Журнал удивительных идей


Совместный проект учителей и учеников 192 школы

 

 

 


Без пешек!

Сложно догадаться, что эта задача имеет непосредственное отношение к теме статьи "Оптические иллюзии".

Нажмите на картинку, чтобы увеличить

Белые начинают
и дают мат в 4 хода

Данная позиция может встретиться в реальной партии.

Нажмите на диаграмму, чтобы увидеть увеличенный вариант.


 

Оптические иллюзии

(Окончание. Начало в предыдущем номере)

В прошлом номере мы рассмотрели иллюзии, связанные с работой глаза. Сейчас мы рассмотрим иллюзии, связанные с работой мозга.

Очень многие иллюзии возникают из-за того,  что наш мозг дополнительно анализирует полученное изображение и делает при этом ошибки.  Покажем несколько иллюзий, возникающих из-за того, что мозг ошибается, сравнивая объект с окружающим фоном.

Перенос свойств целого на часть

Человек склонен психологически переносить свойства части изображения на целое изображение. Особенно явно это проявляется при оценке относительных размеров: размер части большего изображения обязательно покажется больше размера части меньшего, даже если на самом деле  все наоборот.

534

Отрезок AB малого треугольника кажется меньшим, чем равный ему отрезок CD большого треугольника.

Перенос свойств части на целое

Иногда мозг человека не свойства целого переносит на часть, а наоборот, свойства части переносит на целое. Обычно это происходит, когда часть составляет существенную долю целого, или сравниваемые части расположены рядом

25.jpg

Верхняя фигура кажется меньше нижней, хотя на самом деле они равны. Мы сравниваем верхнюю часть нижней фигуры с нижней частью верхней фигуры.

Уподобление

Бывают иллюзии, связанные с тем, что мозг непроизвольно уподобляет одну часть фигуры другой.

assim2.jpg

Выделенная спираль слева не создает такого ощущения закручивания к центру как выделенная спираль справа. Мы уподобляем здесь всю спираль выделенной ее части.

Сложная обстановка

Иногда из-за сложности обстановки мозг не может выделить часть из фигуры.

46.jpg

На рисунке сложно выделить правильные квадраты (хотя они там есть)

Вертикали и горизонтали

Человек всегда воспринимает горизонтальные линии короче вертикальных. Психологи считают, причина в том, что человеку тяжелее преодолеть вертикальное расстояние, чем горизонтальное. Поэтому мозг в ходе эволюции приспособился воспринимать вертикальные расстояния длиннее горизонтальных.

vert1.jpg

Шляпа на рисунке имеет такую же ширину полей, как и высоту, хотя нам кажется, что высота больше.

Преувеличение остроты острых углов

сщктук.jpg

Наш глаз склонен преувеличивать остроту острых углов. Объяснений этому существует два. Первое – из-за иррадиации светлое пространство вне угла увеличивается, и угол кажется нам более острым. Второе – острые углы кажутся более острыми из-за контраста с тупыми. И третье – иллюзия как-то связана с движением. Это подтверждается тем, что если угол виден лишь при вспышках, то иллюзия не возникает.

Восприятие остроты правого верхнего угла четырехугольника завышается – на самом деле угол  прямой.

Достраивание перспективы

Одно из самых интересных и практически полезных свойств мозга, воспринимающего изображение, заключается в том, что мозг пытается плоские картинки интерпретировать с точки зрения перспективы.

http://www.sciam.ru/2004/6/img/ris4.gifВозвратимся к иллюзии Мюллера-Лайера (к стрелкам, с которых мы начинали первую статью). Наряду с объяснением этой иллюзии переносом свойств целого на часть, существует другое объяснение. Человек интерпретирует обе картинки как плоские изображения в перспективе. Стрелочки на концах отрезков создают признаки перспективы, и мозг считает, что отрезки расположены на разной глубине относительно наблюдателя. Учитывая это, а также одинаковую длину проекции отрезков на сетчатке, наш мозг  вынужден сделать вывод, что отрезки имеют разный размер. Те фрагменты рисунка, которые кажутся более удаленными, воспринимаются большими по размеру.  Очень хорошо эту гипотезу иллюстрирует картинка справа.

