Вопрос к специалистам по оптике

С эволюционной точки зрения глаз человека и других высших организмов развился из фасетчатого глаза членистоногих. По сути, фасетка – пучок светочувствительных клеток, каждая из которых собирает свет с определенных направлений.
Хрусталик, по-видимому, первоначально играл роль защитной пленки. Благодаря изменению давления в хрусталике можно изменить фокусное расстояние “глазной линзы”, что позволяло четче рассмотреть предметы на определенном расстоянии.
Как эволюционным путем может появиться функция zoom в глазу? Любопытный вопрос. ))) Большинство трансфокаторов трехлинзовые. То есть должно появится еще две дополнительных пленки, которые содержат вещество с разным (!) показателем преломления. Тогда управляя давлением в пленках можно приблизить или удалить изображение.
Сколько может получиться в итоге? Сказать трудно. Нужно поискать формулы расчета трансфокаторов и посмотреть какой максимальный zoom может получиться в привычных геометрических размерах глаза.

Сами подумайте - что такое увеличение? Скажем, бинокль увеличивает в 8 раз. Это значит, что объект в бинокле выглядит в 8 раз больше, чем невооружённым глазом.

Увеличение - это сравнительная величина. А когда глаз сам по себе, какое у него увеличение? С чем сравнивать?

Например, вы смотрите на монитор, который находится в 40 сантиметрах от вас. Изображение фокусируется на сетчатку, которая находится в 4 см от хрусталика. Т. е. изображение на сетчатке будет в 10 раз меньше реального предмета. А если вы смотрите на самолёт, до которого 4 км, но изображение в 100 000 раз меньше оригинала.

Значит ли это, что глаз уменьшает предметы?

Наверное, нет, потому что глаз крошечное изображение монитора на сетчатке разворачивает до полноценного изображения, которое воспринимается «в натуральную величину» . Но вы сами понимаете, если изображение имеет размеры 100х100 точек, то развернув его на большой экран, мы увидим картинку из квадратиков крайне низкого качества. Поэтому здесь имеет значение количество зрительных рецепторов на единицу площади сетчатки. Если их много, изображение качественное, если мало – то размытое.

Но проблема в том, что зрительных рецепторов много только в центре сетчатки. По бокам их мало, они дают крайне некачественное изображение. Хорошо мы видим только в центре поля зрения, мозг же создаёт иллюзию, что перед нами большая качественная картинка, скажем, 20 мегапикселей.

Есть ещё один аспект. Посмотрите в 8-кратный бинокль. Вы видите очень много мелких деталей удалённых предметов, но поле зрение очень узкое, вы не охватываете полную картину происходящего вокруг, что плохо, вы не контролируете обстановку, можете проглядеть подкрадывающегося хищника. Такова жызнь: больше увеличение — меньше поле зрения.

Резюме: 1) «увеличение» (то есть качество отображение мелких деталей удалённых предметов) зависит от плотности зрительных рецепторов на сетчатке. 2) В результате эволюции увеличение глаза оказалось таким, чтобы был достигнут компромисс между качеством отображения деталей и шириной поля зрения.

Потому как хрусталик один. Хотя он и пластичен, что может очень немного менять фокусировку, увеличивая резкость. Однако способность к бинокулярному увеличению (приближению) , невозможна по указанной причине (хрусталик один) , а их нужно хотя бы два.