Stwórz żywy obraz iluzji natury. Najbardziej niesamowite złudzenia optyczne i miraże w przyrodzie
Miejska konferencja naukowo-praktyczna
uczniowie i studenci
Koło Naukowe Studenckie „Otkrytie”
Miejska placówka oświatowa „Liceum nr 1656”
Kierunek: FIZYKA
Iluzje optyczne
Ukończyli: Dmitry Gritsai,
Kolesow Dmitrij
Klasa IX Miejska placówka oświatowa „Liceum nr 166”
Kierownik:
Puzhuls Irina Nikołajewna,
wyższy nauczyciel fizyki
Miejska placówka oświatowa „Liceum nr 1656”
Tomsk – 2007
Wstęp ...........................................................................................................3
Rozdział I . Złudzenia optyczne wyjaśnione w kategoriach
fizyka, biologia, psychologia.
1.1. Proces wzrokowy z biologicznego punktu widzenia............................................ ...........5
1.2. Psychologia widzenia .................................................. ....................................5
1.3. Fizyczna ocena środowiska .................................................. ............... ...............6
Rozdział II
2.1. Wyobraźnia i rzeczywistość .................................................. ........................7
2.2. Figury niemożliwe – cecha wyobraźni................................8
Rozdział III . Iluzje optyczne.
3.1. Złudzenia optyczne są integralną częścią życia człowieka... 11
3.2. Historia odkryć…………………………………………………..12
3.3. Klasyfikacja złudzeń optycznych……………………………..12-15
3.3.1. Iluzja przecięcia……………………………………………..12
3.3.2. Iluzja „kontynuacji-przerwy” …………………………………..13
3.3.3. Iluzja krzywizny…………………………………………….13
3.3.4. Napromieniowanie……………………………...………………………...14
3.3.5. Zewnętrzny nacisk na wymiary obiektu……………………………15
Wniosek …………………………………………………………………16
Literatura naukowa ………………………………………………………17
Wstęp.
Obecnie, pomimo rozwoju nauki i technologii, ludzie w dalszym ciągu kierują się swoimi subiektywnymi ocenami we wszystkich obszarach. Oczywiście, jeśli dotyczy to nauk pozamatematycznych, to nie ma w tym nic złego, ale jeśli chodzi o szacunki, jeśli zostanie popełniony błąd, może wydarzyć się coś nieodwracalnego, to należy zapomnieć o intuicji i posługiwać się przyrządami pomiarowymi. Z pewnością dotyczy to tzw. oceny „na oko”.
Wyrażenie „złudzenie optyczne” jest bardzo powszechne. Niestety nasze oko nie jest dokładnym instrumentem w świecie, dlatego też jest podatne na popełnianie błędów. Błędy te nazywane są złudzeniami optycznymi. Znanych jest ich bardzo dużo i nie wszystkie są tego samego typu, podobnie jak przyczyny ich występowania. Oto dwa przypadki z życia wzięte:
W Kalifornii jest góra, o której lokalni kierowcy mówią, że ma właściwości magnetyczne. Faktem jest, że na niewielkim odcinku drogi o długości 60 metrów u podnóża tej góry obserwuje się niezwykłe zjawiska. Ten odcinek jest nachylony. Jeśli wyłączysz silnik samochodu jadącego w dół, wówczas samochód stoczy się do tyłu, tj. w górę zbocza, jakby poddając się „magnetycznemu przyciąganiu” góry. Tę niesamowitą właściwość góry uznano za ustaloną na tyle wiarygodnie, że w odpowiednim miejscu na drodze znajduje się nawet tablica z opisem zjawiska.
Byli jednak ludzie, którzy wątpili, czy góra może przyciągać samochody. Dla sprawdzenia zniwelowaliśmy ten odcinek drogi. Wynik był nieoczekiwany: to, co wszyscy uważali za podjazd, okazało się zejściem o nachyleniu 2 stopni. Tego typu wzniesienie może spowodować toczenie się samochodu bez silnika na bardzo dobrej autostradzie.
Złudzenie widzenia wyjaśnia także historie podróżników o rzekach, w których woda płynie pod górę. Oto fragment na ten temat z książki pewnego fizjologa, profesora Bernsteina „Zmysły zewnętrzne”: „W wielu przypadkach popełniamy błędy, oceniając, czy dany kierunek jest poziomy, czy nachylony w górę, czy w dół. Idąc na przykład lekko nachyloną drogą i widząc w pewnej odległości inną drogę stykającą się z pierwszą, wyobrażamy sobie, że wzniesienie drugiej drogi jest bardziej strome niż jest w rzeczywistości. Następnie ze zdziwieniem zauważamy, że druga droga wcale nie jest tak stroma, jak się spodziewaliśmy”.
Wyjaśnia to fakt, że drogę, po której idziemy, traktujemy jako główną płaszczyznę, do której odnosimy nachylenie innych kierunków. Nieświadomie utożsamiamy ją z płaszczyzną poziomą i wtedy naturalnie wyobrażamy sobie nachylenie drugiej ścieżki jako przesadzone.
Sprzyja temu fakt, że nasz zmysł mięśniowy podczas chodzenia nie wykrywa pochyleń o wartości 2-3 stopni. Na ulicach Moskwy, Kijowa i innych pagórkowatych miast często można spotkać iluzję, o której mówi naukowiec-fizjolog. Jeszcze ciekawsze jest kolejne złudzenie optyczne, które pojawia się na nierównym terenie: wydaje nam się, że strumień płynie pod górę!
Podczas zjazdu lekko nachyloną drogą biegnącą wzdłuż potoku, który ma jeszcze mniejszy spadek, tj. płynie niemal poziomo, wydaje nam się, że strumyk płynie pod górę zbocza. W tym przypadku również kierunek drogi uważamy za poziomy, ponieważ przyzwyczajeni jesteśmy do przyjmowania płaszczyzny, na której stoimy, za podstawę oceny nachylenia innych płaszczyzn.
Dlatego, aby ludzie popełniali mniej błędów, bezwarunkowo ufając swoim oczom, muszą wziąć pod uwagę pewne cechy swojego aparatu wzrokowego.
Cele pracy:
1. Wyjaśnij naturę złudzeń optycznych.
2. Wyjaśnić z punktu widzenia biologii, psychologii i fizyki możliwość ich wystąpienia.
3. Klasyfikuj złudzenia optyczne.
4. Pokaż wykorzystanie cech naszej wyobraźni na przykładzie figur niemożliwych.
Zadania:
1. Przestudiuj literaturę.
2. Opanować metody analizy i syntezy.
3. Zidentyfikuj istotne cechy rozważanych iluzji.
4. Grupuj iluzje o podobnych zasadniczych cechach.
5. Wyciągnij wnioski.
Nowość naukowa:
Dokonano klasyfikacji złudzeń optycznych.
