Эффект стробоскопа за рулем

«Эффект Буча»

В 50–ых годах было обнаружено отрицательное воздействие низкочастотных световых явлений. Даже при коротком контакте человека с мигающим светом ощущается достаточно резкое помутнение сознания. На это явление не обращали внимания до того момента, как не начали поступать жалобы на головную боль и другие побочные явления от экипажей вертолетов.

Ситуация была такая: вертолеты, закрывая лопастями солнце, побуждали солнечные лучи мигать и провоцировали слепящий эффект. Пилоты постоянно жаловались на недомогания, головные боли, головокружения и кратковременные потери зрения. Эти факторы часто приводили к ЧП, не обращать внимание на которые было недопустимо.

Впервые явление было описано доктором Бучем. Частота негативного «мерцания» была вычислена: от 1 Гц до 20 Гц, что примерно равняется ритму головного мозга человека. Примерно по тем же причинам получается ещё одно явление — эпилептические припадки.

Чтобы защититься от влияния стробоскопа, пилоты вертолётов начали надевать на голову шлем с солнцезащитными поляризационными очками.

Самое массовое ослепление и недомогание произошло в Японии в 1997 году. Зрители собрались на показ новой серии мультфильма «Покемон». Во время показа на экране появилась яркая вспышка, которая поочередно мигала алым и темно–голубым цветов. В результате 685 человек были доставлены в больницу.

Случилось это из–за ярких вспышек, которые соединили в себе не один цвет с частотой примерно в 20 Гц. Все жаловались на головные боли и неустойчивость, а несколько десятков человек задержались в больнице, чтобы пройти полный курс лечения.

Как эффект влияет на водителя

Явление действует на физическое состояние человека и нарушает зрение, что вызывает головокружение, — а это затрагивает и его психику. Эффект стробоскопа вызывает потерянность, смятение. Это уменьшает безопасность управления автомобилем.

Влияя на человеческий мозг, свет оставляет в нем «след», нематериальным изображением и кажется, что пятна от засвета остаются на глазах водителя. Пятно может менять свои размеры в зависимости от интенсивности и времени света воздействия на глаза. Такое явление получается, когда мы засматриваемся на яркий свет, будь это солнце или небольшой светильник.

В состояние дезориентации водитель входит, когда такие картинки проявляются и исчезают очень быстро. Мозг не может адаптироваться к этой скорости, а фоторецепторы не успевают обнуляться. Яркий мерцающий световой поток воспроизводит данные, поступающую в мозг сегментами, обманывая сознание водителя.

Дезориентированность — страх, предшествующий резкому воздействию на мозг. Этим пользуются полицейские, пожарные и кареты медицинской помощи, включая мигающий сигнал — создают эффект стробоскопа. Находясь под действием частых ярких вспышек невозможно сконцентрироваться на чём–либо, это вызывает дискомфорт и, как следствие — страх.

Частота мерцания стробоскопа

Частота мерцания — это самый важный фактор воздействия стробоскопа на человека.

• До 2 Гц (1 – 2 мерцания/секунду, далее м/с) безопасна и разрешена в местах массового скопления людей — школах, стадионах, больницах и т.п.

• До 8 Гц (6 – 8 м/с) может служить причиной небольших зрительных помутнений.

• До 12 Гц (10 – 12 м/с) вызывает эффект ослепления. Нынешние фонари стробоскопов ограничены частотой 10 – 12 Гц, чего достаточно для ослепляющего эффекта.

• До 16 Гц (14 – 16 м/с) вызывает наиболее сильный стробоскопический эффект.

• До 25 Гц (23 – 25 м/с) малоэффективна и практически не вызывает эффекта ослепления.

Малоизвестный факт — нельзя долго находиться лицом к костру, а особенно — смотреть на огонь. Глаз человека сильнее концентрирует внимание на движущихся объектах, чем на неподвижных. Огонь как бы «притягивает» к себе смотрящего. Языки пламени, различающиеся по интенсивности и силе света, засвечивают человеческий глаз, что приводит к потере ориентации в пространстве.

