размеру и весу точно соответствуют ее кинестетическим ориентирам. Каждый такой прутик она приносит к отверстию в тыкве диаметром 2,5 сантиметра, становится на заранее сделанное ею небольшое возвышение и начинает клювом отламывать кусочки прутика. Затем она пытается вместе с прутиком проникнуть в отверстие внутрь тыквы. Если он не проходит в отверстие, она начинает всю работу снова: отламывает его с того же или противоположного конца. По крайней мере четвертую часть времени она тратит впустую, так как отгрызает слишком большой кусок прутика, и он падает под действием силы тяжести. Тем не менее она и в этих случаях залетает в тыкву, словно принесла и бросила внутрь еще один прутик. Нам ни разу не удавалось увидеть, что она опускается за прутиком, который уронила, как это делает гаичка, обронив зернышко. Не более чем в трех случаях из четырех, когда она полагается на инстинкт и кинестетическое чувство, ей действительно удается продвинуть строительство гнезда.

Мы полагаем, что можно использовать наше кинестетическое чувство гораздо более разумно. По мере того как ребенок все более уверенно осваивает технику игры на фортепьяно, мы можем ожидать, что из него получится музыкант. Одновременно с ростом мастерства в движениях пальцев должно прийти и осознанное восприятие производимых звуков и умение произвольно приспосабливать их к тому, чтобы внести в музыку «чувство» и «возбуждение». Мы ждем от машинистки чего-то большего, нежели просто перепечатки наших слов на бумаге. Она должна сделать страницу красивой со всех точек зрения: отпечатанной четко, с правильными интервалами и полями. Вряд ли скорость ее печатания когда-нибудь достигнет быстроты, с которой механик по ремонту пишущих машинок выстукивает одно и то же контрольное предложение: «9876543210 – a brown fox jumps quickly over lazy dog». Но при этом он не проверяет своего кинестетического чувства, хотя и полагается на него. Мастер превзошел машинистку: он печатает это предложение, в котором используются все цифры и буквы английского алфавита, и при этом критическим взглядом оценивает работу машинки.

Успех, которого за последнее время добился человек в преобразовании окружающего мира, в основном объясняется его уменьем пользоваться орудиями производства. В целом этот успех является мерой его способности к развитию, осуществляемому через направленную практику, полуавтоматические движения, контролируемые кинестетическим чувством, которые превращают каждое орудие производства в своего рода продолжение руки, глаза или мозга человека. Опытный шофер совершенно забывает о руле, тормозных педалях и дросселе. Его руки и ноги совершают полуавтоматические движения, которые позволяют машине идти в общем потоке транспорта; автомобиль из хрома и стали стал как бы естественным продолжением его тела. Водитель может управлять мощным тягачом, однако его чувства при этом очень мало отличаются от тех ощущений самца лося, который пробирается сквозь лесные заросли, где могут застрять его ветвистые рога. И когда водитель этого тягача после езды по пересеченной местности садится за руль небольшой легковой машины, у него, очевидно, сразу же меняется понятие о размерах своего «тела», как у лося во время ежегодного роста и сбрасывания ветвистых рогов.

Кинестетическое чувство является частью нашего самоощущения, которую мы часто не замечаем. Фактически оно почти не поддается сознательному исследованию. Стоит нам задуматься над тем, как именно мы совершаем какие-либо движения, и у нас тут же пропадает это с трудом завоеванное уменье. Мы уподобляемся сороконожке из известной сказки, которая сразу теряла способность бежать, когда ее спрашивали: «В каком порядке ты переставляешь ножки?». Как лучше воспользоваться таинственным внутренним чувством координации? И если учесть, что долгое время мы не признавали это чувство, можно сказать, что мы применяем его на редкость удачно. Чем глубже мы начинаем его понимать, тем вероятнее предположить, что, расширяя область его применения, мы, по-видимому, извлечем большую пользу для себя.

Глава 16
Где верх, где низ?

Наблюдая за малышом, который при попытке сохранить равновесие старается соотнести движения ног с положением гибкого позвоночника, не вспоминаем ли мы о том, как от года до двух с половиной лет сами прилагали огромные усилия, чтобы выполнить эту задачу? Нам потребовались годы практики, прежде чем мы смогли, не расплескав, пронести полный стакан воды. Сначала мы хватали стакан обеими руками и не сводили с него глаз – при этом ноги сами выбирали по возможности лучший путь. Позже нам приходилось проявлять такое же усердное прилежание, чтобы пронести неглубокую тарелку с супом. Вспоминаем ли мы об этих трудностях детства, когда видим официантку, лавирующую в узком проходе, оставленном посетителями между близко сдвинутыми столами, у которой на одной руке балансирует несколько полных тарелок? Или наблюдающего за ней официанта, непринужденно поднявшего над плечом полный поднос суповых чашек?