Rozdział I . Wyjaśnienie złudzeń optycznych
z punktu widzenia fizyki, biologii, psychologii.
1.1. Proces wizualny z biologicznego punktu widzenia.
Ludzkie oko to złożone urządzenie optyczne, za pomocą którego człowiek postrzega 90% otaczającego nas życia. Astronom i fizyk Johannes Kepler w XIX wieku badał budowę oka z punktu widzenia optyki. Pokazał, że w dnie oka powstaje obraz otaczających obiektów. Zgodnie z prawami optyki taki obraz musi zostać odwrócony. Dlatego noworodek widzi świat do góry nogami. Ale stopniowo mózg zaczyna odwracać obraz i przyzwyczaja się do niego. Co ciekawe, jeśli ktoś przez dłuższy czas będzie nosił okulary odwracające obraz, mózg ponownie postawi go „na nogi”. Ale do dziś ludzie nie stworzyli soczewki podobnej do soczewki oka. W końcu może, stając się albo bardziej wypukły, albo mniej „skupiający się” na bliskich i odległych obiektach. Ale jeśli ten mechanizm zostanie zakłócony, u danej osoby rozwinie się dalekowzroczność lub krótkowzroczność, więc w tym przypadku musi nosić okulary.
Dno, na które obraz opada i formuje się w zredukowanej formie, przekazuje obraz do siatkówki, która go postrzega. Pomiędzy soczewką a siatkówką znajduje się przezroczyste ciało szkliste przypominające galaretę. Dzięki temu, że wewnątrz siatkówki znajduje się fiolet wzrokowy, który zanika pod wpływem światła, możemy go dostrzec. Siatkówka składa się z komórek zwanych pręcikami i czopkami. Dzięki prętom postrzegamy obraz czarno-biały. Szyszki rozróżniają kolory: niektóre są niebieskie, inne zielone, a jeszcze inne czerwone. Wszystkie pozostałe kolory są mieszane dla ludzkiego oka.
1.2. Psychologia widzenia.
Jednocześnie wiadomo, że obraz po wejściu do naszego oka i dotarciu do siatkówki specjalnymi kanałami mózgowymi dostaje się do mózgu, gdzie się tworzy. W tym przypadku impulsy układu wzrokowego nie różnią się od impulsów komórek nerwowych skóry nosa i uszu. Mózg postrzega ich wiadomości jako obrazy wizualne tylko dlatego, że wie, skąd pochodzą. Tam osoba przedstawia obraz. Ale dlaczego mózg jest w stanie wyobrazić sobie obraz. Psychologia zajmuje się ostatnio tą kwestią.
Ludzki mózg, oprócz percepcji, myślenia, pamięci i szeregu innych procesów mentalnych, ma szczególną formę psychiki, która jest charakterystyczna dla ludzi - wyobraźnię.
Idealny i tajemniczy charakter psychiki nie objawia się w niczym innym jak tylko w wyobraźni. Można przypuszczać, że to wyobraźnia, chęć zrozumienia i wyjaśnienia, w starożytności zwracała uwagę na zjawiska psychiczne, wspierała je i nadal pobudza w naszych czasach. Tajemnica tego zjawiska polega na tym, że do tej pory nie wiemy prawie nic o mechanizmie wyobraźni, w tym o jego anatomicznych i fizjologicznych podstawach. Nauka nie wie nawet, w której części mózgu zlokalizowana jest wyobraźnia.
Dzięki wyobraźni człowiek tworzy, inteligentnie planuje i zarządza swoimi działaniami. Prawie cała ludzka kultura materialna i duchowa jest wytworem wyobraźni i kreatywności ludzi i wszyscy już dobrze wiemy, jakie znaczenie ma ta kultura dla rozwoju umysłowego i doskonalenia gatunku „homosapiens”. Wyobraźnia przenosi człowieka poza granice jego chwilowej egzystencji, przypomina mu o przeszłości, odsłaniając przyszłość. Posiadając bogatą wyobraźnię, człowiek może „żyć” w różnych czasach, na które nie może sobie pozwolić żadna inna żywa istota na świecie. Przeszłość zapisana jest w obrazach pamięciowych, arbitralnie wskrzeszana wysiłkiem woli, przyszłość przedstawiana jest w snach i fantazjach.
Wyobraźnia pomaga człowiekowi na wiele sposobów w tych przypadkach życia, gdy praktyczne działania są albo niemożliwe, albo trudne, albo po prostu niepraktyczne (bezużyteczne).
Wyobraźnia różni się od percepcji tym, że jej obrazy nie zawsze odpowiadają rzeczywistości, zawierają elementy fantazji i fikcji. Jeśli wyobraźnia przyciąga do świadomości takie obrazy, które w rzeczywistości nic lub niewiele odpowiadają, wówczas nazywa się to fantazją.
1.3. Fizyczna ocena środowiska.
Fizyka z kolei jest nauką ścisłą, więc żeby nie wdawać się w polemiki – ważniejsza i konieczna jest fantazja czy rzeczywistość, powiedzmy, że ważną rolę odgrywa także rzeczywistość. Osoba widzi wszystko wokół siebie w zmniejszonym rozmiarze, postrzega tylko promienie słoneczne. Z biologii wiadomo, że oko jest narządem o niedoskonałej precyzji. Na oko wpływają mięśnie o różnej sile, siatkówka oka ma pewną krzywiznę, oba oczy są umieszczone poziomo, mają martwe punkty i ogólnie: obszar widzenia obuocznego u człowieka jest mały i widzi tylko przed nim, podczas gdy mucha ze swoimi fasetami oczami jest w stanie widzieć od tyłu i postrzegać ponad 300 obrazów na sekundę!
Dlatego też zaufanie tej wersji subiektywnej oceny „na oko”, zwłaszcza w fizyce, nie jest uzasadnione. Dzięki temu dostrzegamy, czym właściwie są zniekształcenia.
Rozdział II . Cechy wyobraźni ludzkiej.
