Разбираемся, как были открыты пять популярных оптических иллюзий и почему наш мозг дает себя обмануть
А в чем тренд?
Мозг — один из органов человеческого тела, к которому все еще остается масса вопросов. Его активно изучают, чтобы научиться эффективно лечить в случае необходимости. Так, в 2018 году ученые из МГУ установили связь между возникновением иллюзий и патологиями головного мозга. Они предположили, что, формируя у человека иллюзии, можно выявлять нарушения работы мозолистого тела — самой большой структуры, соединяющей полушария.
То есть оптические иллюзии — это не просто забавные парадоксы восприятия. За каждой из них стоят сложные биологические или когнитивные механизмы. В этом материале мы разбираемся, почему наше зрение и мозг легко ориентируются в сложном трехмерном окружающем пространстве, но иногда дают сбой на простых двухмерных изображениях.
Иллюзия Понцо
Эта геометрическая иллюзия была впервые продемонстрирована итальянским ученым Марио Понцо в 1911 году. Какая из желтых линий длиннее? Кажется, что верхняя, однако в реальности они одинаковы.
Иллюзия Понцо происходит из-за того, что человеческое зрение строится по линейной перспективе. Черные «рельсы» представляются сужающимися ближе к горизонту, соответственно, верхняя линия кажется более крупной, ведь она видна «на дистанции». Аналогичным образом люди видят Луну увеличенной, если она находится ближе к горизонту.
Треугольник Канидза
Эту иллюзию в 1955 году описал итальянский психолог Гаэтано Канидза. Она относится к так называемым «иллюзорным контурам», когда человеческий мозг искусственно достраивает геометрические фигуры из отдельных фрагментов.
Треугольник Канидза соотносится c «законом замкнутости». Этот принцип гештальт-психологии гласит: если что-то отсутствует в полной форме, мозг будет пытаться добавить недостающую часть. На иллюзии он видит два треугольника и даже «дорисовывает» для этого дополнительные черные контуры.
Иллюзия Мюллера-Лайера
Какая линия длиннее? Можно догадаться, что они одинаковые. Эту иллюзию описал немецкий социолог Франц Мюллер-Лайер в 1889 году. Несмотря на то, что с открытия прошло уже больше 130 лет, в науке нет консенсуса по поводу ее эффекта.
Самая популярная теория утверждает, что мозг некорректно использует умение определять согласованность размера с масштабом. В трехмерном мире оно позволяет судить о соотношении объектов — чем они крупнее, тем больше дистанция, на которой они видны. Например, если небоскреб заметен за 10 км, то мозг осознает, что это здание очень высокое. Однако это же умение «ломается» в двухмерном поле, поэтому линия с выпуклыми концами кажется больше.
Иллюзия негативной фотографии
Смотрите на фотографию лица, не отрываясь, в течение минуты. Затем переключите внимание на крестик в центре пустого белого поля и несколько раз моргните. Вы должны увидеть изображение девушки в цвете.
Иллюзия срабатывает из-за того, что фоторецепторы в зрачках чрезмерно стимулируются и устают от пристального взгляда на изображение. Они теряют чувствительность, поэтому при движении глаз вы кратковременно видите остаточное изображение с дорисованными мозгом цветами.
Решетка Германа
Иногда наш мозг дорисовывает реальность. Обратите внимание на несуществующие черные или серые точки на перекрестках между квадратами. Эту иллюзию обнаружил немецкий физиолог Людвиг Герман, когда читал книгу о физике, в которой фигуры на черно-белых изображениях были напечатаны рядом друг с другом.
Одно из главных объяснений иллюзии — «латеральное торможение». Словарь определяет его как нейробиологический феномен, когда две или более нервных клетки взаимосвязаны таким образом, что возбуждение одной вызывает торможение другой. Когда человек смотрит на сетку Германа, яркие белые полоски вызывают возбужденность одних нейронов, из-за чего другие замедляются и часть цвета из квадратов попадает на белое поле.