В повседневной жизни нас окружает множество прямоугольных предметов. Изображение, на котором линии расходятся, мозг воспримет как угол здания, расположенный дальше от наблюдателя, в то время как рисунок, на котором линии сходятся, воспринимается как угол здания, расположенный ближе.

Если бы иллюзии Мюллера-Лайера не существовало, мы не смогли бы наслаждаться живописью и кинематографом. Вспомните, какими реальными и объемными порой кажутся изображения на плоском холсте или экране.

prspec-stolbВот еще любопытный пример восприятия перспективы.   Какой столб больше? На самом деле фигуры имеют одинаковый размер. На фоне удаляющейся дороги фигуры двух последних столбов выглядят неожиданно большими. Этот эффект, который явно сродни иллюзии Мюллера-Лайера, известен довольно давно.

Еще в 1666 году зодчий Лоренцо Бернини спроектировал парадную лестницу Скала Реджа в Ватикане так, что снизу она кажется гораздо длиннее, чем есть на самом деле. И когда на верхней площадке лестницы появляется папа римский, его фигура, благодаря ложной перспективе, кажется снизу очень величественной.

Оптические иллюзии позволяют изучать человеческое зрение. Иногда проще  исследовать  зрение, когда оно ошибается, нежели когда оно работает идеально.

Оптические иллюзии нужны архитекторам, живописцам и другим деятелям искусства – или чтобы использовать их (та же лестница Скала Реджа в Ватикане), или чтобы внести необходимые исправления (многие древнегреческие храмы специально занижены, чтобы выглядеть нормально, несмотря на то, что человек мысленно увеличивает высоту).

А теперь предлагаю развлечься парой иллюзий.

bulb.gif (3679 bytes)

30 секунд смотрите на центр спирали лампочки, а затем переведите взгляд на пустой квадрат и поморгайте. Вы увидите, что лампочка загорится. Забавно?  Теперь вы понимаете, от чего возникает эффект?


Помимо выяснения причин оптических иллюзий, в голову приходят и другие вопросы. Видят ли иллюзии, например, кошки?  Опыты показали, что да, животные тоже попадают под воздействие иллюзий. Мне интересно, бывают ли иллюзии, которые воздействуют на людей, но не воздействуют на животных? А иллюзии, которым подвержены только некоторые животные?  Мне кажется,  есть, потому что физиологические механизмы разных зрительных систем различны.

Напоследок, «кошачья» иллюзия.

post.jpg

Посмотрите на левую половину рисунка секунд тридцать, а потом резко переведите взгляд на правую. Видите рыбку? Это называется «постэффект». Постэффект связан с особенностями строения нашей сетчатки и ее неспособностью мгновенно переключиться от одной картинки к другой. Какое-то время после перевода взгляда мы еще видим так называемый «послеобраз» первой картинки – рыбку.

Конечно, в одной статье нельзя рассмотреть все причины иллюзий. Если тема вас заинтересовала, вы можете найти много информации по ссылкам:

http://www.psy.msu.ru/illusion/ - довольно хороший сайт с иллюзиями, отсортированными по категориям;
http://www.psy.msu.ru/illusion/links.html - коллекция ссылок на сайты по теме иллюзий;
http://log-in.ru/illusions/distortion/ - тоже неплохой сайт с очень большой коллекцией иллюзий. К сожалению, многие иллюзии на этом сайте не имеют объяснений;
http://illuzii.org/about/ - целая книга с объяснением причин.

Павел Шевчук, 8«В»

М
а
т
е
м
а
т
и
к
а
Ф
и
з
и
к
а
Х
и
м
и
я
Б
и
о
л
о
г
и
я
И
н
ф
о
р
м
а
т
и
к
а