»нтеллектуальные развлечени€. »нтересные иллюзии, логические игры и загадки.

ƒобро пожаловать ¬ ћ»– «ј√јƒќ , ќѕ“»„≈— »’
»ЋЋё«»… » »Ќ“≈ЋЋ≈ “”јЋ№Ќџ’ –ј«¬Ћ≈„≈Ќ»…
—тоит ли довер€ть всему, что вы видите? ћожно ли увидеть то, что никто не видел? ѕравда ли, что неподвижные предметы могут двигатьс€? ѕочему взрослые и дети вид€т один и тот же предмет по разному? Ќа этом сайте вы найдете ответы на эти и многие другие вопросы.

Log-in.ru© - мир необычных и интеллектуальных развлечений. »нтересные оптические иллюзии, обманы зрени€, логические флеш-игры.

ѕривет! ’очешь стать одним из нас? ќпределись…    
≈сли ты уже один из нас, то вход тут.

 

 

јмнези€?   я новичок 
Ёто факт...

»нтересно

Smout Ч сущ., неказистый и ничтожный шотландец.

≈ще   [X]

 +68 

Ўрифт: A A A

ѕсихологические иллюзии

‘изические эксперименты и психологические иллюзии

ћногие опыты Ђ‘изпрактикумаї построены так, что дл€ них не требуютс€ сложные приборы и установки. Ёто не только позвол€ет любому читателю повторить эксперименты, но и придает им дополнительную эффектность Ц интересно исследовать нетривиальные физические €влени€ при помощи самых незамысловатых средств. ќднако в таких опытах можно встретитьс€ и с трудност€ми, в частности с ошибками воспри€ти€. ≈сли в серьезной экспериментальной установке регистрирующим элементом служит точный прибор, то в опытах Ђфизпрактикумаї результат регистрирует сам экспериментатор Ц его глаза, уши, руки. ј Ђпоказани€ї органов чувств человека неоднозначны и завис€т от множества побочных факторов, начина€ с условий наблюдени€ и конча€ настроением наблюдател€.

»ллюзий, св€занных с человеческими чувствами, известно очень много; даже перечислить их в одной статье было бы трудно. Ќе все они могут считатьс€ иллюзи€ми в полном смысле слова, то есть каким-то случайным или подстроенным обманом Ц иногда это просто особые свойства наших органов чувств, о которых мы не знаем или забываем. “акие иллюзии порой играют значительную роль и в научных исследовани€х. ѕримером тому служит оптический эффект, с которым так или иначе сталкивалс€ каждый, Ц параллакс.

ѕараллаксом называют кажущеес€ относительное смещение объектов, наход€щихс€ на разном рассто€нии от наблюдател€. Ёто смещение возникает при движении его глаз. “ак, гл€д€ в окно поезда, можно заметить, что ближние деревь€ уход€т назад гораздо быстрей, чем дальние, а самые далекие и вовсе почти не отстают Ц пейзаж за окном словно поворачиваетс€ вокруг точки, в которой взгл€д пересекает линию горизонта. Ќемалое значение имеет другой, более простой случай параллакса Ц изменение показаний прибора в зависимости от положени€ глаза; при движении глаза влево стрелка на фоне шкалы сдвигаетс€ вправо, и наоборот. ≈сли у вас дома не найдетс€ никакого стрелочного прибора, эксперимент можно поставить с весами в магазине.  огда вашу покупку положат на них, сделайте шаг влево. ѕоказани€ весов уменьшатс€ на одно-два делени€. —делайте пару шагов вправо, и показани€ увеличатс€. ¬ес покупки, оказываетс€, зависит от вашего положени€ перед прилавком.

„тобы избавитьс€ от ошибки параллакса, в точных приборах стрелку делают очень тонкой, а под шкалой располагают зеркальную полоску. ѕри считывании показаний прибора голову нужно держать так, чтобы сама стрелка и ее отражение в зеркале совпадали. “огда взгл€д строго перпендикул€рен плоскости шкалы и ошибка исключена.   сожалению, не все ошибки параллакса так легко поддаютс€ исправлению. —кажем, при регистрации быстро-протекающих процессов с помощью некоторых высокоскоростных кинокамер возникают параллактические искажени€, св€занные с относительным движением пленки и элементов оптической системы. Ѕорьба с такими искажени€ми Ц сложна€ техническа€ задача.