2.1. Wyobraźnia i rzeczywistość
Wyobraźnia może być czterech głównych typów: aktywna, pasywna, produktywna i reprodukcyjna. W obliczu złudzeń optycznych ludzie bez nich oszukają swój umysł, najczęściej nawet tego nie zauważając i jedynie korzystając z pomocy przyrządów pomiarowych, odkrywają rozbieżność. Jakiś czas temu udało Ci się to sprawdzić. Spójrz na rysunek 1: istnieją dwa prostopadłe do siebie drążki, które się przecinają.
Są równe, ale wydaje się, że pionowa jest zauważalnie dłuższa od poziomej. Kiedy obserwatorów poproszono o narysowanie identycznych patyków, wyniki różniły się o 33% od ich rzeczywistych rozmiarów! Obrazy biernej wyobraźni powstają wbrew woli i pragnieniu człowieka. Ale żadna wyobraźnia nie jest w stanie wymyślić czegoś, co nie byłoby znane człowiekowi: osoba celowo przedstawi te kije z rozbieżnością 33%, ponieważ jest pewna swojej słuszności, a nawet dowiedziawszy się o błędzie, on będą to nadal robić w przyszłości, bo to właśnie w tej formie będą dla niego równe, zresztą jest to zakorzeniony nawyk, którego prawie nie da się pozbyć.
Jak napisano powyżej, to dzięki wyobraźni człowiek jest w stanie tworzyć. Najczęściej jednak impulsem procesu twórczego jest wyobraźnia aktywna (wysiłek woli), produktywna (świadome projektowanie bez odtwarzania tego, co wcześniej powstało...) i reprodukcyjna (kopiowanie).
Znacznie rzadziej taki impuls pochodzi z biernej wyobraźni. Choć na przykładzie poezji wiadomo, jak autor mimowolnie komponuje poezję, jednocześnie stara się znaleźć okazję do napisania nowego rymu, aby go nie zgubić. Mówią: pojawiła się inspiracja. Poza tym proces twórczy rozpoczynający się z reguły od wolicjonalnego wysiłku, tj. z aktu wyobraźni, stopniowo porywa autora do tego stopnia, że wyobraźnia staje się spontaniczna i to już nie on tworzy obrazy, ale obrazy posiadają i kontrolują artystę, a on poddaje się ich logice.
2.2. Figury niemożliwe są cechą wyobraźni.
Dlatego celem było bardziej szczegółowe omówienie szczególnego rodzaju iluzji i rysunków: niemożliwych postaci i obiektów. Pierwszą niemożliwą figurę stworzył w 1934 roku szwedzki artysta Oskar Reutersvärd, przedstawiając dziewięć sześcianów w specjalnej kolejności (ryc. 2).
Peru Reutersvärd posiada setki wariantów. Trzy z nich, łącznie z kostkami, zostały zreprodukowane na serii znaczków pocztowych wydanych w Szwecji w 1982 roku.
Ale być może najbardziej znaną z niemożliwych figur jest trójkąt Penrose'a (ryc. 3) opublikowany w 1958 roku w British Psychological Journal przez L. i R. Penrose'ów.
Powstały na podstawie rysunku Reutherswerda. Przyglądając się bliżej trójkątowi, widzimy, że wszystkie trzy rogi tej ramy są proste, chociaż jasne jest, że tak nie może być. Tutaj zasady przedstawiania przedmiotów na płaskiej kartce papieru, których uczymy się od dzieciństwa, wchodzą ze sobą w konflikt.
Oliwy do ognia konfliktu wyobraźni ze zdrowym rozsądkiem dolewa dodatkowo rysunek przedstawiający sposób wykonania trójkąta Penrose’a (ryc. 4).
Jak widać, wystarczą do tego trzy drewniane kostki i trzy klocki połączone patykami, jak pokazano tutaj, lub klejem - i gotowe!
Pomimo prostoty tego trójkąta można narysować niemożliwą figurę przy użyciu mniejszej liczby elementów. Zwróć uwagę na przykład dwóch prętów (ryc. 5): po prawej stronie leżą jeden na drugim, a po lewej stronie obok siebie.
Po zrozumieniu zasady rysowania prostych, niemożliwych figur, możesz rysować bardziej złożone. Zwróć uwagę na ten trapez (ryc. 6) - zasada rysowania jest taka, że jego kąty, jeśli przyjrzysz się im bliżej, są w rzeczywistości proste, podobnie jak kąty w niemożliwym trójkącie Penrose'a.
A ten sześcian (ryc. 7) jest niezwykły, ponieważ jeśli przypomnimy sobie jego definicję z geometrii - wszystkie ściany są sobie równe, to wcale nie jest sześcian, chociaż trzy środkowe ściany tworzące odwróconą ikonę Mercedesa są równe , ale reszta widoczna dla nas sześć krawędzi, nie. Oto wyjaśnienie takiej niemożliwości.
Znane są figury, w których zanika jeden element lub przerwa między elementami. W zasadzie są one zbliżone do rysunków „półtora kwadratu”. Spróbuj policzyć, ile słupków jest na tym obrazku 8.
Błędem jest zakładanie, że „niemożliwość” jest domeną wyłącznie figur geometrycznych. Takie efekty były i są stosowane przez artystów surrealizmu, futuryzmu i szeregu innych nurtów w malarstwie.
Oto wytwór wyobraźni pewnego artysty (ryc. 9). To niemożliwy kamerton, z którego emanuje zupełnie normalny cień, z którego emanują zupełnie normalne fale dźwiękowe.
Jak wiadomo do teleskopu często dołączana jest mniejsza rura teleskopowa, tzw. szukacz, który pozwala mniej więcej dokładnie wycelować główny teleskop w tę część nieba, którą chcemy oglądać. Następnie, ile dodatkowych teleskopów jest dołączonych do tego teleskopu (ryc. 10).
A jeśli je znajdziesz, gdzie właściwie jest główna rura!?
Diabelski Widelec (ryc. 11) został tak nazwany przez jednego z tych, którzy widzieli „fenomen” transformacji czworokąta z dwoma prostokątnymi równoległościanami przechodzącymi w trójboczne rozwidlenie o cylindrycznych końcach.
Ale tak naprawdę zasada diabelskiego widelca jest bardzo prosta – elementarna. Jak wiadomo, część czworokąta prostokątnego ma tylko trzy ściany widoczne z boku, ale walec, patrząc z boku, ma dwie linie zakończenia, a zatem - trzy plus trzy i podzielony na dwa - trzy cylindry.
W oparciu o zasadę „diabelskiego widelca” rysowanych jest wiele obrazów na inne tematy i tematy. Przykładowo na tym zdjęciu (ryc. 12) trzech mężczyzn po lewej stronie niesie trzy rury, a dwóch po prawej pomaga im nieść dwie… sztabki.
