Главные Новости
Владимир Зеленский Техно Кино Автоновости
Иллюзия водопада: наука о том, почему иногда все еще движутся объекты
Автор: Allnewsua.live

Люди очарованы визуальными иллюзиями, которые возникают, когда существует несоответствие между рисунком света, падающего на сетчатку, и тем, что мы воспринимаем. До того, как книги, фильмы и интернет позволяли широко распространять иллюзии, люди были очарованы иллюзиями в природе. Действительно, именно здесь начинается долгая история изучения иллюзий. И Аристотель, и Лукреций описали иллюзии движения после наблюдения за проточной водой.

Аристотель некоторое время наблюдал за камешками под проточной водой и заметил, что впоследствии камешки у воды, казалось, находились в движении. Тем временем Лукреций посмотрел на неподвижную ногу своего коня посреди быстро текущей реки и заметил, что она, кажется, движется в направлении, противоположном потоку. Это называется индуцированным движением, и оно давно наблюдается, когда облака проходят мимо луны - кажется, что луна движется в противоположном направлении.

Но более убедительное описание таких иллюзий было впервые представлено Робертом Аддамсом, путешествующим лектором по естественной философии, в 1834 году, после его наблюдения за водопадом фойе в Шотландии. Посмотрев некоторое время на водопад, он заметил, что соседние камни, кажется, движутся вверх:

Последствия движения



Это описание явления помогло стимулировать поток исследований, и этот эффект стал известен как «иллюзия водопада». По сути, после того, как вы некоторое время смотрите на что-то, движущееся в одном направлении, кажется, что что-то еще движется в противоположном направлении.

Аддамсу не требовалась теория, чтобы понять, что это иллюзия: камни выглядели неподвижно, прежде чем смотреть на водопад, но, казалось, двигались вверх после того, как уставились на водопад. Все, что требовалось, - это вера в то, что объекты остаются неизменными со временем, но восприятие их может измениться. Это иллюзорное движение - то, которое мы видим в неподвижном образце после наблюдения движения - известно как последействие движения.

Более поздние описания последействия движения были основаны на движущихся изображениях, таких как вращающиеся спирали или секторные диски, которые можно остановить после движения. После остановки такие фигуры, кажется, движутся в противоположном направлении.

Аддамс обеспечил возможную основу для иллюзии. Он утверждал, что видимое движение камней было следствием бессознательного движения глаз при просмотре нисходящей воды. То есть, хотя он думал, что он не сводит глаз, он утверждал, что на самом деле они невольно двигались в направлении нисходящей воды, а затем быстро возвращались.



Но это толкование было совершенно неверным. Движения глаз не могут объяснить этот последействие, потому что они могут привести к движению всей сцены, а не изолированной части. На это указал в 1875 году физик Эрнст Мах, который показал, что последствия движения в противоположных направлениях можно наблюдать одновременно, но глаза не могут двигаться в противоположных направлениях одновременно.

Мозг и движение иллюзий

Так что же происходит в мозге в случае этой иллюзии? Это увлекательно для ученых-визуалистов, потому что иллюзии последействия движения затрагивают важный аспект обработки в мозге - то, как нейроны реагируют на движение.

Многие клетки в нашей зрительной коре активируются движением в одном конкретном направлении. Объяснения этих иллюзий связаны с различиями в активности этих «детекторов движения».

Когда мы смотрим на что-то стационарное, то детекторы «вверх» и «вниз» имеют почти одинаковую активность. Но если мы наблюдаем падение воды, детекторы «вниз» будут более активными, чем детекторы «вверх», и мы говорим, что видим движение вниз. Но эта активация через некоторое время будет адаптировать или утомлять детекторы, работающие «вниз», и они не будут реагировать так же, как раньше.

Скажем, мы тогда смотрим на неподвижные камни. Активность детекторов «вверх» теперь будет относительно высокой по сравнению с адаптированными детекторами «вниз», и поэтому мы воспринимаем движение вверх. (Это простое объяснение - на самом деле все немного сложнее, чем это.)

Наблюдая за иллюзией водопада, мы можем заметить еще один интересный эффект - может показаться, что вещи движутся без изменения положения. Например, на видео с иллюзией водопада вода, кажется, поднимается вверх, но она не приближается к вершине. Это говорит о том, что движение и положение могут обрабатываться независимо в мозге. Фактически, редкие травмы головного мозга могут помешать людям видеть движение, в то же время ощущая изменения в положении. Мы называем это состояние акинетопсией. Один такой пациент, например, описал, что текущая вода была похожа на ледник.

Люди всегда были заинтригованы иллюзиями, но только в течение последнего столетия они смогли научить нас работе мозга. Имея много постоянных достижений в нейробиологии, мы все еще можем многое узнать об осознании и познании, изучая эти несоответствия восприятия.


Читать также: