Эвальд Геринг

редактировать
Эвальд Геринг
Эвальд Херинг2.jpg
Родился5 августа 1834 г. (1834-08 -05). Альт-Герсдорф, Королевство Саксония
Умер26 января 1918 (1918-01-26) (83 года). Лейпциг, Королевство Саксония
НациональностьНемец
Alma materЛейпцигский университет
Известенбинокулярным зрением, движениями глаз, цветным зрением
Научная карьера
ФилдсФизиология

Карл Эвальд Константин Геринг (5 августа 1834 г. - 26 января 1918 г.) был немецким физиологом, который занимался много исследований в области цветового зрения, бинокулярного восприятия и движений глаз. Он предложил теорию цвета оппонента в 1892 году.

Родился в Альт-Герсдорф, Королевство Саксония, Геринг учился в университете. Лейпцига и стал первым ректором Немецкого университета Карла-Фердинанда в Праге.

Содержание

  • 1 Биография
    • 1.1 Ранние годы
    • 1.2 Посты в университете
  • 2 Исследования
    • 2.1 Бинокулярное зрение
    • 2.2 Гиперактивность
    • 2.3 Движение глаз
    • 2.4 Теория цвета
    • 2.5 Физиология
    • 2.6 Другие исследования
  • 3 Противоречие Геринга и Гельмгольца
  • 4 Публикации
  • 5 Ссылки
  • 6 Дополнительная литература
  • 7 Внешние ссылки

Биография

Ранние годы

Геринг родился в Альтгерсдорфе в Саксонии, Германия. Вероятно, он вырос в бедной семье, сын лютеранского пастора. Геринг посещал гимназию в Циттау и поступил в Лейпцигский университет в 1853 году. Там он изучал философию, зоологию и медицину. Он получил степень доктора медицины в 1860 году.

Непонятно, как Геринг учился проводить исследования. В то время Иоганнес Мюллер был, пожалуй, самым известным физиологом Германии. Похоже, Геринг подал заявку на учебу под его руководством, но получил отказ, что могло способствовать его враждебности по отношению к фон Гельмгольцу, протеже Мюллера. Однако в Лейпциге Э. Х. Вебер и Г. Т. Фехнер проводили новаторские исследования, положившие начало тому, что впоследствии стало областью психофизики. Хотя нет никаких свидетельств того, что Геринг когда-либо учился под их руководством, в более поздние годы он с гордостью признает себя «учеником Фехнера».

После окончания учебы он работал врачом в Лейпциге. Имея мало времени на исследования и еще более скудные финансовые ресурсы, он обратился к бинокулярному зрению и проблеме гороптера. Там он удивил научное сообщество, опубликовав, как совершенно неизвестный ученый, свой собственный математический вывод гороптера независимо от Германа фон Гельмгольца, который к тому времени считался одним из лучших немецких ученых и математиков. Геринг дошел до того, что высмеял (несущественные) математические ошибки Гельмгольца при выводе гороптера.

Должности в университете

Впоследствии Геринг был назначен профессором физиологии Венской военной академии до 1870 года. Располагая лучшими ресурсами, он проводил важные исследования в области физиологии, в частности, в области сердечной и дыхательной систем. В 1870 году он сменил Пуркинье в Пражском университете, где оставался в течение следующих 25 лет. Там он стал участником ожесточенных споров между чехами-националистами, которые хотели, чтобы в университете преподавали на языке страны, и меньшинством немецких профессоров. В конце концов, в 1882 году был создан отдельный немецкий университет, и Геринг стал его первым ректором.

В последние годы своей жизни Геринг вернулся в Германию, где стал профессором Лейпцигского университета в 1895 году, в возрасте 61 года. Он вышел на пенсию в 1915 году и умер от туберкулеза через три года. Он был атеистом.

Исследования

Бинокулярное зрение

Демонстрация Герингом своего закона направления зрения

Геринг изучал широкий круг предметов по зрению, в том числе его выдающиеся исследования по зрению. бинокулярное зрение. Он получил, почти одновременно с Гельмгольцем, теоретическую форму гороптера. Несмотря на идентичные результаты, вывод Геринга был гораздо более современным и элегантным, с использованием недавно разработанной проективной геометрии. Действительно, сам Гельмгольц назвал подход Геринга «очень элегантным, всеобъемлющим и законченным». Впоследствии Геринг эмпирически оценил форму гороптера. Наряду с Гельмгольцем и Гиллебрандом, он заметил, что эмпирический гороптер не соответствует теоретическому гороптеру, явление, которое теперь называется отклонением Геринга – Гиллебранда.