Если поразмыслить над всеми этими «уменьями», то мы, вероятно, придем к выводу, что усовершенствовали прежде всего мышечный контроль, связанный с кинестетическим чувством. Мы должны держаться прямо и улавливать легкие колебания веса, по мере того как жидкость переливается на одну сторону сосуда, чтобы вовремя сделать мышечное усилие и поддержать постоянный уровень жидкости в тарелке. Цирковой акробат, исполняющий номер на натянутой проволоке, предъявляет подобные требования к своей нервной системе. Но насколько это «уменье» зависит от чувствительных органов, находящихся в наших мышцах, сухожилиях и суставах? Сумеем ли мы продемонстрировать такие же чудеса равновесия в полной темноте или с закрытыми глазами? Когда мы в детстве приобретали эти навыки, глаза быстрее, чем кинестетические рецепторы, предупреждали нас о том, что мы сами (или предмет, который мы несем) отклоняемся от положения неустойчивой стабильности.

Многие из нас, будучи детьми, проверяли свои сенсорные приспособления, связанные с гравитацией, и убеждались, что у нас в голове имеется другая рецепторная система. Мы становились на полянке, раскинув руки, и начинали кружиться подобно дервишам, пока ноги у нас не подкашивались. Мы поднимались и падали тут же снова, пока ноги опять не становились послушными, а в глазах не прояснялось. Но мы убеждались, что с трудом освоенная координация мышц и способность корректировать позу с помощью зрительных сигналов может быть временно сведена к нулю. Для этого нам нужно только очень сильно возбудить те образования, которые великий американский психолог и философ Вильям Джеймс назвал «уровнями духа» в нашем теле. У нас в каждом внутреннем ухе имеется особый орган, состоящий из трех полукружных каналов и одного маленького чувствительного мешочка, в котором находится крошечный известковый кристаллик, подвешенный в жидкости поблизости от рецепторных клеток. Эти образования служат для нас встроенными эквивалентами электрического индикатора авиагоризонта, который так необходим пилоту на приборной доске современного самолета.

Наши «уровни духа» реагируют только на перемену положения тела или изменения в скорости движения. При этих изменениях жидкость, заполняющая полукружные каналы, должна перемещаться, чтобы вызвать определенное ощущение, которое исчезает меньше чем через полминуты после прекращения изменений. Специальные чувствительные мешочки, связанные с этими каналами, реагируют на положение нашего тела и когда мы стоим, и когда двигаемся с неизменной скоростью. До тех пор пока органы внутреннего уха не повреждены и кинестетическое чувство не нарушено, нашему телу нетрудно оставаться в темноте в вертикальном положении или даже перенести открытый сосуд с жидкостью – ведь когда-то мы уже научились пользоваться этими чувствительными органами.

Удивительно, как долго может сохраняться это развитое в раннем детстве чувство равновесия. Многие пожилые люди, которые с детства не садились на велосипед и не предполагали, что могут снова удержаться на нем, решившись на этот подвиг, обнаруживают, что умеют легко и свободно владеть рулем. Если в детстве человек научился управлять велосипедом «без рук», лишь слегка наклоняя туловище, то через несколько минут езды он обнаружит, что опять может проделать этот трюк.

Подсознательно мы всецело полагаемся на кинестетическое чувство и органы равновесия во внутреннем ухе и редко задумываемся над тем, что значило бы для нас повреждение этих органов. Но однажды наш приятель по колледжу, бросив одну реплику, заставил нас в какой-то степени осознать это. Войдя утром в класс после необычайно сильного снегопада, из-за которого было трудно идти пешком, наш приятель признался, как бы ему хотелось, чтобы при комнатах в общежитии имелся не только душ, но и ванна. Тогда ему не пришлось бы жить в меблированной комнате далеко от колледжа. Мы не могли уловить никакой связи между его словами, пока он не объяснил, что в детстве болел полиомиелитом, от которого, по-видимому, вылечился, но после болезни его ноги почти полностью утратили кинестетическую чувствительность. В ванне он мог мыться, не боясь упасть, а когда пользовался душем, почти всегда падал, если ему приходилось закрыть глаза на несколько секунд, из-за того что в них попало мыло или по какой-либо другой причине. Он мог стоять или ходить только с открытыми глазами.