I na tym zdjęciu (ryc. 13) wykorzystano właściwości cienia i oczywiście efekt zniknięcia elementu.
Rozdział III . Iluzje optyczne.
3.1. Złudzenia optyczne są integralną częścią życia człowieka
Szereg bardzo ważnych cech ludzkiego wzroku pozwoliło nam tworzyć obrazy na płaszczyźnie i postrzegać je w objętości. Ale to jest złudzenie optyczne. Mieszanie kolorów na płótnie odbieralibyśmy jako plamy, a obraz byłby dla nas mnóstwem plam na papierze. Dlatego to, co widzimy na zdjęciu, jest jedynie iluzją życia codziennego.
3.2. Historia odkryć.
Pierwszych badań w dziedzinie optycznych złudzeń geometrycznych dokonał fizyk Oppel. Powstało wówczas ponad 200 prac naukowych na ten temat, w których wszyscy autorzy próbowali znaleźć własne wyjaśnienie tego problemu. Każdy naukowiec od dawna szuka własnej teorii na ten temat, jednak najwyraźniej nikt nie domyślił się, że złudzenia te raczej będą regułą niż wyjątkiem i że te cechy widzenia i percepcji pozostawiają ślad w organizmie całe nasze codzienne życie, a nie tylko na pojedynczych zdjęciach. Starożytni Grecy byli bardzo zaznajomieni ze specyfiką widzenia - odległości między kolumnami Partenonu były różne, ale publiczność postrzegała je jako takie same - iluzję. Ale pewien architekt, bliższy naszym czasom, zaprojektował budynek z bardzo dużą precyzją, a kiedy powstał, okazało się, że patrząc od przodu, linia dachu jest wklęsła na zewnątrz, patrząc z boku, to do wewnątrz. Wszystkie odległości zostały wyraźnie zmierzone, ale nie stwierdzono żadnych niedokładności - cecha ludzkiego wzroku. Iluzja. Jednym z celów tej pracy naukowej była próba sklasyfikowania najsłynniejszych złudzeń optycznych i geometrycznych oraz wyjaśnienia możliwości pojawienia się niektórych z nich.
3.3. Klasyfikacja złudzeń optycznych.
3.3.1. Iluzja skrzyżowania.
Wróćmy ponownie do obrazu, który pokazuje linie poziome i pionowe (ryc. 1). Jak zauważono, linia pozioma wydaje się znacznie krótsza niż pionowa, jeśli nie skorzystasz z pomocy przyrządów pomiarowych. Jedną z przyczyn tego błędu jest przecinająca się linia pionowa. Powodem naszego błędu jest to, że dana osoba ma widzenie obuoczne - środek ogólnego obrazu postrzeganego przez oczy; W miarę oddalania się od środka wzroku widzenie przestaje być tak wyraźne jak w promieniu obuocznym. Dlatego wzrok człowieka jest „przykuty” do przecinającej się linii, a to, co jest po lewej i prawej stronie, wykracza poza promień najjaśniejszego widzenia. Linia pozioma jest podzielona na dwie części, dlatego wydaje się mniejsza, wpadając w słabe boki obrazu.
W rezultacie uzyskuje się bardzo duże błędy, ale jest jedna pociecha - powstają one tylko wtedy, gdy eksperymentator zadowala się jedynie oszacowaniem naocznym, bez uciekania się do pomocy linijki skali.
3.3.2. Iluzja „przerwy w kontynuacji”.
Iluzja, którą teraz obserwujesz (ryc. 14), znana jest od ponad stu lat. Strzałki są narysowane na końcach dwóch linii o równej długości, do jednej - rozchodzącej się w różnych kierunkach, do drugiej - zbiegającej się ku sobie. Prawa linia wydaje się krótsza niż lewa. Złudzenie to objawia się najwyraźniej, gdy strzałki dzielą się dokładnie na pół, przy czym dolna wydaje się znacznie dłuższa niż górna. Po tym, jak obserwator narysował „prawdziwie równe” linie, rozbieżność z rzeczywistością wyniosła 33%. Rzecz w tym, że strzałki kierunkowe służą w jednym przypadku jako fałszywe wydłużenie, a w innym jako skrócenie. Strzałki skierowane ku sobie stanowią „kontynuację” linii pionowej, natomiast strzałki biegnące w różnych kierunkach stanowią „ograniczniki” długości.
3.3.3. Iluzja krzywizny.
Wraz z krzywizną linii prostych istnieje wiele różnych rodzajów iluzji. Na tym zdjęciu (ryc. 15) ze względu na tło wydaje się, że te linie wcale nie są liniami równoległymi, ale łukami.
W tym przypadku zniekształcenie wizualne jest związane przede wszystkim z tłem. Faktem jest, że jeśli zauważysz, na pierwszy plan wysuwają się nie dwie linie, ale punkt, z którego wychodzą promienie. Plamka „łańcucha” widzenie obuoczne, a poza nią wystają dwie linie. Oczy mają jeszcze jedną bardzo interesującą właściwość: linie proste pod różnorodnością kolorów stają się łukowate. Zwróć uwagę na ten obraz: pokazuje linię prostą przez każdą pionową krzywiznę, ale pod wpływem czarno-białych zygzaków i naprzemienności krzywych i linii prostych wydaje się, że nie ma tu nic prostego.
Wiadomo, że kolory czarno-białe mogą powodować u człowieka wiele złudzeń - tak działa siatkówka. Dlatego istnieje wiele sposobów zabawy z wadami wzroku. Na tym zdjęciu (ryc. 16) powstaje wrażenie zakrzywionych poziomych linii, ponieważ czarne i białe kwadraty są od siebie przesunięte.
W rzeczywistości linie poziome są równoległe.
3.3.4. Naświetlanie.
Od ponad wieku wiadomo, że na siatkówce oka pojawia się obraz składający się z jasnych i ciemnych obszarów; światło z jasno oświetlonych obszarów zdaje się przepływać do ciemnych obszarów. Nazywa się to napromienianiem. Ten efekt kontrastu można zaobserwować na rycinie 17.
Na przecięciu białych linii, pomiędzy czarnymi kwadratami tworzą się tzw. przebłyski szarego koloru.
Ciemne obiekty zawsze wydają się mniejsze niż jasne obiekty tego samego rozmiaru. Jeśli jednocześnie weźmiemy pod uwagę czarny okrąg i biały okrąg tej samej wielkości na jasnym tle, wówczas obszar koła będzie nam wydawał się o 20% większy niż obszar koła.