Геринг тоже хорошо себя чувствует. известен своим Законом визуального направления, который описывает воспринимаемое эгоцентрическое направление объекта со стороны наблюдателя. Без ведома Геринга и других ученых-визуалов того времени, аналогичный закон был предложен Альхазеном (1021) и Уэллсом (1792), хотя оба их закона были разными.

Гиперактивность

Модель Эвальда Геринга о том, как стимул остроты зрения Вернье кодируется массивом рецепторов. Рецепторы, помеченные c, сигнализируют о другом коде положения в горизонтальном направлении либо от положения кода a, либо от кода положения b.

Геринг проделал плодотворную работу над тем, что мы сейчас называем гиперактивностью, то есть пространственным разрешением в определенные зрительные задачи, которые превышают острота зрения примерно на порядок. В своем знаменитом трактате 1899 г. «О границах остроты зрения» он обобщил эмпирические данные, опубликованные в 1863 г. Альфредом Вильгельмом Фолькманном и Эрнстом Антоном Вюлфингом в 1892 г., которые обнаружили, что существуют визуальные задачи, в которых пространственное разрешение намного ниже размера рецепторных клеток в центральной сетчатке]]. В объяснительной модели Геринг наложил стимул остроты зрения по Вернье - то есть несоответствие между двумя линейными сегментами - на идеализированный массив рецепторов. Он утверждал, что с помощью механизма интеграции небольших движений глаз информация о местоположении, передаваемая задействованными рецепторами, кодируется с гораздо более высокой точностью, чем это было бы возможно с помощью одного рецептора, объяснение, которое все еще актуально. сегодня.

Движение глаз

Изображение предсказаний для восстановления стимула Мюллера с помощью глаз, движущихся независимо, или глаз, следующих закону равной иннервации Геринга

Геринг продолжил изучение движений глаз. Он разработал закон равной иннервации Геринга для описания сопряженности движений глаз у животных. Согласно этому закону движения глаз всегда равны по интенсивности, но не по направлению. Следовательно, движения глаз могут быть либо сопряженными (в одном направлении, например саккады или плавное преследование ) или дизъюнктивными (например, вергенция движения глаз). Закон равной иннервации Геринга лучше всего описывается стимулом Мюллера, при котором точка фиксации меняет положение в одном глазу, но не в другом. Простота ведет к тому, что только смещенный глаз должен двигаться для исправления положения. Закон Геринга предсказывает, что, поскольку глаза всегда должны двигаться на равные величины, оба глаза должны двигаться в новом бинокулярном направлении цели (см. Закон Геринга о визуальном направлении выше), а затем двигаться в противоположном направлении, чтобы подстраиваться под вергентность цели. Другими словами, глаз, в котором цель не двигалась, отодвинется, а затем снова попадет в цель. Это предсказание было экспериментально подтверждено Ярбусом в его основополагающей работе о движениях глаз. Однако теперь известно, что существуют сильные отклонения от закона Геринга.

Теория цвета

Геринг не соглашался с ведущей теорией, разработанной в основном Томасом Янгом, Джеймсом Клерком Максвеллом и Германом фон Гельмгольцем. Янг предположил, что цветовое зрение основано на трех основных цветах : красном, зеленом и синем. Максвелл продемонстрировал, что любому цвету может соответствовать смесь трех основных цветов. Это было интерпретировано Гельмгольцем как доказательство того, что люди воспринимают цвета через три типа рецепторов, в то время как белый и черный отражают количество света.

Геринг вместо этого считал, что зрительная система работает на основе системы цветового противопоставления. Его свидетельство было получено в результате экспериментов по адаптации к цвету и лингвистического наблюдения, что определенные названия цветов нельзя объединить в одно. В этой модели цвета воспринимаются с помощью механизмов, чувствительных к трем парам цветов противника: красно-зеленому, желто-синему и бело-черному.

