Przejdź do głównej zawartości

Iluzje optyczne. Dlaczego widzimy coś innego niż to co jest.

 Wiele osób zapewne uważa, że rozumie otaczający świat. Po prostu widzi to co widzi. I wydaje się, że widzimy świat taki, jakim jest. Ale czy jest tak rzeczywiście?



Na powyższej ilustracji widzimy dwa prostokąty przesuwające się z lewa na prawo i z prawa na lewo. Widać wyraźnie, że posuwają się skokowo. W rzeczywistości ich ruch jest płynny. Wrażenie wynika jedynie z tła na którym zachodzi ruch. 

Dawno temu pogląd, że świat jest takim jakim go widzimy wydawał się oczywisty i uzasadniony. Jednak więcej w tym było filozofii niż rzetelnej wiedzy. Ludzie nie znali wielu rzeczy o naturze otaczającej rzeczywistości. Nie znali także wielu rzeczy o ludzkim umyśle i jego działaniu. I po prostu przyjmowali, że to co widzą to takie jest. Nie zdawali sobie sprawy jak często ulegają złudzeniu.  

Dosyć wcześnie zauważono, że występuje zjawisko tzw. martwego punktu widzenia. Oczywiście w średniowieczu to była tylko niewytłumaczalna ciekawostka. Wraz z rozwojem wiedzy o anatomii ciała ludzkiego, w tym oka i mózgu, wyjaśnienie okazało się stosunkowo proste. Otóż w tylnej części oka znajduje się siatkówka, czyli obszar czuły na promienie świetlne. Pewien niewielki fragment tego obszaru pozbawiony jest pręcików i słupków, które reagują na światło, ponieważ do tylnej części oka dochodzi nerw wzrokowy i naczynia krwionośne. 

I w tym właśnie miejscu, na tylnej ściance oka nie ma elementów światłoczułych. A jednak wydaje nam się, że widzimy cały obszar przed nami. Nie zauważamy żadnej przerwy albo "dziury" w obszarze widzenia. Dzieje się tak, bo istnieje system kompensacji brakujących informacji o otoczeniu. 

W trakcie rozwoju wiedzy o procesie widzenia pojawiły się inne fakty świadczące o tym, że widzenie jest w zasadzie procesem twórczym, a nie rejestracją sygnałów otoczenia. Mózg ludzki analizuje bodźce wizualne nie po to, aby dostarczyć wiedzę o istocie rzeczywistości, ale by ułatwić przetrwanie. Mózg jest wytworem ewolucji. 

Dopiero nowoczesna metoda naukowa i badania eksperymentalne pozwalają na zrozumienie działania wzroku. Nie tylko u ludzi, ale także u innych zwierząt. Okazuje się bowiem, że widzenie będące przystosowaniem ewolucyjnym u różnych organizmów działa inaczej. Na przykład owady mają oczy zbudowane według zupełnie innych zasad. Jeden z gatunków pszczoły ma tak czuły wzrok, że odbiera sygnały pojedynczych fotonów. Owady mają też czułość wzroku ustawioną na inne częstotliwości światła niż np. ssaki. I widzą kolory, które są niedostępne dla ludzi. 

Okazuje się również, że oczy gadów mają cztery rodzaje czopków (słupków) odpowiedzialnych za rozróżnianie kolorów. Złośliwi powiadają, że kobiety lepiej rozróżniają kolory niż mężczyźni bo mają w sobie coś ze żmii. Badania naukowe jednak nie potwierdzają tego twierdzenia. Pogląd o tym, że kobiety mają lepsze rozeznanie w kolorach ma nie tyle związek z widzeniem co raczej ze zdolnościami wysławiania się. Pod tym względem mężczyźni i kobiety się różnią. 

Nie wszyscy ludzie widzą tak samo. Są tacy, którzy mają upośledzenie wzroku. Jest to nieszczęściem dla tych ludzi, ale jednocześnie dla badaczy stanowi bardzo dobre pole do badań porównawczych. Rozróżnianie kolorów jest u niektórych ludzi zaburzone z powodów anatomicznych. Po prostu w ich oczach ze względów genetycznych występuje brak jakiegoś rodzaju czopków. Wówczas widzenie kolorów jest nieprawidłowe. Badanie kolorów stosuje się rutynowo podczas udzielania zezwoleń na prawo jazdy. 

