Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Неміс физиологы Карл Эвальд Константин Херинг (5 тамыз 1834 – 26 қаңтар 1918) – түстерді қабылдау, екікөзді көру, көз қозғалыстары және жоғары дәлдік туралы көптеген зерттеулер жүргізген неміс физиологы. 1892 жылы ол қарсы түстер теориясын ұсынды. Саксония Корольдігіндегі Альт-Герсдорф қаласында дүниеге келген. Лейпциг университетінде оқып, Прагадағы неміс Карл Фердинанд университетінің алғашқы ректоры болды.
German physiologist
Karl Ewald Konstantin Hering (5 August 1834 – 26 January 1918) was a German physiologist who did much research in color vision, binocular perception, eye movements, and hyperacuity. He proposed opponent color theory in 1892. Born in Alt Gersdorf, Kingdom of Saxony, Hering studied at the University of Leipzig and became the first rector of the German Charles Ferdinand University in Prague.
Алғашқы жылдар
Херинг Германияның Саксониясындағы Альт-Герсдорф қаласында дүниеге келген. Ол, мүмкін, лютеран дінінің пасторы болған кедей отбасында өскен. Херинг Зитау гимназиясында оқыды және 1853 жылы Лейпциг университетіне қабылданды. Онда ол философия, зоология және медицинаны оқыды. 1860 жылы медицина докторы ғылымын қорғады. Херингтің зерттеулерге қалай дайындалғаны толыққанды белгісіз. Ол кезде Иоганн Петер Мюллер Германиядағы ең танымал физиолог еді. Херинг оның жетекшілігімен оқуға өтініш білдірген, бірақ қабылданбаған болуы мүмкін, бұл Мюллердің қолдауындағы Герман фон Гельмгольцке деген наразылығын күшейткен шығар. Алайда Лейпцигте Э.Х. Вебер мен Г.Т. Фехнер психофизика саласының негізін қалаған маңызды зерттеулер жүргізді. Олардың жетекшілігімен оқығанына ешқандай дәлел жоқ болса да, кейінірек ол өзін «Фехнердің шәкірті» деп мақтан тұтқан. Бітіргеннен кейін Херинг Лейпцигте дәрігер болып жұмыс істеді. Зерттеулерге уақыты аз, қаржылық жағдайы да қиын болғанмен, ол екі көзді бірге қолдану арқылы көру (бинокулярлық көру) және хороптер мәселесімен (екі торлық қабықта анатомиялық тұрғыдан сәйкес келетін нүктелерге проекцияланатын кеңістіктегі нүктелер) айналысты. Ол сол жерде ғылыми қауымды таң қалдырды, өйткені ол, толығымен беймәлім ғалым ретінде, Герман фон Гельмгольцтен тәуелсіз хороптердің өзіндік математикалық шығарылымын жариялады, ал Гельмгольц сол кезде Германияның ең көрнекті ғалымдары мен математиктерінің бірі саналды. Херинг тіпті Гельмгольцтің хороптерді есептеудегі (маңызды емес) математикалық қателіктерін сынады.
Hering was born in Alt Gersdorf in Saxony, Germany. He probably grew up in a poor family, son of a Lutheran pastor. Hering attended gymnasium in Zittau and entered the university of Leipzig in 1853. There he studied philosophy, zoology and medicine. He completed an M. D. degree in 1860. It is somewhat unclear how Hering trained to do research. At the time Johannes Peter Müller was perhaps the most famous physiologist in Germany. Hering seems to have applied for studying under his direction but was rejected, which might have contributed to his animosity towards Hermann von Helmholtz, Müller's protégé. However, in Leipzig, E. H. Weber and G. T. Fechner were conducting groundbreaking studies founding what would become the field of psychophysics. Although there is no evidence that Hering ever studied under their direction, in his later years he proudly acknowledged himself a "student of Fechner". After graduating, Hering practiced as a physician in Leipzig. Despite having little time to do research and having even scarcer financial resources, he turned to binocular vision (using both eyes together) and the problem of the horopter (the points in space that project on anatomically identical points on the two retinas). There, he surprised the scientific community when he published, as a completely unknown scientist, his own mathematical derivation of the horopter independently from Hermann von Helmholtz, who was by then considered one of the best German scientists and mathematicians. Hering went as far as ridiculing Helmholtz's (unimportant) mathematical errors in his derivation of the horopter.
Университеттердегі лауазымдар
Кейіннен Херинг 1870 жылға дейін Венадағы әскери академияда физиология профессоры болып тағайындалды. Жақсырақ жағдайлармен ол физиология саласында, әсіресе жүрек және тыныс алу жүйелері бойынша маңызды зерттеулер жүргізді. 1870 жылы ол Прага университетінде Ян Евангелиста Пуркиньенің орнына келді және келесі 25 жыл бойы сол қызметте болды. Ол университетте оқытуды жергілікті тілде жүргізуді қалаған ұлтшыл чехтар мен неміс профессорларының аз тобы арасындағы қатыгез дауға тартылды. Нәтижесінде, 1882 жылы жеке неміс университеті – Карл Фердинанд университеті құрылды және Херинг оның алғашқы ректоры болды. Өмірінің соңғы жылдары Херинг Германияға оралып, 1895 жылы 61 жасында Лейпциг университетінде профессорлық қызметке кірісті. 1915 жылы зейнетке шығып, үш жылдан кейін туберкулезден қайтыс болды. Ол дінге сенбеген адам еді.