Ludzie wydają się szczuplejsi w ciemnych ubraniach niż w jasnych. Słońce o zachodzie słońca tworzy „karb” na linii horyzontu.
Napromieniowanie zależy wyłącznie od niedoskonałości naszego aparatu wzrokowego.
3.3.5. Zewnętrzny nacisk na wielkość obiektu.
Ludzki mózg ma jedną niesamowitą właściwość porównywania. Mówiąc więc o wielkości słonia, porównujemy go w myślach z innymi obiektami i wydaje nam się on gigantyczny. Ale niewiele osób widziało pełnowymiarowego płetwala błękitnego. Ale jeśli porównasz płetwala błękitnego ze słoniem, wówczas słoń będzie wydawał się wielkości psa. To wyjaśnia inny rodzaj złudzeń wizualnych.
Spójrz na te okręgi (ryc. 19). Wyraźnie widać, że prawe koło jest zauważalnie mniejsze od lewego, ale w rzeczywistości tak nie jest.
Obydwa kubki są tej samej wielkości. A powodem tej iluzji jest to samo porównanie. Obiekt lewy otoczony jest okręgami o większej średnicy niż lewy i przez to wydaje się, że okrąg prawy jest większy. W prawdziwym życiu nauczyciel w przedszkolu wydaje się dziecku olbrzymem, ale dzieci dorastają i kiedy dziecko osiągnie ten sam wzrost co nauczyciel, nie będzie mu już takim wydawać.
Trójkąt (ryc. 20) w tym równoległoboku ma równe boki AB i AC, chociaż pod wpływem obiektów zewnętrznych wydaje się, że AB jest dłuższy.
Wniosek.
W tej pracy zbadano i zbadano cechy aparatu wzrokowego, dzięki którym powstają złudzenia optyczne, z punktu widzenia fizyki, biologii i psychologii. Znaleziono i przeczytano artykuły na ten temat. W pracy podjęto próbę sklasyfikowania złudzeń optycznych na kilka głównych typów. Stwierdzono, że przyczyną ich występowania są nie tylko cechy oka, ale także mózgu. Dlatego problemu tego nie można badać jednostronnie, posługując się wyłącznie fizyką.
Przypominam jeszcze raz: zniekształcenia wizualne, o których pisano powyżej, są nieodłączne od każdego z nas. Dlatego związane z nimi błędy są powszechne zarówno wśród zwykłych śmiertelników, jak i profesjonalnych artystów, architektów i wielu innych. Pamiętaj: nasza wizualna ocena wielkości geometrycznych jest bezpośrednio zależna zarówno od parametrów fizycznych, jak i cech psychologicznych.
Nawet w najpoważniejszych pracach i projektach naukowych można popełnić błąd, który może prowadzić do tragicznych konsekwencji, przy użyciu nawet niewielkiej ilości gałki ocznej.
Literatura naukowa.
1. Aksenova M., Izmailova S. Encyklopedia dla dzieci. Biologia objętościowa. M.,
„Avanta+” 1994. s. 29.
2. Perelman Ya.I. Ciekawa mechanika. 1979, s. 123.
3. Perelman Ya.I. Zabawna fizyka. M. 1981, s. 73.
4. Iwanow P.S. Magazyn „Nauka i Życie”. M. 1989, nr 4, s. 116.
5. Traitaka DI Biologia. Materiały referencyjne. M., „Oświecenie” 1994,
6. Russell K., Carter F. Popraw swoją inteligencję. Mińsk, „Mieszkanka” 1996, s.45.
Wiele osób lubi śmieszne zdjęcia, które oszukują ich percepcję wzrokową. Ale czy wiesz, że natura potrafi również tworzyć iluzje optyczne? Co więcej, wyglądają znacznie bardziej imponująco niż te wykonane przez człowieka. Należą do nich dziesiątki zjawisk i formacji przyrodniczych, zarówno rzadkich, jak i dość powszechnych.
1. Ognisty wodospad „Koński Ogon”
Ten piękny i jednocześnie przerażający wodospad położony jest w centralnej części Parku Narodowego Yosemite. Nazywa się to Upadkiem Końskiego Ogona (w tłumaczeniu „koński ogon”). Co roku przez 4-5 dni w lutym turyści mogą zobaczyć rzadkie zjawisko - promienie zachodzącego słońca odbijające się w opadających strumieniach wody. W tych momentach wodospad zmienia kolor na ognisty pomarańczowy. Wydaje się, że ze szczytu góry wypływa gorąca lawa, ale to tylko złudzenie optyczne.
Wodospad Końskiego Ogona składa się z dwóch kaskadowych strumieni, a jego całkowita wysokość sięga 650 metrów.
2. Fałszywe słońce
Jeśli Słońce znajduje się nisko nad horyzontem, a w atmosferze znajdują się mikroskopijne kryształki lodu, obserwatorzy mogą zauważyć kilka jasnych tęczowych plam po prawej i lewej stronie Słońca. Te dziwaczne aureole wiernie podążają za naszym światłem po niebie, niezależnie od kierunku, w którym jest ono skierowane.
W zasadzie to zjawisko atmosferyczne uważa się za dość powszechne, ale trudno zauważyć efekt.
To interesujące: w rzadkich przypadkach, gdy światło słoneczne przechodzi przez chmury cirrusów pod odpowiednim kątem, te dwie plamki stają się tak jasne jak samo Słońce.
Efekt najlepiej zaobserwować wczesnym rankiem lub późnym wieczorem w rejonach polarnych.
3. Fata Morgana
Fata Morgana to złożone optyczne zjawisko atmosferyczne. Obserwuje się to niezwykle rzadko. W rzeczywistości Fata Morgana „składa się” z kilku form miraży, dzięki którym odległe obiekty są dla obserwatora zniekształcane i „dzielone na dwie części”.
Wiadomo, że Fata Morgana powstaje, gdy w dolnej warstwie atmosfery (zwykle na skutek różnicy temperatur) tworzy się kilka naprzemiennych warstw powietrza o różnej gęstości. W pewnych warunkach dają odbicia lustrzane.
Ze względu na odbicie i załamanie promieni świetlnych rzeczywiste obiekty mogą stworzyć kilka zniekształconych obrazów na horyzoncie lub nawet nad nim, które częściowo nakładają się na siebie i szybko zmieniają się w czasie, tworząc w ten sposób uderzający obraz Faty Morgany.