Йоханнес фон Крис опубликовал в 1905 году книгу, которая синтезирует оба описания как одно, где теория Юнга-Гельмгольца описывает взаимодействие света с рецепторами, а Геринг - этап обработки изображения. Позже, в 1925 году Эрвин Шрёдингер опубликовал статью, вдохновленную фон Крисом, под названием «Об отношении четырех цветов к теории трех цветов». Там он исследует формальную взаимосвязь между двумя теориями цвета.

Обе теории имеют твердые эмпирические доказательства. Загадка была разрешена открытием ганглиозных клеток оппонента по цвету в сетчатке и латеральном коленчатом ядре. Теперь мы знаем, что человеческий глаз обладает тремя типами цветочувствительных рецепторов (как было предложено Янгом, Максвеллом и Гельмгольцем), которые затем объединяют свои сигналы в трех каналах цветового оппонента, как было предложено Герингом. Таким образом, обе теории Геринга и Юнга-Гельмгольца верны.

Физиология

Геринг внес значительный вклад в области физиологии, а также психологии. В частности, он продемонстрировал со своим учеником Брейером рефлекс Геринга-Брейера, или то, что искусственное раздувание легких запускает автоматический сигнал, запускающий истечение. Затем сдувание легких по очереди запускает новый сигнал, вызывающий дыхание. Т.е. вдохновение и выдох - это бесконечный рефлекторный цикл, запускающий друг друга. Он также показал рефлекс, или то, что раздувание легких вызывает ускорение сердца.

Другое исследование

Иллюзия Геринга

В 1861 году Геринг описал оптическую иллюзию, которая теперь носит его имя - иллюзию Геринга. Когда две прямые и параллельные линии представлены перед радиальным фоном (подобно спицам велосипеда), они выглядят так, как если бы они были изогнуты наружу. Иллюзия Орбисона является одним из его вариантов, а Иллюзия Вундта производит аналогичный, но обратный эффект.

Геринг впервые предложил идею органической памяти в лекции 1870 года для Императорской Академии наук в Вене. Геринг опирался на идею наследования приобретенных характеристик и предположил, что воспоминания могут передаваться из поколения в поколение с помощью половых клеток.

Противоречие Геринга-Гельмгольца

Геринг потратил большую часть о его жизни яростных споров с Гельмгольцем. Противоречие было не только научным, но и философским; Геринг был нативистом, Гельмгольц - эмпириком. Гельмгольц также происходил из более высокого социального класса и всегда считался вундеркиндом, в то время как Герингу пришлось пережить более тяжелые времена в начале своей карьеры. Геринг и Гельмгольц расходились во мнениях почти во всем, и полемика длилась еще долго после того, как их жизнь закончилась. Геринг, однако, был гораздо более агрессивным из них двоих и всегда быстро указывал на любую ошибку, которую мог совершить Гельмгольц, иногда даже доходя до того, что оскорблял его («Вполне вероятно, что великий Гельмгольц в дремлющем состоянии... "). Фракция Гельмгольца (хотя, вероятно, и не сам Гельмгольц) распространяла слухи, согласно которым Геринг нуждался в помощи для выполнения его математической работы и что он был клинически ненормальным («как я слышал, он был психически болен»).

Публикации

Ссылки

Дополнительная литература

  • Бауманн С. (июнь 1992 г.). «[Цвета оппонента Эвальда Геринга. История идеи]». Der Ophthalmologe: Zeitschrift der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft (на немецком языке). 89 (3): 249–52. PMID 1303712.
  • Янко Дж. (1995). «Физиология чувств Маха и Геринга». Clio Medica. 33 : 89–96. PMID 9061228.
  • Отис, Л. (1994). Органическая память: история и тело в конце девятнадцатого и начале двадцатого веков. University of Nebraska Press. ISBN 0-8032-3561-5
  • Тернер Р.С. (1993). «Исследования зрения в Германии: Гельмгольц против Геринга». Осирис. 8 (1): 80–103. doi : 10.1086 / 368719. PMID 11639585.
  • Сингх, Иона (2012). Visual Syntax, глава из книги - Color, Facture, Art Design. Хэмпшир, Великобритания: Zero Books. С. 65–82. ISBN 978-1-78099-629-5.

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-19 09:20:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте