Jak oszukać mózg, czyli o najbardziej znanych iluzjach optycznych

Ludzki mózg potrafi wymyślać, konstruować i rozumieć niezwykłe rzeczy. Ale też niezwykle łatwo daje się oszukać – chociażby iluzjom optycznym, które nijak mają się do praw fizyki. Kto stworzył najbardziej znane iluzje optyczne i na czym polega ich sekret?

Spis treści:

Czym jest iluzja optyczna?
Niekończące się schody – co to jest?
Kto stworzył niemożliwy trójkąt?
Najbardziej znane iluzje optyczne
Siatka Hermana i niemożliwy trójząb

Czym jest iluzja optyczna?

Sztuka iluzji to swego rodzaju umiejętne „oszukiwanie” zmysłów, które polega na wywoływaniu zjawisk pozornie sprzecznych z prawami fizyki. Zadaniem iluzji jest zadziwienie i zaskoczenie widza, który teoretycznie wie, że to, co widzi, nie może być realne, ale mimo wszystko zastanawia się „jak to możliwe”?

Iluzje optyczne dzielą się na różne typy. W zależności od tego, co wywołuje efekt złudzenia wyróżnia się:

złudzenia jasności i barwy,
złudzenia wymiarów i odległości,
iluzje ruchu statycznego obiektu,
figury dwuznaczne,
figury niemożliwe,
znikające obiekty,
stereotypy myślowe.

Iluzje optyczne to skomplikowane zjawisko, które nie ma jednoznacznego wytłumaczenia. Jakie ciekawostki o iluzjach optycznych mogą przyprawić o zawrót głowy?

Za ojca iluzji optycznych – a szczególnie figur niemożliwych – uznaje się Oscara Reutersvärda, który zaprojektował około 2500 takich obiektów.
Jednym ze złudzeń optycznych jest wrażenie, że ten sam kolor jest jaśniejszy, jeśli znajduje się w ciemniejszym otoczeniu, lub ciemniejszy, jeśli otaczają go jasne kolory.
Długotrwałe spoglądanie na pionowe lub poziome linie sprawia, że jeszcze przez chwile możemy ten kształt „zobaczyć”, patrząc w innym kierunku.

Przeczytaj również: Efekt Thatcher, czyli jak łatwo oszukać mózg

Niekończące się schody – co to jest?

Niekończące się schody (nazywane również niemożliwymi schodami) to jedna z najbardziej znanych iluzji optycznych. Stworzyli ją niezależnie od siebie: szwedzki artysta Oscar Reutersvärd w 1937 roku oraz brytyjski lekarz i matematyk Lionel Penrose wraz z synem – Rogerem Penrose’em w 1958 roku. Iluzja ta występuje również pod nazwą „schody Penrose’a”.

Jak wygląda ta iluzja? Jest to dwuwymiarowy obraz klatki schodowej na planie prostokąta: schody zakręcają cztery razy pod kątem 90 stopni, biegnąc w górę i w dół, a jednocześnie tworząc ciągłą pętlę. Taka konstrukcja wywołuje wrażenie, że człowiek może się na nie wspinać bez końca, ale nigdy nie wejdzie na wyższe piętro. Jest to złudzenie, ponieważ w świecie trójwymiarowym taka ciągła „wspinaczka” nie byłaby możliwa.

Kto stworzył niemożliwy trójkąt?

Drugą, niezwykle znaną iluzją jest niemożliwy trójkąt. W 1936 roku wymyślił go szwedzki grafik Oscar Reutersvärd – ten sam, który później zaprojektował niekończące się schody. W przypadku odkrycia niemożliwego trójkąta sytuacja wyglądała podobnie jak ze schodami – niezależnie od Reutersvärda, na pomysł narysowania takiej figury wpadł również Penrose. I choć to Szweda uważa się za ojca figur niemożliwych, ich popularyzację w latach 50. XX wieku zawdzięczamy właśnie Penrose’owi – dlatego to jego nazwisko mają w nazwie.

Niemożliwy trójkąt nazywany jest „niemożliwością w najczystszej postaci”. Jak dokładnie wygląda ten obiekt? Jest to figura o trójkątnym kształcie, utworzona z trzech równych belek o kwadratowym przekroju, których końce są połączone i tworzą kąty proste. Belki mogą być od siebie oddzielone jako sześciany lub prostopadłościany i jedynie ułożone w trójkątny kształt.

Najbardziej znane iluzje optyczne

Inne, najbardziej znane iluzje optyczne pochodzą między innymi z grupy „figur i tła”. Bardzo popularne jest na przykład złudzenie kobieta versus staruszka – w zależności od tego, jak spojrzy się na grafikę, w pierwszej chwili można dostrzec albo postać młodej i eleganckiej kobiety, albo twarz staruszki.

Innym znanym obrazem dwuznacznym jest kielich i dwie twarze. Podobnie jak w przypadku kobiety i staruszki, tutaj również część osób widzi naczynie jako pierwsze, a inni zwrócone do siebie twarze. Co ciekawe, nie wszyscy potrafią zobaczyć jedną i drugą opcję – niektóre osoby nawet po wskazaniu im figury, nie są w stanie zobaczyć innej wersji niż widziana na początku.

Przeczytaj również: Iluzjoniści wszech czasów. Poznaj najbardziej znanych magików

Siatka Hermana i niemożliwy trójząb

Znanym złudzeniem jest również siatka Hermana – iluzja pochodząca z XIX wieku! To czarne kwadraty na białym tle, między którymi oko dostrzega szare kropki. W rzeczywistości ich tam nie ma, a naukowcy tłumaczą to efektem tzw. hamowania obocznego, czyli zaburzenia percepcji światła wynikającego z nierównego rozłożenia receptorów na siatkówce naszego oka. Dodatkowo dochodzi tu jeszcze sprytna gra kolorów.

Niemożliwy trójząb to jeszcze jedna figura niemożliwa, w której środkowy ząb wydaje się wisieć w powietrzu. To klasyczny efekt, w którym mózg chce zrekonstruować obiekt 3D z obrazka 2D, co nadaje mu iluzję głębi.

Iluzje optyczne są ciekawostką, którą warto przetestować na sobie, by zobaczyć, czy rzeczywiście „działają”. Niezwykłe figury były również inspiracją dla sztuki – cały nurt op-artu opiera się właśnie na oddziaływaniu na oko widza za pomocą złudzeń optycznych, efektów świetlnych i figur geometrycznych. Bardzo znanym przedstawicielem kierunku jest w Polsce Wojciech Fangor.

Przeczytaj również: Myślenie może zmęczyć. Wyjaśniamy, czym jest zmęczenie poznawcze