Hering was subsequently appointed professor of physiology at the military academy of Vienna until 1870. With better resources he conducted important studies in physiology, in particular on the cardiac and respiratory systems. In 1870, he succeeded Jan Evangelista Purkinje at the university of Prague where he remained for the next 25 years. There he became involved in fierce arguments between nationalistic Czechs who wanted the university taught in the language of the land, and a minority of German professors. Eventually a separate German university, Charles Ferdinand University, was created in 1882 and Hering became its first rector. In his late years, Hering returned to Germany, where he became professor at the university of Leipzig in 1895, aged 61. He retired in 1915 and died of tuberculosis three years later. He was an atheist.
Бинокулярлық көру
Херинг көруге қатысты кең ауқымды тақырыптарды зерттеді, олардың ішінде екікөзді көру туралы ең көрнекті зерттеулері бар. Ол Гельмгольцпен шамалас уақытта хороптердің теориялық пішінін шығарды. Нәтижелер бірдей болғанымен, Херингтің шығарылымы жаңадан дамыған проективтік геометрияны қолдану арқасында әлдеқайда заманауи және әдемі болды. Шындығында, Гельмгольцтің өзі Херингтің тәсілін "өте әдемі, толық және жан-жақты" деп бағалаған. Кейін Херинг хороптердің пішінін эмпирикалық жолмен бағалады. Гельмгольц бен Хиллебрандпен бірге ол эмпирикалық хороптердің теориялық хороптермен сәйкес келмейтінін анықтады, бұл құбылыс қазір Херинг–Хиллебранд ауытқуы деп аталады. Херинг сонымен қатар Визуалды Бағыт Заңымен де танымал, ол бақылаушыға қатысты объектінің эгоцентрлік бағытын сипаттайды. Херинг пен сол кездегі басқа визуалды ғалымдар білмейтін бір нәрсе – Альхазен (1021) және Уэллс (1792) бұрыннан ұқсас заңды ұсынған, бірақ олардың заңдары екі түрлі болған.
Hering studied a broad range of subjects in vision, among them his outstanding studies on binocular vision. He derived, almost simultaneously with Helmholtz, the theoretical shape of the horopter. Despite identical results, Hering's derivation was far more modern and elegant, using recently developed projective geometry. Indeed, Helmholtz himself qualified Hering's approach as "very elegant, comprehensive and complete". Subsequently, Hering empirically estimated the shape of the horopter. Alongside with Helmholtz and Hillebrand, he noticed that the empirical horopter does not match the theoretical horopter, a phenomenon now named the Hering–Hillebrand deviation. Hering is also well known for his Law of Visual Direction which describes the perceived egocentric direction of an object from an observer. Unbeknownst to Hering and other visual scientists of the time, a similar law had been proposed by Alhazen (1021) and Wells (1792)
although both their laws were different.
Гипертақырлық
[[File:Ewald Hering (1899) Fig 2. pdf|thumb|right|240px|Эвальд Герингтің Вернье қабылдағыштық стимулының рецептор массивімен қалай кодталатынының моделі. c белгісі бар рецепторлар, көлденең бағытта A кодынан немесе B кодынан өзгеше позиция кодын береді. Гиперактивтілік – нақты визуалды тапсырмаларда визуалды өткірліктен шамамен бір рет артық болатын кеңістіктік ажыратылу. 1899 жылы жарық көрген "Визуалды өткірліктің шектері туралы" атты танымал еңбегінде Геринг Альфред Вильгельм Волкманның 1863 жылы және Эрнст Антон Вюльфингтің 1892 жылы жариялаған эмпирикалық деректерін жинақтады. Олар кеңістіктік ажыратудың орталық торлы қабықтағы рецептор жасушаларының мөлшерінен төмен болатын визуалды тапсырмалар бар екенін анықтады. Түсіндірмелік модельде Геринг идеалданған рецептор массивіне Вернье қабылдағыштық стимулын – екі сызық сегментінің арасындағы сәйкессіздікті қосты. Ол кішкентай көз қозғалыстары арқылы интеграция механизмі арқылы қатысқан рецепторлар сигналдайтын орналасу туралы ақпарат, бір рецепторға қарағанда әлдеқайда жоғары дәлдікте кодталады деп сақты. Бұл түсінік бүгінгі күнге дейін өз маңыздылығын жойған жоқ.