≈ще один пример вредной иллюзии. ѕоставьте на лист бумаги перевернутый стакан и, обвод€ карандашом его край, нарисуйте друг за дружкой три дуги: маленькую, с центральным углом около дес€ти градусов, среднюю, с углом градусов сорок, и большую, градусов сто двадцать. —равните их кривизну. ƒаже прекрасно зна€, что они начерчены с помощью одного стакана, а значит, радиус их кривизны один и тот же, трудно избавитьс€ от впечатлени€, будто маленька€ дуга имеет минимальную кривизну, а больша€ Ц максимальную. »нтересно, что с дугами, превышающими половину окружности, иллюзи€ не возникает; наблюдатель отчетливо видит насто€щий диаметр таких больших дуг и замечает, что он одинаков у всех кривых.

ћногие знают опыт с двум€ мыльными пузыр€ми, которые соедин€ют между собой одной трубкой. ƒавление внутри пузыр€ обратно пропорционально его радиусу, и потому воздух из меньшего пузыр€ переходит в больший, пока от меньшего не останетс€ лишь небольшой сегмент, имеющий тот же радиус кривизны, что и большой пузырь. ќднако если вы проделаете этот опыт сами, вам наверн€ка покажетс€, что кривизна уцелевшего пузыр€ намного больше кривизны маленького кусочка мыльной пленки в противоречие с названным законом. ћожете не провер€ть формулу дл€ давлени€ внутри пузыр€: всему виной оптическа€ иллюзи€, описанна€ в примере с дугами. Ёта же иллюзи€ про€вл€етс€ и в другой ситуации.  ачество поверхности часто контролируют по правильности картины интерференционных полос, возникающей при отражении света, например, по совершенству формы колец Ќьютона. Ётот простой опыт легко проделать дома, достаточно на плоскую пластинку положить линзу выпуклостью вниз и рассматривать точку касани€ на темном фоне. ¬ы увидите концентрические цветные кольца (кольца Ќьютона). —кладыва€ две плоские пластинки, можно наблюдать р€ды параллельных или расход€щихс€ полос, восьмерки и более сложные картины. ѕолосы изгибаютс€ тем круче, чем быстрей мен€етс€ толщина воздушного зазора между двум€ стекл€нными поверхност€ми, то есть чем больше на них неровностей. Ќо если вы захотите сравнить качество поверхности в разных местах, нужно помнить, что длинна€ интерференционна€ полоса может показатьс€ изогнутой сильнее, чем коротка€, даже если в действительности это не так.

≈ще ошибочней бывают результаты сравнительной оценки площадей и объемов. Ёто тем более неожиданно, что линейные размеры тренированный глаз оценивает довольно точно. ѕопробуйте угадать, во сколько раз объем куба, изображенного на рисунке справа, больше объема левого куба?  акое соотношение между объемами цилиндров? Ёллипсоидов? ћинутку, не читайте дальше текст! —делайте оценку и запомните числа.

ѕсихологические иллюзии: –ис.1
–ис. 1. –езультаты сравнительной оценки площадей и объемов

ј теперь проверьте результаты. ќбъем правого куба больше объема левого в два раза, объемы цилиндров относ€тс€ как один к тридцати, эллипсоидов Ц как один к трем. ј насколько площадь черного кольца меньше площади белого круга, который оно ограничивает?

ѕсихологические иллюзии: –ис.2
–ис. 2. Ќасколько площадь черного кольца меньше площади белого круга, который оно ограничивает?

»змерив их, нетрудно убедитьс€, что площади равны. ¬ данном случае иллюзи€ усиливаетс€ не только Ђпровокационнымї вопросом, но и специальной раскраской: черные предметы кажутс€ человеческому глазу меньше белых. Ётот эффект называют иррадиацией, «начение таких ошибок в оценке площади и объема дл€ наших опытов очевидно.

÷елый р€д зрительных иллюзий св€зан с движением. ѕодвесьте на темном фоне €ркий грузик на белой нитке и попробуйте разгл€дывать этот ма€тник двум€ глазами, поместив перед одним из них темное стекло (подойдет стекло от солнцезащитных очков). ¬ы заметите, что ма€тник описывает выт€нутый эллипс. ”брав стекло, легко убедитьс€, что он по-прежнему качаетс€ в одной плоскости. «акройте стеклом другой глаз, и ма€тник вновь двинетс€ по эллипсу, только в другую сторону (если стекло перед левым глазом, ма€тник кажетс€ вращающимс€ по часовой стрелке, если перед правым Ц против часовой стрелки). »ллюзи€ будет еще сильней, если сосредоточить взгл€д на нити недалеко от точки подвеса, Ёта иллюзи€ объ€сн€етс€ тем, что наш глаз замечает светлые предметы быстрей, чем темные (разница во времени, конечно, очень невелика Ц доли секунды.