4. Słup oświetleniowy
Dość często stajemy się świadkami słupów świetlnych (lub słonecznych). To nazwa popularnego typu halo. Ten efekt optyczny pojawia się jako pionowy pasek światła rozciągający się od słońca o zachodzie lub wschodzie słońca. Słup światła można zaobserwować, gdy światło w atmosferze odbija się od powierzchni maleńkich kryształków lodu, mających kształt płyt lodowych lub miniaturowych prętów o przekroju sześciokątnym. Kryształy tego kształtu najczęściej tworzą się w wysokich chmurach Cirrostratus. Jeśli jednak temperatura powietrza jest wystarczająco niska, mogą pojawić się w niższych warstwach atmosfery. Chyba nie trzeba wyjaśniać, dlaczego słupy świetlne najczęściej obserwuje się zimą.
5. Zepsuty duch
Kiedy na zewnątrz panuje gęsta mgła, można zaobserwować ciekawe zjawisko optyczne – tzw. ducha Brockena. Aby to zrobić, wystarczy odwrócić się plecami do głównego źródła światła. Obserwator będzie mógł zobaczyć swój własny cień leżący na mgle (lub chmurze, jeśli znajdujesz się na terenie górzystym).
To interesujące: jeśli źródło światła, a także przedmiot, na który rzucany jest cień, są statyczne, powtórzy każdy ruch człowieka. Ale cień będzie wyglądał zupełnie inaczej na ruchomej „powierzchni” (na przykład we mgle). W takich warunkach może się wahać, tworząc złudzenie, że porusza się ciemna, mglista sylwetka. Wydaje się, że nie jest to cień należący do obserwatora, ale prawdziwy duch.
6. Droga Atlantycka w Norwegii
Wyjątkowa autostrada biegnie przez północne wybrzeże Oceanu Atlantyckiego i obejmuje aż 12 mostów łączących poszczególne wyspy z nawierzchnią dróg.
Najbardziej niesamowitym miejscem na Drodze Atlantyckiej jest most Storseisundet. Z pewnego punktu widzenia może się wydawać, że nie jest ona ukończona i wszystkie przejeżdżające samochody, jadąc w górę, zbliżają się do klifu, a następnie spadają w dół.
Całkowita długość tego mostu, otwartego w 1989 roku, wynosi 8,3 km.
W 2005 roku Droga Atlantycka została uznana za „budowlę stulecia” w Norwegii. A dziennikarze brytyjskiego magazynu The Guardian przyznali jej tytuł najlepszej trasy turystycznej w tym północnym kraju.
7. Iluzja księżyca
Kiedy Księżyc w pełni znajduje się nisko nad horyzontem, jest wizualnie znacznie większy niż wtedy, gdy znajduje się wysoko na niebie. Zjawisko to poważnie zastanawia tysiące dociekliwych umysłów próbujących znaleźć dla niego jakieś rozsądne wyjaśnienie. Ale w rzeczywistości jest to zwykła iluzja.
Najprostszym sposobem potwierdzenia iluzorycznego charakteru tego efektu jest trzymanie w wyciągniętej dłoni małego okrągłego przedmiotu (na przykład monety). Kiedy porównasz wielkość tego obiektu z „ogromnym” Księżycem na horyzoncie i „malutkim” Księżycem na niebie, ze zdziwieniem zauważysz, że jego względna wielkość nie ulega zmianie. Możesz także zwinąć kartkę papieru w kształt tuby i patrzeć przez otwór utworzony wyłącznie na Księżyc, bez otaczających go obiektów. Znów iluzja zniknie.
To interesujące: większość naukowców wyjaśniając iluzję Księżyca, odwołuje się do teorii „względnej wielkości”. Wiadomo, że wizualne postrzeganie wielkości obiektu widocznego dla człowieka zależy od wymiarów innych obiektów obserwowanych przez niego w tym samym czasie. Kiedy Księżyc znajduje się nisko nad horyzontem, w polu widzenia człowieka pojawiają się inne obiekty (domy, drzewa itp.). Na ich tle nasza nocna gwiazda wydaje się większa niż w rzeczywistości.
8. Cienie chmur
W słoneczny dzień, z dużej wysokości, bardzo ciekawie jest obserwować cienie rzucane przez chmury na powierzchnię naszej planety. Przypominają małe, stale poruszające się wyspy na oceanie. Niestety obserwatorzy naziemni nie będą w stanie docenić całej wspaniałości tego zdjęcia.
9. Atlas ćmy
Ogromna ćma atlasowa występuje w lasach tropikalnych południowej Azji. To właśnie ten owad jest rekordzistą pod względem powierzchni skrzydeł (400 centymetrów kwadratowych). W Indiach ćma ta jest hodowana do produkcji jedwabnych nici. Gigantyczny owad produkuje brązowy jedwab, który wygląda jak wełna.
Ze względu na swoje duże rozmiary ćmy atlasowe latają obrzydliwie, poruszając się w powietrzu powoli i niezdarnie. Ale wyjątkowa kolorystyka ich skrzydeł pomaga im zakamuflować się w ich naturalnym środowisku. Dzięki niej atlas dosłownie zlewa się z drzewami.
10. Rosa w sieci
Rano lub po deszczu na pajęczynach można zobaczyć maleńkie kropelki wody, przypominające naszyjnik. Jeśli sieć jest bardzo cienka, obserwator może mieć złudzenie, że krople dosłownie unoszą się w powietrzu. A w zimnych porach roku sieć może być pokryta szronem lub zamarzniętą rosą, to zdjęcie wygląda nie mniej imponująco.
11. Zielony promień
Krótki błysk zielonego światła, obserwowany na chwilę przed pojawieniem się dysku słonecznego nad horyzontem (najczęściej na morzu) lub w momencie, gdy słońce za nim znika, nazywany jest zielonym promieniem.
Można być świadkiem tego niesamowitego zjawiska, jeśli zostaną spełnione trzy warunki: horyzont musi być otwarty (step, tundra, morze, tereny górskie), powietrze musi być czyste, a obszar zachodu lub wschodu słońca musi być wolny od chmur.
Z reguły zielona wiązka jest widoczna nie dłużej niż 2–3 sekundy. Aby znacznie wydłużyć odstęp czasowy jego obserwacji w momencie zachodu słońca, należy natychmiast po pojawieniu się zielonej wiązki zacząć szybko wbiegać po ziemnym nasypie lub wspinać się po schodach. Jeśli Słońce wschodzi, musisz poruszać się w przeciwnym kierunku, to znaczy w dół.
