Уитстон применил этот закон, который он сформулировал, повторив опыт Роджета, в ином виде. Он осветил рядом непрерывных мгновенных электрических вспышек диск Ньютона, вращая его в темноте, и получил таким образом зрительное впечатление неподвижности этого движущегося предмета.

Плато независимо от других добился зрительного восприятия неподвижности вращающегося диска. В 1828 году, еще не ознакомившись с работами Роджета, он отмечает, что «два концентрических колеса, вращающихся одно позади другого с достаточной скоростью в противоположных направлениях, воспринимаются зрительно как одно неподвижное колесо».

Если поместить глаз на уровне вращающегося диска, окруженного зубцами, расположенными перпендикулярно по его окружности, «то обнаруживается, что зубцы воспринимаются зрительно неподвижными».

Знаменитый английский физик Фарадей[30] не был знаком с этими работами молодого бельгийского ученого, когда в 1830 году опубликовал в журнале Королевского общества заметку, о которой Плато писал:

«Опыт, произведенный господином Фарадеем, состоял вот в чем: перед зеркалом — на расстоянии 12–15 футов — вращалось картонное зубчатое колесо, отражение которого рассматривали как бы сквозь газовую пелену, создаваемую для глаза наблюдателя чередованием зубцов и интервалов. Когда глаз находился очень близко от колеса, то в зеркале создавалось впечатление полной неподвижности, движения как бы не существовало».

Совершенствуя и варьируя этот опыт, Фарадей раскрасил изнанку своего зубчатого колеса наподобие диска Ньютона и увидел в зеркале раскрашенные секторы неподвижными и легко различимыми один от другого. Это было повторением в новой, более удобной форме опытов Роджета и Уитстона и показывало, что, освещая предмет последовательными короткими вспышками света, можно создать впечатление, что предмет неподвижен, в то время как он находится в движении.

Это наблюдение вызвало многочисленные отклики. До наших дней во всех учебниках физики оно известно как «колесо Фарадея». Сам того не зная, знаменитый ученый повторил опыт Плато, о чем его уведомил сам Плато. Однако направление, которое Фарадей придал этому опыту, открыло новые горизонты многим его коллегам и тому же самому Плато. Например, французский медик и одновременно физик Савар[31] почти тотчас же применил в своих работах «колесо Фарадея». Этот физиолог, специализировавшийся на акустике, интересовался с 1819 года звучащими струнами, что привело его к изучению всех вибрирующих или находящихся в периодическом движении тел.

В 1832 году Савар, стремясь доказать, что тоненькая струйка воды не представляет собой непрерывно льющуюся воду, а состоит из «узлов» и «выпуклостей», поместил позади такой струйки, кажущейся непрерывной, диск, разделенный на белые и черные секторы. Он доказал, что жидкость течет с интервалами, образуя при этом нечто подобное четкам. Он видоизменил опыт, заменив диск двухцветной бесконечной лентой, используя затем чередование вспышек света по методу Уитстона.

В то же время, что и Савар, Плато перенял у Фарадея диск, но уже не зубчатый, а с отверстиями, и использовал его для наблюдений над различными периодическими движениями.

«Мой прибор состоит из черного картонного диска диаметром приблизительно 25 см, насаженного на ось подобно колесу. Недалеко от внешней окружности диска проделано до двадцати отверстий в виде радиально направленных щелей. Эти щели могут иметь около 2 мм ширины и 2 см длины и должны быть проделаны на равных расстояниях друг от друга. Для наблюдения изменяющихся явлений в их истинном виде поступают следующим образом: приводят диск в достаточно быстрое вращение, закрывают один глаз, а другим смотрят сквозь образующуюся от быстрого вращения щелей прозрачную полосу на движущийся предмет»[32].

Плато использовал этот аппарат для наблюдений над движущимся предметом в различных стадиях движения и получил таким образом «серию различных положений, соответствующих последовательному прохождению щелей»[33].

Наблюдая главным образом периодические движения (вибрирующие струны, вращающийся уголь, искусственное солнце и т. д.), он достиг интересных результатов.

Он не замедлил улучшить свой аппарат, снабдив диск часовым механизмом, скорость которого он мог регулировать. Он использовал этот аппарат для изучения вибрирующей струны и достиг следующего:

«Любопытный эффект получаешь, когда быстро движущийся предмет начинает восприниматься зрительно как неподвижный (в случаях, когда скорость вращения диска такова, что все его щели проходят перед глазом в мгновение, достаточное для того, чтобы вибрирующая струна вернулась в исходное положение).

Если период вращения диска не точно соответствует периоду колебания струны и если он отклоняется весьма незначительно, струна перестает казаться неподвижной, но тогда ее движение начинает казаться очень медленным по сравнению с нормальным движением. Таким образом, мы добились нового результата и выяснили, что при помощи нашего инструмента мы можем превращать быстрое движение в столь медленное, как мы того хотим».

После того как он описал «замедление», Плато резюмирует достигнутые им результаты:

«Придав периодически движущемуся предмету слишком большую скорость, при которой взгляд перестает отчетливо различать что-либо, описанный мной аппарат позволит:

1. определять форму быстровращающегося предмета, доводя его до кажущейся неподвижности;

2. наблюдать за всеми особенностями движения, замедляя для зрительного восприятия любое движение настолько, насколько хочешь;

3. наконец, находить подлинную скорость движения предмета или по крайней мере определять период его колебания»[34].

Из этого видно, что Плато мог с помощью своего диска не только измерить скорость движения тела, но сделать его неподвижным, как это делает сейчас «моментальная фотография», или достигнуть эффектов, подобных замедленной киносъемке.

Он понимал, что действие его аппарата основано на применении периодического освещения мгновенными вспышками, потому что еще в 1833 году он определил, что «хитрость в том, чтобы, как в опыте Уитстона, исключить из поля зрения глаза некоторые положения предмета». Он хотел сказать этим, что его аппарат обладал свойством при помощи диска с отверстиями разлагать движение на ряд неподвижных изображений, что и является принципом кинематографической съемки.

Плато иногда примешивал философию к своим изысканиям. Когда он, например, установил, что стойко окрашенные изображения, воспринятые сетчаткой глаза, проходят через негативные и позитивные состояния, прежде чем померкнуть, он извлек из этого колебательную теорию восприятий, потом чувств и пришел к единству противоположностей. Подобный ум должен был отождествлять причины и следствия, доводить до конца анализ движения и его синтез, что было для него естественным, так как большинство оптических опытов обратимо[35].

В 1832 году фотография еще не вышла из лабораторий и не была известна публике. Плато, чтобы достигнуть восстановления движения, отталкиваясь от неподвижного изображения, разлагал его на составные элементы и неизбежно должен был прибегнуть к рисункам.

В Англии уже в течение нескольких лет продавались игрушки, в которых использовались одновременно рисунки и эффекты, производимые персистенцией.

В 1824 году, когда изучение этого феномена привело Роджета к математическим вычислениям, Джон Гершелл[36], автор «Трактата о свете», развлекался занимательной физикой. Он заключил пари со своим другом и сотрудником физиком Беббеджем, что он покажет ему одновременно обе стороны золотой гинеи. Он выиграл пари, вращая монету на ребре, на манер волчка, и попросив своего друга поместить глаз на уровне вращающейся гинеи. Беббедж мог, таким образом, увидеть как бы «двойной экспозицией» обе стороны монеты слившимися воедино.