[[File:Ewald Hering (1899) Fig 2. pdf|thumb|right|240px|Ewald Hering's model of how a Vernier acuity stimulus is coded by a receptor array. Receptors marked c signal a different position code along the horizontal direction from either the position a code or the position b code. call hyperacuity: spatial resolution in certain visual tasks that exceeds visual acuity by about an order of magnitude. In his famous 1899 treatise "On the Limits of Visual Acuity" he summarized empirical data published 1863 by Alfred Wilhelm Volkmann and Ernst Anton Wülfing 1892 who found that there are visual tasks in which spatial resolution goes well below the size of receptor cells in the central retina. In an explanatory model, Hering superimposed a Vernier acuity stimulus – a disalignment among two line segments – onto an idealized receptor array. He argued that, by a mechanism of integration across small eye movements, the location information signalled by the involved receptors is coded to a much higher precision than would be possible by a single receptor, an explanation that still holds up today.
Түс теориясы
Херинг негізінен Томас Янг, Джеймс Клерк Максвелл және Герман фон Гельмгольц дамытқан жетекші теориямен келіспеді. Янг түсті көру үш негізгі түске негізделген деп ұсынды: қызыл, жасыл және көк. Максвелл кез келген түсті үш негізгі түстің қоспасымен шығаруға болатынын көрсетті. Гельмгольц бұл деректі адамдар түстерді үш түрлі рецептор арқылы қабылдайды деген тұжырымға келді, ал ақ және қара жарықтың мөлшерін көрсетеді. Ал Херинг визуалды жүйенің түстердің қарама-қарсылығы қағидасына негізделген жұмыс істейтінін айтты. Оның дәлелі түстік бейімделу эксперименттерінен және кейбір түстердің атауларын біріктіру мүмкін еместігін тілдік тұрғыдан байқаудан туындады. Бұл модельде түстер қарсы түстердің үш жұбына сезімтал механизмдер арқылы қабылданады: қызыл-жасыл, сары-көк және ақ-қара. Иоганн фон Крис 1905 жылы екі сипаттаманы біріктіретін аймақтық теорияны жариялады, онда Янг-Гельмгольц теориясы жарықты рецепторлармен өзара әрекеттестіруін, ал Херинг бейнелеуді өңдеу сатысын сипаттайды. Кейін, 1925 жылы Эрвин Шредингер фон Крис шабыттандырып, «Төрт түстің үш түсті теориямен байланысы туралы» деген мақала жариялады. Онда ол екі түстік теориялардың арасындағы формалды байланысты зерттейді.
Hering disagreed with the leading theory developed primarily by Thomas Young, James Clerk Maxwell and Hermann von Helmholtz. Young proposed that color vision is based on three primary colors: red, green, and blue. Maxwell demonstrated that any color can be matched by a mixture of three primary colors. This was interpreted by Helmholtz as proof that humans perceive colors through three types of receptors, while white and black would reflect the amount of light. Hering instead held that the visual system works based on a system of color opponency. His evidence stemmed from color adaptation experiments and the linguistic observation that certain color names cannot be combined into one. In this model, colors are perceived through mechanisms sensitive to three pairs of opponent colors: red green, yellow blue and white black. Johannes von Kries published in 1905 the zone theory that synthesizes both descriptions as one, where the Young Helmholtz theory describes the interaction of light with receptors and Hering the image processing stage. Later, in 1925, Erwin Schrödinger published a paper inspired by von Kries, titled On the relation of the four color to the three color theory. There he probes a formal relationship between the two color theories.
Херинг-Хелмгольц даусы
Херинг өмірінің көп бөлігін Гельмгольцбен аяусыз пікір таласқа өткізді. Бұл дау ғылыми ғана емес, сонымен қатар философиялық сипатта болды; Херинг – нативист, ал Гельмгольц – эмпирицист. Гельмгольц жоғары әлеуметтік топтан шыққан және әрқашан дарынды бала ретінде танылған, ал Херинг мансабының басында көп қиындықтарға тап болды. Херинг пен Гельмгольц шамалы нәрседе келіспеді және олардың арадағы дау олардың өмірі аяқталған соң да ұзақ сақталды. Дегенмен, Херинг екеуінен әлдеқайда агрессивті болды және Гельмгольц жасаған кез келген қателікті көрсетуге асықты, кейде тіпті оны қорлағанға дейін барды ("Мүмкін, ұлы Гельмгольц ұйықтағанда осылай болар"). Гельмгольцтің жақтастары (дегенмен, Гельмгольцтің өзі осылай ойламаған болуы мүмкін) Герингке математикалық есептемелерде көмек қажет екенін және ол психикалық ауруға шалдыққан деген қаңқу таратыпты ("Мен естігенімдей, ол психикалық сырқатқа шалдыққан").
Hering spent most of his life arguing violently with Helmholtz. The controversy was not only scientific but also philosophical; Hering was a nativist, Helmholtz an empiricist. Helmholtz also came from a higher social class and was always considered a prodigy, whereas Hering had to go through a harder time in his early career. Hering and Helmholtz disagreed on almost everything and the controversy lasted long after the end of both of their lives. Hering however was by far the more aggressive of the two, and was always prompt to point out any mistake that Helmholtz might have made, sometimes even going so far as to insult him ("It is likely that the great Helmholtz in his dozing state "). Helmholtz's faction (though probably not Helmholtz himself) spread rumors which accorded to Hering the need for help to do his mathematical work and that he was clinically insane ("He has been, as I have heard, mentally ill").