Γιατί οι τροχοί φαίνονται να περιστρέφονται προς τα πίσω με υψηλές ταχύτητες;

Το φαινόμενο Wagon wheel είναι μια οπτική ψευδαίσθηση που προκαλείται από τον εγκέφαλο που επεξεργάζεται τις εικόνες με συγκεκριμένο τρόπο. Ο εγκέφαλος γεμίζει τα κενά μεταξύ των εικόνων δημιουργώντας μια ψευδαίσθηση συνεχούς κίνησης μεταξύ παρόμοιων εικόνων. Επομένως, εάν ο τροχός περιστρέφεται κατά μήκος του ενός καρέ (εικόνα) στο επόμενο, η πιο εμφανής κατεύθυνση κίνησης για να κατανοήσει ο εγκέφαλος είναι προς τα πίσω.

Έχετε παρατηρήσει ποτέ ότι ο τροχός ενός αυτοκινήτου περιστρέφεται προς τα πίσω όταν κινείται γρήγορα; Χαλαρώστε, δεν είναι υπερφυσικό. Υπάρχει μια απολύτως λογική επιστημονική εξήγηση για αυτό..

Όλοι έχουμε παρατηρήσει αυτό το παράξενο οπτικό φαινόμενο. Ένας τροχός αυτοκινήτου φαίνεται να γυρίζει προς τα πίσω, παρόλο που γνωρίζουμε ότι κάνει ακριβώς το αντίθετο!

Στην αρχή, όταν ένα αυτοκίνητο αρχίζει να επιταχύνει, όλα φαίνονται φυσιολογικά. Οι τροχοί του αυτοκινήτου περιστρέφονται όπως θα περίμενε κανείς. Ωστόσο, μόλις οι τροχοί αρχίσουν να αποκτούν σημαντική ταχύτητα, εμφανίζεται μια ανωμαλία.

Σε ένα ορισμένο σημείο, το σπινάρισμα των τροχών φαίνεται να επιβραδύνεται σταδιακά και στη συνέχεια, για μια σύντομη στιγμή, σταματά εντελώς. Όταν ξαναρχίσει, η περιστροφή κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Μπορούμε ξεκάθαρα να παρατηρήσουμε ότι οι τροχοί του αυτοκινήτου φαίνονται να περιστρέφονται προς τα πίσω (αντίθετα από την κατεύθυνση της κίνησής του).

Είναι αυτή μια Οπτική Ψευδαίσθηση ή ένα Πραγματικό Φαινόμενο;

Στην πραγματικότητα, είναι λίγο και από τα δύο και είναι γνωστό ως εφέ τροχού βαγονιού .

Αυτό το φαινόμενο παρατηρείται κυρίως στην τηλεόραση ή στον κινηματογράφο. Οι κάμερες που χρησιμοποιούνται στις ταινίες δεν καταγράφουν συνεχόμενα πλάνα, αλλά πολλές εικόνες ανά δευτερόλεπτο. Συνήθως, αυτός ο ρυθμός λήψης είναι περίπου 24 έως 50 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Ο εγκέφαλός μας γεμίζει τα κενά μεταξύ αυτών των εικόνων δημιουργώντας μια ψευδαίσθηση συνεχούς κίνησης μεταξύ παρόμοιων εικόνων.

Απεικόνιση καρέ ανά δευτερόλεπτο.

Επομένως, εάν ο τροχός περιστρέφεται κατά μήκος του ενός καρέ (εικόνα) στο επόμενο, η πιο εμφανής κατεύθυνση κίνησης για να κατανοήσει ο εγκέφαλος είναι προς τα πίσω. Αυτή είναι η εξήγηση για το φαινόμενο στις ταινίες.

Ωστόσο, την ίδια ψευδαίσθηση παρατηρούμε και στην πραγματική ζωή. Σίγουρα δεν μπορούμε να κατηγορήσουμε την ταχύτητα κλείστρου και για αυτό!

Ποιος είναι λοιπόν ο λόγος;

Υπάρχουν δύο θεωρίες που κυκλοφορούν αυτή τη στιγμή σε αυτό το συγκεκριμένο πεδίο μελέτης…

1) Οπτικός φλοιός

Οπτικός φλοιός.

Ο οπτικός φλοιός, ο οποίος λειτουργεί σχεδόν σαν μια κινηματογραφική κάμερα, επεξεργάζεται την αισθητηριακή είσοδο σε χρονικά πακέτα, τραβώντας μια σειρά από στιγμιότυπα και στη συνέχεια δημιουργώντας μια συνεχή σκηνή. Ίσως ο εγκέφαλός μας να επεξεργάζεται αυτές τις στατικές εικόνες με τον ίδιο τρόπο όπως τα καρέ σε μια ταινία και το λάθος στην αντίληψη να οφείλεται σε περιορισμένο ρυθμό καρέ. Αυτό συμβαίνει όταν το φως είναι στροβοσκοπικό (όχι συνεχές).

2) Αντιληπτική αντιπαλότητα

Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, οι γειτονικοί περιστρεφόμενοι τροχοί παρατηρούνται από τους ανθρώπους σαν να άλλαζαν κατεύθυνση ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο. Σύμφωνα με τη θεωρία της κινηματογραφικής κάμερας, οι δύο τροχοί δεν πρέπει να συμπεριφέρονται διαφορετικά, καθώς ο ρυθμός καρέ είναι ο ίδιος για οτιδήποτε βρίσκεται στο οπτικό πεδίο.

Ο κύβος του Necker:Το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να αποφασίσει αν αυτός ο κύβος είναι 2-D ή 3-D

Αυτό οδήγησε ορισμένους επιστήμονες σε μια θεωρία που εξηγεί το αποτέλεσμα ως αποτέλεσμα αντιληπτικού ανταγωνισμού , που συμβαίνει όταν ο εγκέφαλος δημιουργεί δύο διαφορετικές ερμηνείες μιας κατάστασης, ως τρόπο να εξηγήσει μια διφορούμενη (κάτι που δεν είναι ξεκάθαρο) σκηνή. Η αντίληψη που κυριαρχεί είναι αυτό που «πιστεύουμε» (σε αυτήν την περίπτωση, ότι ο τροχός γυρίζει πραγματικά προς τα πίσω).

Λοιπόν, είναι αλήθεια, όλο αυτό το πράγμα έχει περισσότερα από όσα φαίνονται, γιατί η επιστήμη έχει πάντα το χέρι στα φαινόμενα που παρατηρούμε!

Ακολουθεί μια λεπτομερής εξήγηση αυτής της παράξενης ανωμαλίας.