Как органы чувств искажают реальность
Мы можем не верить чужим словам, но если удается что-то увидеть, потрогать или попробовать на вкус, сомнения отпадают. Ведь только ощущения через органы чувств связывают нас с реальностью, поэтому мы им доверяем. Но они нас обманывают каждый день.
Как нас обманывает зрение
Наша повседневная жизнь полна иллюзий. Всем известно, что черная одежда стройнит, а светлая делает толще, хотя фигура при этом не меняется. Эта иллюзия была обнаружена>1 еще в XIX веке физиком Германом Гельмгольцем и получила название «иллюзия освещения» (irradiation illusion).
Согласно ей, белый квадрат на темном фоне кажется больше, чем темный – того же размера – на белом.
Рис. 1
И ученые только недавно разобрались>2, в чем тут дело. В зрительной системе есть два главных типа нейронов: включающие (ON neurons), чувствительные к светлым вещам, и выключающие (OFF neurons) – чувствительные к темным. Выключающие нейроны реагируют линейно: чем больше контраст между темным и светлым, тем больше они возбуждаются. А вот включающие ведут себя не так предсказуемо: при том же уровне контраста они реагируют сильнее, выделяя светлые предметы на темном фоне.
Эта особенность помогала выживать нашим далеким предкам, визуально увеличивая объекты при плохом освещении. Например, ночью к вам подкрадывается хищник, включающие нейроны активируются и делают его светлую шкуру заметнее. В то же время днем, когда темные объекты и так хорошо видны, нет нужды как-то выделять их, поэтому выключающие нейроны ведут себя как положено: передают реальные размеры.
Есть еще одна полезная визуальная иллюзия, которую можно использовать в обычной жизни, – иллюзия Дельбефа[1]>3. Так, внутренние круги на рис. 2 одинаковые, но за счет внешних кругов левый кажется меньше правого. Расстояние между первым и вторым кругом заставляет глаз ошибаться в оценке размеров внутреннего элемента.
Рис. 2
Эта иллюзия может быть полезна, например, если вы сидите на диете. Люди часто переоценивают количество пищи, необходимой для насыщения. На маленьких тарелках, в соответствии с иллюзией Дельбефа, то же количество еды смотрится солиднее. В итоге человек накладывает меньше и не объедается. И это реально работает>4.
Можно подумать, что иллюзии зрения – полезная штука. Некоторые да, но не все. Например, эффект Трокслера[2]. Попробуйте сконцентрироваться на черном крестике на рис. 3, и через некоторое время размытые пятна пропадут.
Рис. 3
Эта иллюзия объясняется>5 строением глаза. У человека капилляры сетчатки располагаются перед ее рецепторами и затеняют их. Глаз человека все время перемещается, поэтому единственные неподвижные объекты – это его структуры, те самые капилляры. Чтобы обеспечить целостное восприятие картинки, без затененных областей, мозг включает механизм компенсации: если взгляд фиксируется на одной точке, неподвижные участки изображения «вырезаются» – вы просто перестаете их видеть.
Это работает только с небольшими объектами, ведь капилляры по умолчанию маленькие и располагаются только на периферии зрения – в центре глаза их нет. Но в жизни это может сыграть злую шутку. Например, если вы сконцентрировались на каком-то небольшом объекте в машине, то можете не заметить фары другого автомобиля – они просто «пропадут».
Обманывает нас и восприятие формы – способность, которая просто необходима для ориентации в окружающем пространстве и взаимодействия с объектами. Чтобы понять, какой формы предмет – выпуклый он или вогнутый, – наш мозг использует набор внешних признаков. В частности, анализирует, какой участок объекта освещен, а какой находится в тени. Если мы видим, откуда исходит свет, проблем нет: мозг точно и быстро определяет форму предмета. Но вот если источник света скрыт, наш главный процессор может дать сбой.
На этом принципе построена иллюзия с шарами и лунками. На рис. 4 вы видите два плоских круга, однако за счет градиента они выглядят объемными. Притом левый круг кажется шариком, а правый – лункой. Левый круг светлее сверху, поэтому мозг автоматически трактует затемнение внизу как тень и признает объект выпуклым. То же самое с «лункой». Верхний край как будто отбрасывает тень, поэтому мозг делает вывод: это вогнутый предмет.