Довольно значительное число людей страдают от врожденных дефектов внутреннего уха. Это глухонемые, большинство из которых нельзя вылечить, но можно научить говорить или понимать речь других людей по губам. Как правило, они теряют также и нормальное чувство равновесия из-за расстройства органов, находящихся в ухе. Инвалиды компенсируют этот недостаток, обращая большее внимание на кинестетическое чувство и зрительные сигналы. Они могут даже осознавать, что в отличие от других людей обладают иммунитетом к головокружению, возникающему при вращении, и к «транспортной» тошноте, начинающейся из-за чрезмерного возбуждения внутреннего уха. Обычно эти люди прекрасно понимают, насколько важны чувства-компенсаторы. Входя в воду, они должны держаться мелких мест, иначе могут утонуть, так как без кинестетических сигналов, обусловленных весом тела, не скомпенсированным выталкивающей силой воды, им трудно определить, какая сторона их тела наверху, а какая – внизу. Такие люди, если они к тому же и слепы, обычно не могут сохранять равновесие более чем одну или две секунды, если их попросить постоять на одной ноге.

В самолете возникает новое затруднение, которое мешает даже здоровым людям определить, где верх, а где низ. Любые изменения в скорости, направлении или высоте движения самолета раздражают наши рецепторы внутреннего уха. Они вызывают ощущения, которые часто могут перейти в твердую уверенность, что происходит нечто противоположное показаниям приборов. При длительном планирующем спуске, подлетая к аэродрому, пилот может встретить густое облако как раз в тот момент, когда он выпускает щитки или шасси. Самолет быстро сбавляет скорость, и внутреннее ухо пилота сообщает ему, что или он сам слишком наклоняется, или самолет идет в пике. Но пилот знает, что он не наклонялся вперед. Если пилот игнорирует приборы и «управляет задним местом», он скорее всего начнет задирать нос самолета, все замедляя полет, пока машина не потеряет скорость и не разобьется у самого аэродрома. Приборы показали бы ему, что угол посадки не изменился, когда опустились щитки или колеса. Они также могли ему рассказать, что задирание носа самолета приводит к опасной потере скорости, и помогли бы ему пересмотреть показания чувства равновесия.

Будучи пассажирами на борту реактивного самолета, мы испытали противоположное ощущение, когда ясным днем самолет поднимался с Римского аэродрома, направляясь в Париж. Ускорение «Каравеллы» при взлете было так велико, что нас вдавило в подушки кресел. По мере того как самолет продолжал набирать скорость, внутренние уши сообщали нам, что мы поднимаемся вверх под углом почти 45°. Однако в окно мы могли видеть внизу землю не под таким большим углом. Чему мы должны были верить: глазам или ушам?

Многие решения, необходимые при управлении современным воздушным кораблем, летающим со скоростью до полутора километров в секунду, должны приниматься на основе показаний приборов, которые действуют быстрее и надежнее, чем различные органы равновесия человека. Устойчивость большинства этих приборов обеспечивают быстро вращающиеся гироскопы, которые сохраняют собственную ориентацию в пространстве, а значит, и относительно Земли, несмотря на изменения в направлении, высоте или скорости самолета.

Во время горизонтального полета для управления самолетом требуется производить так мало операций, что автопилот с соответствующей гиростабилизацией может справиться с этой несложной задачей. Однако при взлете и посадке пилоту приходится совершать такое большое количество сложных операций, основанных на собственном квалифицированном мнении, что он оказывается чрезмерно занятым и находится в состоянии сильного нервного напряжения, наблюдая за индикаторами и шкалами измерительных приборов, оперируя с кнопками и переключателями и следя за ориентирами вдоль взлетно-посадочной полосы. Рефлекторные нервные цепи, начинающиеся от глаз, ушей и пальцев, оказываются полностью загруженными. Однако, если в критический момент пилот что-то упустит, человек как элемент системы управления принесет несчастье вместо пользы. Потому-то инженеры и стремились найти новые значимые информационные пути к мозгу, которые бы уменьшали, а не увеличивали нагрузку на глаза пилота.

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

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

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