Optisk illusion
En optisk illusion (även kallad visuell illusion) är en illusion som visar bilder som skiljer sig från den normala verkligheten.
Den information som ögat samlar in bearbetas i hjärnan för att ge en uppfattning. Det är normalt, men i dessa fall stämmer inte utseendet med en fysisk mätning av stimuluskällan.
Det finns tre huvudtyper av visuella illusioner:
- Bokstavliga optiska illusioner som skapar bilder som skiljer sig från de föremål som bildar dem.
- fysiologiska illusioner: de är effekterna på ögonen och hjärnan av överdriven stimulering av ljusstyrka, färg, storlek, position, lutning och rörelse.
- Kognitiva illusioner, resultatet av omedvetna slutsatser (hjärnan fattar fel beslut).
Den allmänna förklaringen till de flesta illusioner är det sätt på vilket hjärnan bearbetar sinnesdata för att skapa en meningsfull uppfattning. En stor 1800-talspsykolog, Hermann von Helmholtz, beskrev perceptionen som "omedvetna slutsatser från sensoriska data och tidigare erfarenheter". Richard Gregory diskuterade hur hjärnan skapar en hypotes om vad som finns där ute, och ibland fungerar hypotesen inte riktigt. Hans modell för perception är ett samspel mellan data från sinnesorganen och tidigare kunskap och erfarenhet.
Forskaren Mark Changizi vid Rensselaer Polytechnic Institute i New York tror att optiska illusioner beror på en "neuronal eftersläpning". När ljuset träffar näthinnan går det ungefär en tiondels sekund innan hjärnan omvandlar signalen till en visuell uppfattning av världen. Forskare har känt till denna fördröjning och har diskuterat hur människan kompenserar för den. Vissa föreslår att vårt motoriska system på något sätt ändrar våra rörelser för att kompensera för fördröjningen.
Changizi hävdar att människans visuella system har utvecklats för att kompensera för neurala fördröjningar genom att skapa bilder av vad som kommer att hända en tiondels sekund framåt i tiden. Denna förutseende förmåga gör det möjligt för människor att reagera på händelser i nuet, vilket gör det möjligt för människor att utföra reflexmässiga handlingar som att fånga en flygande boll och att smidigt manövrera sig genom en folkmassa. Illusioner uppstår när våra hjärnor försöker uppfatta framtiden och dessa uppfattningar inte stämmer överens med verkligheten.
Helmholz, Gregory och Changizi har i princip samma idéer. Vi omvandlar inte mekaniskt sinnesdata till en bild av världen, som vissa trodde. Vad vi gör är att använda våra hjärnor för att ta reda på vad det är vi tittar på. Detta inbegriper användning av minne och logik, om än i snabb takt. Processen är mycket bra, men inte idiotsäker. När den misslyckas får vi en illusion.
Kanizsa triangel
De gula linjerna är lika långa. Klicka på namnet längst ner i bilden för att få en förklaring.
Simultan kontrastillusion. Bakgrunden är en färggradient och går från mörkgrått till ljusgrått. Det horisontella strecket verkar gå från ljusgrått till mörkgrått, men är i själva verket bara en färg.
En optisk illusion. De två cirklarna verkar röra sig när betraktarens huvud rör sig framåt och bakåt medan han tittar på den svarta punkten.
Golvplattor i Lateranbasilikan i Rom. Mönstret skapar en illusion av tredimensionella lådor.
Frågor och svar
F: Vad är en optisk illusion?
S: En optisk illusion är en visuell bild som skiljer sig från verkligheten. Den uppstår när den information som ögat samlar in bearbetas i hjärnan för att ge en uppfattning som inte stämmer överens med en fysisk mätning av stimuluskällan.
F: Vilka är de tre huvudtyperna av visuella illusioner?
S: De tre huvudtyperna av visuella illusioner är bokstavliga optiska illusioner, fysiologiska illusioner och kognitiva illusioner. Bokstavliga optiska illusioner skapar bilder som skiljer sig från de objekt som utgör dem, fysiologiska illusioner orsakas av överstimulering av ljusstyrka, färg, storlek, läge, lutning eller rörelse, och kognitiva illusioner uppstår som ett resultat av omedvetna slutsatser som hjärnan gör.
F: Hur uppfattar vi saker enligt Hermann von Helmholtz?
S: Enligt Hermann von Helmholtz' modell för perception använder vi våra hjärnor för att räkna ut vad det är vi tittar på utifrån sinnesdata och tidigare erfarenheter. Detta innebär att minnet och logiken används i snabb takt men kan ibland misslyckas vilket resulterar i en illusion.
Fråga: Vad anser Richard Gregory om hur våra hjärnor uppfattar saker?
S: Richard Gregory anser att vår hjärna gör en hypotes om vad som finns där ute baserat på sinnesdata och tidigare kunskaper och erfarenheter, vilket ibland kan leda till felaktiga beslut som resulterar i en illusion.
F: Vad tror Mark Changizi orsakar optiska illusioner?
S: Mark Changizi anser att optiska illusioner uppstår på grund av en "neuronal fördröjning" där ljuset träffar näthinnan men det tar en tiondels sekund för hjärnan att omvandla det till en visuell uppfattning. Han menar att människan har utvecklats för att kompensera för denna neurala fördröjning genom att skapa bilder av vad som kommer att hända en tiondels sekund framåt i tiden, vilket ibland kan leda till felaktiga uppfattningar som resulterar i en illusion.
F: Hur förklarar forskarna de flesta fall av illusoriska fenomen?
S: Forskare förklarar i allmänhet de flesta fall av illusoriska fenomen som orsakade av hur våra hjärnor arbetar med sinnesdata för att skapa meningsfulla uppfattningar som ibland kan vara felaktiga och leda till att vi ser något annat än verkligheten, vilket skapar en illusion.