Powyższe przykłady świadczą, że zjawisko widzenia, tak oczywiste i wydawałoby się jednoznaczne, jest jednak procesem skomplikowanym i nie jest po prostu czymś takim jak naświetlanie płytki światłoczułej w aparacie fotograficznym. Co prawda jest podobieństwo w oddziaływaniu światła na siatkówkę oka i na matrycę aparatu, ale proces widzenia nie jest tym samym co proces naświetlania. Widzenie zachodzi przede wszystkim w mózgu. I mózg interpretuje sygnały zgodnie ze schematem wypracowanym w procesie ewolucji. Dlatego nie widzimy tego jak świat wygląda "naprawdę" a jedynie widzimy te cechy rzeczywistości, które mają znaczenie ewolucyjne. 

Poznawanie procesów widzenia jest stosunkowo młodą dziedziną badań. Pomimo intrygującej natury tego zjawiska ludzie nie mieli zbyt wielu możliwości do przeniknięcia w głąb i poznania szczegółów. Badanie w jaki sposób widzenie jest zakłócone i przekłamuje rzeczywistość jest ważnym sposobem do dochodzenia do wiedzy w tej dziedzinie. Iluzje optyczne są obecnie łatwe do wykonania na komputerze. 

Temat iluzji fascynował mnie od dawna. Od niedawna zaś mam szansę samodzielnie eksperymentować  z różnymi iluzjami. Planuję napisać serię wpisów na ten temat opatrując etykietą: iluzje.



Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Ciekawostki. Rzeki Babilonu Boney M 1979 Sopot

Rivers of Babylon  Boney M Większość popularnych piosenek krąży tematycznie wokół miłości. Dlatego słuchając przebojów w oryginalnej wersji czasem trudno skojarzyć, że teksty niektórych mogą być naprawdę zaskakujące. Kiedy przetłumaczyłem mojej znajomej tekst piosenki Leonarda Cohena "Who by fire" i okazało się, że słowa nie są wcale o miłości, tylko o umieraniu, to stwierdziła, że jest rozczarowana. Zauroczona wpadającą w ucho melodią i głosem Cohena, była przekonana, że w piosence są wątki dotyczące uczucia pomiędzy mężczyzną i kobietą. Okazało się, że nic z tych rzeczy. Zapraszam do wysłuchania wersji Boney M - Sopot 1979, a podczas słuchania można przeczytać tekst poniżej, wyjaśniający o czym właściwie jest ta piosenka.   Podobnie jest z piosenką Rivers of Babylon w wykonaniu Boney M. Zespół ten kojarzy się raczej z muzyką lekką i dyskotekową. Słuchając piosenki zawsze miałem skojarzenia bardzo przyjemne, w nastrojach gorącego lata i wakacji.  Nie przywodziła na myśl jaki

Technologie. Klawiatura komputera - podstawowe fakty

Niedoświadczonym użytkownikom komputera warto się zapoznać ze sprawami, które nie są intuicyjne i łatwe do samodzielnego odkrycia podczas klikania. Klawiatura jako urządzenie, jest tego przykładem. W swojej praktyce spotkałem się z osobami, którym najprostsze funkcje klawiatury były nieznane. Gwoli sprawiedliwości, trzeba powiedzieć, że nie odnosi się to jedynie do osób starszych. Zdarzyło mi się zaobserwować sytuacje, kiedy osoby w wieku lat dwudziestu kilku do napisania wielkiej litery włączały caps lock. Wbrew pozorom jednak obsługa klawiatury komputera jest nieskomplikowana. Trzeba zapamiętać dosłownie garstkę informacji, żeby usprawnić użytkowanie tego urządzenia. Komputer jest maszyną przetwarzającą informację. Musi być więc wyposażony w urządzenia do przyjmowania informacji i oddawania informacji. W dodatku te urządzenia muszą być przyjazne dla użytkownika. Zbiorczo do tych urządzeń używana jest nazwa interfejs, od angielskiego interface (wym. interfejs) Jest kilka rodzaj

Gify na świąteczne laurki

Gify to małe ruchome obrazki wyświetlane najczęściej na stronach internetowych. Zasada działania gifu polega na złożeniu kilku zdjęć – każde różni się nieco od pozostałych – i wyświetlaniu po kolei w krótkich odstępach czasu.  Być może pamiętacie z dzieciństwa zabawki z kartką i ołówkiem, gdzie poruszając szybko ołówkiem tak, żeby raz była widoczna, raz druga karteczka uzyskać wrażenie ruchu.