Пространство, как и время, является объективной формой существования материи. «…Основные формы всякого бытия, — говорит Энгельс, — суть пространство и время, и бытие вне времени такая же бессмыслица, как бытие вне пространства» (К. Маркс, Ф. Энгельс, Соч., т. XIV, стр. 52).
Основным свойством материи является протяженность. Отсюда и восприятие пространства можно определить как процесс отражения протяженности мира объективной действительности.
Физиологическая природа процесса отражения величины, формы, объемности тел и положения их в пространстве характеризуется большой сложностью. При восприятии величины и формы тел большое значение имеет изображение этих тел на сетчатке глаз. Предметы большего размера дают и большее изображение на сетчатке. Однако большой предмет на далеком расстоянии от глаза дает изображение меньше, чем такой же предмет, видимый с близкого расстояния; тем не менее мы воспринимаем удаленный предмет как больший. В этом случае на помощь приходят нам те двигательные (кинестезические) ощущения, которые сопровождают собой процесс зрительных восприятий.
Устройство глаза допускает возможность его движения в различных направлениях. Самый процесс зрительной фиксации предмета заключается в том, что мы как бы «достаем» его глазами, «ощупываем» его со всех сторон, оценивая его размеры, форму, цвет и т. п. На передвижение глаз влияют удаленность предметов, их размеры, угол зрения.
Движение глаз осуществляется при помощи глазодвигательных мышц, которые опускают наши глаза вниз, поднимают вверх, отводят в стороны, сводят оси при рассматривании близких предметов и разводят их при рассматривании далеких. Движения глазодвигательных мышц при направлении глаза на далекий предмет ощущаются иначе, чем движения при направлении глаз на близкие предметы; по-новому ощущаются эти движения при направлении глаз на предмет, расположенный вверху, в сравнении с расположением его внизу, и т. д. Различия в кине-стезических ощущениях, идущих от глазодвигательных мышц при фиксации нами различно расположенных в пространстве предметов, и помогают нам локализовать тела в пространстве. Определив же место того или иного предмета в пространстве, мы легко можем уточнить его размеры и форму на основании имеющихся у нас знаний, опыта. Мы прекрасно знаем, что танк, показавшийся на горизонте, имеет гораздо большие размеры, чем, допустим, стоящий перед нами грузовой автомобиль, хотя образ этого автомобиля на сетчатке глаза будет иметь большие размеры, чем образ появившегося на горизонте танка.
Что касается объемности воспринимаемых нами тел, то здесь решающая роль принадлежит бинокулярности зрения. Как уже отмечалось выше (см. зрительные ощущения), изображение предмета при фиксации его двумя глазами падает, как правило, на слегка диспаратные точки сетчатки, что и дает нам восприятие его объемности.
Значение бинокулярности нашего зрения ясно выступает в восприятии глубины. Если через трубку смотреть одним глазом на горизонтально протянутый волосок и наблюдать за шариком, бросаемым то впереди волоска, то сзади его, окажется, что в большинстве случаев наблюдатель ошибется в определении места падения шарика относительно протянутого волоска. При наблюдении же за волоском двумя глазами место падения шарика относительно волоска воспринимается совершенно точно.
Однако нельзя полагать, что человек, обладающий монокулярным зрением (зрением одного глаза), совсем не может воспринимать глубины. Глубина ощущается и при монокулярном зрении. Только восприятие при монокулярном зрении является значительно менее точным.
Чем же можно объяснить тот факт, что и при монокулярном зрении глубина воспринимается достаточно точно? Дело в том. что бинокулярность зрения и связанные с ним кинестезические ощущения являются не единственными условиями зрительного восприятия глубины. При восприятии пространства действуют и другие причины. Из таких причин необходимо отметить прежде всего разную степень ясности видения при разной отдаленности предметов. Отдаленные предметы воспринимаются нами как предметы неясных очертаний, близкие — с большей ясностью очертаний. При монокулярном зрении к движению глаза присоединяется механизм оценки разноудаленности предметов по ясности и расплывчатости их очертаний, что и способствует улучшению восприятия пространства.
Большое значение в восприятии пространства имеет и характер взаиморасположения светотеней. Светотени предметов меняют свои места и оттенки в зависимости от того, как расположен предмет в пространстве относительно зрителя. Сталкиваясь с этими явлениями, человек подмечает их, что и помогает ему локализовать предмет в пространстве.
Все указанные выше условия, связанные с бинокулярностью зрения, с движением глаз в процессе восприятия, с местом и величиной изображения предмета на сетчатке, со степенью освещенности предметов, с характером расположения светотеней, являются чувственной основой зрительного восприятия пространства как в части объемности, так и удаленности предметов от наблюдателя и расположения их относительно друг друга.
Восприятие пространства связано не только со зрительными ощущениями, но и со слуховыми и осязательными. Известно, что по силе шума самолета мы определяем расстояние, отделяющее его от нас, что при помощи осязания мы с закрытыми глазами можем определить форму и величину предмета.
У людей с нормальным зрением слуховые и осязательные ощущения играют подсобную роль в восприятии пространства. Но эти ощущения приобретают основное значение для лиц, лишенных органа зрения. Не случайно говорят, что «у слепых глаза на пальцах».
Намеченные здесь физиологические основы восприятия пространства не исчерпывают этого процесса во всей его сложности. В восприятии пространства огромное значение принадлежит жизненному опыту человека, его знаниям, мышлению, чувствам и воле.
Мы уже отмечали выше, что знание и опыт помогают нам правильно оценивать размеры и форму предметов, находящихся от нас на разном расстоянии. Но мало этого. Знания, опыт и проявленная нами активность помогают нам конструировать процессы восприятия в соответствии с поставленной перед собой задачей. Так, например, систему линий, изображенную на рис. 25, мы можем представить себе как полоску бумажки и как лестницу. Это зависит от того, что мы захотим увидеть в этом рисунке. Но это не значит, однако, что восприятие рис. 25 является чисто субъективным и никак не детерминировано объективно. Мы можем увидеть в этом рисунке или лестницу, или сложенную в виде гармоники бумажку, можем видеть одни и те же грани то отступающими, то выдвигающимися вперед. Но мы не можем заставить себя видеть в этом рисунке домик, допустим.
Объясняется это тем, что система данных в анализируемом рисунке линий ассоциируется с теми лишь известными нам предметами действительности, которые совпадают с ним по форме.
Возможны случаи, когда представления, вызываемые рис. 25, могут конкурировать друг с другом. Это имеет место тогда, когда данная на рисунке система ли-,ний стимулирует к воспроизведению двух представлений с одинаковой силой.
Степень сознательно проявленной активности при восприятии рисунков, требующих пространственных представлений, различна.
Бывают случаи, когда нужное представление возникает при первом взгляде на рисунок и от человека не требуется почти никаких усилий. Но это имеет место лишь тогда, когда связанные с рисунком представления просты и привычны для человека. Если же на наши органы чувств воздействуют такие раздражители, которые требуют более сложных и мало привычных представлений, то наша активность возрастает, вызывая к деятельности более сложные психические процессы. Рис. 26 иллюстрирует это положение.
Здесь мы можем увидеть 6 или 7 кубиков, в зависимости от того, как мы объединяем между собой черные и серые пятна. Для того, чтобы перейти от восприятия 6 кубиков к восприятию 7 и наоборот, нам необходимо произвести более сложную мыслительную работу, чем та, которую мы проделывали при восприятии лестницы на рис. 25. Объясняется это тем, что последний рисунок значительно сложнее по своей конструкции. Для того, чтобы эти фигуры видеть в разном количестве, приведенные в рисунке пятна необходимо группировать по определенным правилам перспективного изображения.
В процессе восприятия пространства формируются пространственные представления. Пространственные представления необходимы в очень многих видах человеческой деятельности. Чтение чертежей, карт, планов и т. п. неизбежно упирается в необходимость развитых форм пространственных представлений. Для военных же людей чтение топографических карт является в высшей степени важным умением. Даже пехотные офицеры обязаны ясно представлять себе местность по карте, так как только при этом условии они смогут ориентироваться на местности, правильно организовать наступление и оборону. Что же касается топографов, то чтение карт является прямой их специальностью. Надо сказать, однако, что процесс формирования необходимых для чтения топографических карт пространственных представлений характеризуется большой сложностью. Вновь пришедшее в Армию пополнение, как правило, не умеет читать топографическую карту, так как этому не учат в школах. Но даже и курсанты военных училищ не сразу овладевают этим умением. Они долгое время делают серьезные ошибки в определениях по карте. линейных размеров тех или иных военных объектов и расстояний между ними, в оценке разности высот и крутизны скатов. Как показали исследования (Подполковник М. В. Гамезо, Психологический анализ процесса чтения топографической карты. Автореферат кандидатской диссертации.), с наибольшим трудом дается оценка крутизны скатов и значительно легче оценка линейных размеров.
Процесс овладения умением читать топографические карты начинается, как показывают исследования, с овладения объемными образами отдельных типовых форм поверхности (вершин, лощин, скатов и т. д.), и лишь затем начинают возникать образы более или менее сложных групп рельефа. Самый процесс построения образа по карте характеризуется большой сложностью. В его основе лежит серьезная аналитико-синтетическая деятельность учащихся.
В процессе формирования умения читать топографические карты большую роль играют наглядные пособия. Разработанная подполковником М. В. Гамезо система наглядных пособий, в которых соотнесены друг другу густота диагоналей на карте конкретному виду этой местности, изображенной в виде картин подъемов и спусков, по которым поднимаются транспорт и боевая техника, помогли ему в относительно короткий срок добиться весьма хороших результатов: точность показателей при чтении карт повысилась вдвое примерно как при оценке линейных размеров, так и при оценке крутизны скатов и разности высот.