 ачающийс€ ма€тник виден глазу, закрытому стеклом, немного отстающим по сравнению со своим истинным положением, а другой глаз видит его как обычно. Ёто рассогласование и рождает впечатление объемности при плоском движении ма€тника. ѕодобные иллюзии могут привести к ошибкам при изучении движени€ предмета, по-разному рассеивающего свет в различных направлени€х.

ћеханизм человеческого зрени€ вообще достаточно сложен и окончательно не €сен: в нем участвуют не только хрусталик и сетчатка, но и сам мозг. ѕоэтому при случайных переключени€х внимани€ наблюдател€ также могут возникать некоторые иллюзии. ќбщеизвестный пример Ц Ђвыворачивающийс€ кубї, который кажетс€ обращенным к нам разными гран€ми в зависимости от того, на какой из его вершин сосредоточен взгл€д. ƒругую иллюзию того же типа можно наблюдать с помощью картонного пропеллера, вращающегос€ на небольшом гвоздике. “акую вертушку нужно рассматривать в сумеречной комнате на фоне светлого окна, чтобы видеть только ее контур и не иметь возможности определить, кака€ из лопастей пропеллера находитс€ ближе, а кака€ дальше. »ногда кажетс€, что пропеллер вращаетс€ в одну сторону, а иногда Ц в другую. —осредоточившись, можно небольшим усилием воображени€ Ђпереключатьї направление вращени€ вертушки по своему желанию. ƒа, что там направление вращени€ вертушки! —пособность человека, видеть то, что он ожидает увидеть, значительно шире, и это доказывают многие курьезные примеры.

¬ книге ћ. ћиннарта Ђ—вет и цвет в природеї указано, что различные люди вид€т в расположении п€тен на Ћуне достаточно четкий рисунок, образующий человеческое лицо в профиль, анфас или в три четверти, женскую фигуру, старуху с в€занкой хвороста, зайца, омара и многое другое. Ёдгар ѕо в рассказе Ђ—финксї описывает, как неверное представление о рассто€нии до объекта может вызвать ошибочную оценку его размеров. Ќебольшое насекомое, медленно ползущее по паутинке за оконным стеклом, представилось рассказчику огромным чудовищем, стремительно перемещающимс€ по отдаленному холму, а слабый звук, изданный насекомым, показалс€ ему громким криком. ѕоследн€€ деталь показывает, что такому обману подвержено не только зрение, но и слух. Ќезнакомые, непон€тные звуки часто пугают человека лишь потому, что, не име€ точных сведений о рассто€нии до их источника, он преувеличивает их громкость. ¬прочем, акустические обманы встречаютс€ реже, чем зрительные, поскольку от наших ушей в мозг поступает значительно меньше информации, чем от глаз. »з особенностей слуха стоит подчеркнуть лишь одну. Ќаша способность определ€ть на слух, где расположен источник звука, основана на разной силе сигналов, приход€щих в правое и левое ухо; мы ожидаем найти источник с той стороны, откуда звук громче. ≈сли же сила обоих сигналов одинакова (например, когда источник находитс€ в вертикальной плоскости, проход€щей через центр головы), звук кажетс€ раздающимс€ пр€мо в мозгу, и точное положение источника указать трудно. «ав€жите глаза вашему товарищу и попросите его определить место, в котором вы постучали ложечкой по стакану. ќн будет правильно находить это место во всех случа€х, кроме тех, когда рассто€ние от стакана до обоих ушей окажетс€ одинаковым.

ћожет подвести даже такое простое чувство, как ос€зание. —крестите указательный и средний пальцы одной руки и коснитесь ими острого ребра какого-нибудь предмета (стола, шкафа) так, чтобы ощутить его кончиками обоих пальцев. «акройте глаза и сосредоточьтесь на ощущени€х своих пальцев. ¬ам покажетс€, что вы ощупываете не одно, а два ребра. ѕроведите пальцами вдоль ребра до его конца Ц это усилит эффект. —легка поверните пальцы вокруг их оси в одну и другую сторону Ц два воображаемых ребра разойдутс€ немного в стороны, а затем вновь сблиз€тс€. ѕроведите теперь пальцами от переносицы до кончика носа, и вам покажетс€, что у вас два носа вместо одного. Ёта иллюзи€ св€зана с необычным взаимным расположением пальцев: сигналы, посылаемые ими в мозг, Ђрасшифровываютс€ї по прежней схеме, котора€ теперь не соответствует действительности.

ќсобенно трудно распознаютс€ иллюзии, причина которых заключена в непривычном сочетании ощущений разных органов чувств. ѕоложите в раковину воздушный шарик, наполните его водой и попробуйте подн€ть. Ѕыть может, с первой попытки это не удастс€ Ц вы невольно сделаете слишком слабое усилие и будете удивлены большим весом шарика. ћежду тем, если бы то же количество воды было налито в кастрюлю, вы сразу приложили бы нужную силу. “€жесть воды ассоциируетс€ с ощущением жесткого корпуса кастрюли, а тонкие резиновые стенки воздушного шарика ассоциируютс€ с его ничтожным весом. Ёто поначалу и вводит в заблуждение.

Ќаш вестибул€рный аппарат тоже не всегда работает точно, особенно если зрительные образы противоречат его ощущени€м. Ёто рождает ошибки в определении вертикали и горизонтали. ¬елосипедисту, спускающемус€ по склону, дорога кажетс€ менее крутой, чем на самом деле, Ц привыкший к горизонтальному положению земли глаз автоматически делает поправку, отсчитыва€ углы от плоскости дороги. ƒругой пример. »ногда приходитс€ подниматьс€ по выключенному эскалатору. ќбратите внимание, насколько неуверенными бывают несколько первых шагов. ѕривычка наклон€тьс€ вперед, чтобы не упасть, шагнув на уход€щую из-под ног ленту, настолько сильна, что мы бессознательно следуем ей, даже когда видим, что ступени неподвижны. ќщущение вертикального и горизонтального направлений зависит не только от зрительных впечатлений, но и от стереотипов, сформировавшихс€ в мозгу человека. »з этого следует, кстати, что все опыты по механике нужно проводить на поверхности, горизонтальность которой проверена каким-либо уровнем, а не только нашими собственными ощущени€ми.

ћожет показатьс€, что иллюзии и обманы чувств про€вл€ютс€ в особых услови€х и вр€д ли встрет€тс€ нам при проведении опытов. ¬озможно, не в каждом эксперименте они играют заметную роль. ќднако встречаютс€ ситуации, которые без их учета не объ€снить. ¬от одна из подобных ситуаций.

ѕоставьте на плиту чайник с небольшим количеством воды и дайте ей закипеть. «атем, выключив огонь, слегка приподнимите чайник. ѕостарайтесь запомнить ощущение тепла, которое передалось вам от нагретой ручки. “еперь быстро долейте в чайник один-два литра холодной воды из заранее приготовленной кастрюли. «акройте крышку и снова приподнимите чайник, оценива€ температуру ручки. ¬ы с удивлением обнаружите, что она не только не стала холоднее, но даже несколько нагрелась! ћожно долго ломать голову над тем, почему ручка чайника нагреваетс€ при доливании в него холодной воды, можно даже придумать несколько объ€снений разной сложности и разной правдоподобности. ј истинное объ€снение совсем просто.  онечно же, за короткое врем€ опыта ручка не успела ни остыть, ни нагретьс€. Ѕолее гор€чей она кажетс€ лишь потому, что чайник стал т€желее, и его ручка с большей силой давит на вашу ладонь.

ќписание ошибок наших органов чувств можно было бы продолжить; их причины бывают не только психофизиологическими, но и чисто физическими, и это, помимо практических соображений, также привлекает к ним внимание физика. ¬о вс€ком случае, такие ошибки представл€ют собой настолько обширный и интересный предмет исследований, что человек, познакомившийс€ с ними поближе, не пожалеет о затраченных усили€х, даже если ему потом не придетс€ столкнутьс€ с иллюзи€ми и использовать полученные знаний в конкретной работе.

Ћитература

  1. я.». ѕерельман. «анимательна€ физика. ћосква Ц Ћенинград. 1947 г.
  2. ћ. ћиннарт. —вет и цвет в природе. ћосква. 1958 г.
  3. ƒ.–. ƒжадд. √. ¬ышецки. ÷вет в науке и технике. ћосква. 1978 г.
  4. —. “оланский. ќптические иллюзии. ћосква 1967 г.

–анее опубликовано: ∆урнал ЂЌаука и жизньї, є3, 1986.

ѕ. ƒЄмин

Dmitry

опубликовать на FaceBook
← Ќазад?       —лучайна€ заметка       ѕохожа€       ¬перед! →

1 комментарий (в архиве — 8 комментариев)  

0
еда

фууу

ќтпишись
¬аш лимит — 2000 букв

¬ключите отображение картинок в браузере  →