12. Łuk bliski zenitu
Zasadniczo łuk bliski zenitu wygląda jak tęcza odwrócona do góry nogami. Niektórym przypomina nawet ogromną, wielokolorową buźkę na niebie. Zjawisko to powstaje w wyniku załamania światła słonecznego przechodzącego przez kryształki lodu o określonym kształcie unoszące się w chmurach. Łuk jest skoncentrowany w zenicie równoległym do horyzontu. Górny kolor tej tęczy jest niebieski, dolny jest czerwony.
13. Aureola
Aureola to jedno z najsłynniejszych zjawisk optycznych, dzięki któremu człowiek może zobaczyć świetlisty pierścień wokół silnego źródła światła.
W dzień wokół Słońca pojawia się aureola, w nocy wokół Księżyca lub innych źródeł, np. latarni ulicznych. Istnieje ogromna liczba odmian aureoli (jedną z nich jest wspomniana powyżej iluzja fałszywego Słońca). Prawie wszystkie aureole powstają w wyniku załamania światła przechodzącego przez kryształki lodu skupione w chmurach Cirrus (zlokalizowanych w górnej troposferze). Wygląd aureoli zależy od kształtu i ułożenia tych miniaturowych kryształów.
14. Różowe odbicie Słońca
Prawdopodobnie każdy mieszkaniec naszej planety widział różowy blask. To ciekawe zjawisko obserwuje się w momencie, gdy Słońce zachodzi za horyzontem. Następnie góry lub inne obiekty pionowe (na przykład budynki wielopiętrowe) są przez krótki czas malowane na delikatny różowy odcień.
15. Promienie zmierzchowe
Naukowcy nazywają promienie zmierzchu powszechnym zjawiskiem optycznym, które wygląda jak naprzemienność wielu jasnych i ciemnych pasków na niebie. Co więcej, wszystkie te pasma odbiegają od aktualnego położenia Słońca.
Promienie zmierzchu są jednym z przejawów gry światła i cienia. Mamy pewność, że powietrze jest całkowicie przezroczyste, a promienie światła, które przez nie przechodzą, są niewidoczne. Jeśli jednak w atmosferze znajdują się maleńkie kropelki wody lub cząsteczki pyłu, światło słoneczne zostaje rozproszone. W powietrzu tworzy się biaława mgła. Przy dobrej pogodzie jest prawie niewidoczny. Jednak przy pochmurnej pogodzie cząsteczki kurzu czy wody znajdujące się w cieniu chmur są słabiej oświetlone. Dlatego zacienione obszary są postrzegane przez obserwatorów jako ciemne pasy. Przeciwnie, dobrze oświetlone obszary na przemian z nimi wydają nam się jasnymi paskami światła.
16. Promienie przeciwzmierzchowe
Promienie te obserwuje się w momencie zachodu słońca po wschodniej stronie nieba. Oni, podobnie jak promienie zmierzchu, rozchodzą się, jedyną różnicą między nimi jest ich położenie względem ciała niebieskiego.
Może się wydawać, że promienie przeciwzmierzchowe zbiegają się w pewnym miejscu za horyzontem, ale to tylko złudzenie. W rzeczywistości promienie słoneczne poruszają się po liniach prostych, ale kiedy te linie zostaną rzutowane na kulistą atmosferę Ziemi, powstają łuki. Oznacza to, że iluzja ich rozbieżności w kształcie wachlarza zależy od perspektywy.
17. Zorza polarna
Słońce jest bardzo niestabilne. Czasami na jego powierzchni dochodzi do potężnych eksplozji, po których najmniejsze cząsteczki materii słonecznej (wiatr słoneczny) kierują się z ogromną prędkością w stronę Ziemi. Dotarcie na Ziemię zajmuje im około 30 godzin.
Pole magnetyczne naszej planety odchyla te cząstki w kierunku biegunów, w wyniku czego rozpoczynają się tam rozległe burze magnetyczne. Oddziałują z nią protony i elektrony przenikające do jonosfery z kosmosu. Cienkie warstwy atmosfery zaczynają świecić. Całe niebo jest pomalowane kolorowymi, dynamicznie poruszającymi się wzorami: łukami, dziwacznymi liniami, koronami i plamami.
18. Kruszynnica
Na początku kwietnia, kiedy nastaje niezmiennie ciepła i słoneczna pogoda, można zauważyć piękną świetlistą plamkę przelatującą z jednego wiosennego kwiatu na drugi. To motyl zwany rokitnikiem lub trawą cytrynową.
Rozpiętość skrzydeł rokitnika wynosi około 6 centymetrów, długość skrzydeł wynosi od 2,7 do 3,3 centymetra. Co ciekawe, kolory samców i samic są różne. Samce mają jasne zielonkawo-cytrynowe skrzydła, samice jaśniejsze, prawie białe.
Kruszinnitsa ma niesamowicie realistyczny naturalny kamuflaż. Bardzo trudno odróżnić go od liści roślin.
19. Wzgórze Magnetyczne
W Kanadzie jest wzgórze, na którym dzieją się niezwykłe rzeczy. Parkując samochód u jego podnóża i włączając bieg neutralny, zauważysz, że samochód zaczyna się toczyć (bez żadnej pomocy) w górę, czyli w stronę wzniesienia. Wiele osób tłumaczy to niesamowite zjawisko wpływem niezwykle potężnej siły magnetycznej, która powoduje, że samochody wjeżdżają pod wzniesienia i osiągają prędkość do 40 kilometrów na godzinę.
Niestety nie ma tu magnetyzmu i magii. Wszystko opiera się na zwykłym złudzeniu optycznym. Ze względu na cechy terenu niewielkie nachylenie (około 2,5 stopnia) jest postrzegane przez obserwatora jako wspinaczka w górę.
Głównym czynnikiem tworzącym taką iluzję, obserwowaną w wielu innych miejscach na kuli ziemskiej, jest zerowa lub minimalna widoczność horyzontu. Jeśli dana osoba tego nie widzi, ocena nachylenia powierzchni staje się dość trudna. Nawet obiekty, które w większości przypadków są ustawione prostopadle do podłoża (na przykład drzewa), mogą przechylać się w dowolnym kierunku, jeszcze bardziej wprowadzając obserwatora w błąd.
20. Pustynie solne
Pustynie solne znajdują się we wszystkich zakątkach Ziemi. Ludzie znajdujący się pośrodku mają zniekształcone postrzeganie przestrzeni ze względu na brak jakichkolwiek punktów orientacyjnych.