Темнота и вспышки встречных автомобилей

Стробоскоп влияет на органы глаза в темном пространстве. Яркая вспышка, появившаяся в темноте, плохо сказывается на зрении. Стробоскопический эффект еще блокирует «ночное зрение». Получается это потому, что после мгновенной вспышки на глаза водителя адаптируются к свету практически сразу, а после серийного мерцания фар глазам потребуется значительно больше времени для адаптации.

Для примера вспомним такую ситуацию. Мы находимся в темноте, как вдруг по глазам «бьёт» резкий свет, например, от экрана мобильного телефона. Глаза получают «световой удар», мы на пару секунд дезориентируемся в пространстве. Пример такого света — единичная вспышка. После неё наше зрение быстро восстанавливается и привыкает к новым условиям. Когда же такие вспышки с высокой скоростью чередуются, зрение автолюбителя не успевает сфокусироваться и адаптироваться к таким условиям. Глаза начинают уставать и «теряют» картинку, вызывая дискомфорт.

Водители, при управлении автомобилем в темноте, подвергаются эффекту стробоскопа, а создают его фары автомобилей, которые движутся навстречу. Фары встречных машин различаются цветом, интенсивностью свечения, расположением и т.д. Из–за этого глаза воспринимают разные световые удары с достаточно высокой скоростью, особенно если движется большой поток машин. Итогом воздействия бывают ДТП, потому что водители могут в один миг перестать ориентироваться в пространстве и потерять управление автомобилем.

Этому явлению было дано научное название «темновая адаптация» — приспособление глаза в условиях пониженного освещения. Привыкание наступает в ту минуту, когда наши глаза окунаются в темноту и протекает в 3 этапа:

1 стадия (около 30 минут) — время наиболее интенсивного привыкания органов зрения к изменившейся освещённости.

2 стадия (30 – 60 минут) — восприимчивость постепенно и непрерывно нарастает.

3 стадия (60 – 80 минут) — привыкание к отсутствию света, когда начинает работать «ночное зрение».

Происходит это потому, что глаз человека строится из определённого количества нервных клеток, заканчиваются они концевым аппаратом: колбочками и палочками — рецепторами света, каждый из которых по-своему на него реагирует.

Колбочки являются аппаратом дневного света и позволяют отличать цвета друг от друга. Палочек, в свою очередь, в сетчатке глаза намного больше, они обладают высокой чувствительностью и считаются аппаратом ночного зрения.

Иначе говоря, адаптация к какой-либо интенсивности света происходит исключительно после того, как составляющие рецепторов привыкнут и урегулируются в глазу. Однако при стробоскопе это невозможно, поскольку составляющие рецепторов постоянно находятся в напряжении и реагируют на каждое изменение света и обновляет информацию в мозгу.

Описать это явление очень просто: выходя из светлой освещённой комнаты в темный коридор, человек сразу же начинает напрягать своё зрение, тереть глаза и в какой-то степени даже теряться в пространстве. То же самое происходит при перемещении из темной комнаты в светлую.

После смены тёмного пространства на более освещённое полностью зрение водителя «восстанавливается» и адаптируется примерно к середине 2–ой ступени. То есть около 45 минут — возвращаясь к теме управления транспортом — водитель не управляет машиной на 100%.

Для наглядности обратимся к динамике темновой адаптации:

• Спустя пять минут нахождения в темноте чувствительность глаза относительно исходного уровня увеличивается на 30%.

• Через 15 – 20 минут — на 80%.

Время на адаптацию зависит от того, насколько резко происходит смена освещённости. Если из неосвещённого пространства попасть в полную темноту, такой переход не сильно «бьёт» по состоянию глаз. Если сильно освещённое пространство резко сменяется темнотой, перепад, естественно, будет более резким. Если смена освещённых и неосвещённых пространств чередуется, чувствительность глаза снижается ещё сильнее.

Минусы эффекта стробоскопа:

• Дезориентация и головокружение

• Временное ощущение смятения, страха

• Временное нарушение зрения

• Снижение скорости реакции

• Появление помех на дороге, вызванных отсутствием быстрой реакции у водителя

Чтобы смягчить влияние зрительной иллюзии и способствовать комфортному состоянию водителя, используют источники немигающего света и антибликовые очки.