Na zdjęciu wyschnięte słone jezioro położone w południowej części równiny Altiplano (Boliwia) i zwane solniskiem Uyuni. Miejsce to położone jest na wysokości 3,7 km n.p.m., a jego łączna powierzchnia przekracza 10,5 tys. km2. Uyuni to największe słone bagno na naszej planecie.
21. Fala
Fala to naturalnie uformowana galeria piasku i skał, położona na granicy amerykańskich stanów Utah i Arizona. W pobliżu znajdują się popularne parki narodowe w Stanach Zjednoczonych, dlatego Fala co roku przyciąga setki tysięcy turystów.
Naukowcy twierdzą, że te wyjątkowe formacje skalne powstawały przez miliony lat: wydmy stopniowo twardniały pod wpływem warunków środowiskowych. A wiatr i deszcz, które przez długi czas działały na te formacje, wypolerowały ich kształty i nadały im tak niezwykły wygląd.
22. Głowa Indianina Apaczów
Ta naturalna formacja skalna we Francji wyraźnie ilustruje naszą zdolność rozpoznawania w otaczających obiektach znajomych kształtów, takich jak ludzkie twarze. Naukowcy odkryli niedawno, że mamy nawet specjalną część mózgu odpowiedzialną za rozpoznawanie twarzy. Co ciekawe, percepcja wzrokowa człowieka jest tak skonstruowana, że wszelkie obiekty przypominające w zarysie twarze są przez nas zauważane szybciej niż inne bodźce wzrokowe.
Na świecie istnieją setki naturalnych formacji, które wykorzystują tę ludzką zdolność. Ale trzeba się zgodzić: pasmo górskie w kształcie głowy Indianina Apaczów jest prawdopodobnie najbardziej uderzające ze wszystkich. Swoją drogą turyści, którzy mieli okazję zobaczyć tę niezwykłą formację skalną położoną we francuskich Alpach, nie mogą uwierzyć, że powstała bez interwencji człowieka.
23. Strażnik Pustkowi
Guardian of the Wasteland (inna nazwa to „Indian Head”) to wyjątkowa geoformacja zlokalizowana w pobliżu kanadyjskiego miasta Madisen Hat (południowo-wschodnia część Alberty). Patrząc na nią z dużej wysokości staje się oczywiste, że teren tworzy zarys głowy miejscowego aborygena w tradycyjnym indyjskim nakryciu głowy, spoglądającego uważnie gdzieś na zachód. Co więcej, ten Hindus słucha także nowoczesnych słuchawek.
W rzeczywistości to, co przypomina przewód słuchawek, to ścieżka prowadząca do platformy wiertniczej, a wykładzina to sama studnia. Wysokość „głowy Indianina” wynosi 255 metrów, szerokość 225 metrów. Dla porównania wysokość słynnej płaskorzeźby w Mount Rushmore, na której wyrzeźbione są twarze czterech amerykańskich prezydentów, wynosi zaledwie 18 metrów.
Strażnik Pustkowi powstał w sposób naturalny w wyniku wietrzenia i erozji miękkiej, bogatej w glinę gleby. Według naukowców wiek tej geoformacji nie przekracza 800 lat.
24. Chmury soczewkowe
Unikalną cechą chmur soczewkowatych jest to, że niezależnie od siły wiatru pozostają one w bezruchu. Prądy powietrza przepływające nad powierzchnią ziemi opływają przeszkody, powodując powstawanie fal powietrznych. Na ich krawędziach tworzą się chmury soczewkowate. W ich dolnej części następuje ciągły proces kondensacji pary wodnej unoszącej się z powierzchni ziemi. Dlatego chmury soczewkowe nie zmieniają swojego położenia. Po prostu wiszą na niebie w jednym miejscu.
Chmury soczewkowate najczęściej tworzą się po zawietrznej stronie pasm górskich lub nad pojedynczymi szczytami na wysokościach od 2 do 15 kilometrów. W większości przypadków ich pojawienie się sygnalizuje zbliżający się front atmosferyczny.
To interesujące: ze względu na ich niezwykły kształt i całkowity bezruch ludzie często mylą chmury soczewkowate z UFO.
25. Chmury z burzą
Przerażające chmury z burzami obserwuje się dość często na płaskich obszarach. Schodzą bardzo nisko na ziemię. Ma się wrażenie, że jeśli wejdziesz na dach budynku, możesz dosięgnąć ich ręką. A czasami może się wydawać, że takie chmury mają nawet kontakt z powierzchnią ziemi.
Burza z piorunami (inna nazwa to brama szkwałowa) wizualnie przypomina tornado. Na szczęście w porównaniu z tym naturalnym zjawiskiem nie jest ono aż tak groźne. Burza to po prostu niski, poziomo zorientowany obszar chmury burzowej. Tworzy się w przedniej części podczas szybkiego ruchu. A brama szkwałowa nabiera równego i gładkiego kształtu w warunkach aktywnego ruchu powietrza w górę. Takie chmury z reguły tworzą się w ciepłej porze roku (od połowy wiosny do połowy jesieni). Co ciekawe, burza trwa bardzo krótko – od 30 minut do 3 godzin.
Zgadzam się, wiele z wymienionych powyżej zjawisk wydaje się naprawdę magicznych, mimo że ich mechanizmy można łatwo wyjaśnić z naukowego punktu widzenia. Natura, bez najmniejszego udziału człowieka, tworzy niesamowite iluzje optyczne, które zadziwiają wyobraźnię nawet badaczy, którzy widzieli wiele w swoim życiu. Jak nie podziwiać jego wielkości i mocy?
Tylko natura może stworzyć coś tak doskonałego. Czasami, patrząc na jej arcydzieła, zastanawiasz się, czy to w ogóle istnieje? Wtedy zdasz sobie sprawę, co jest prawdziwe. Przecież natura jest wszechmocnym, wyrafinowanym twórcą i za każdym razem zaskakuje i zachwyca ludzi. Tym razem, Kochani, przedstawiamy Waszej uwadze iluzje optyczne stworzone przez naturę.
1. Podwodny wodospad
Iluzję tę tworzą złoża piasku rozciągające się wzdłuż wybrzeża wyspy Mauritius. Wydaje się, że pod wodą znajduje się ogromny wodospad.
2. Zdjęcie
Nie, to nie jest obraz namalowany przez ekspresjonistę. Na pierwszym planie martwe drzewa przesłonięte przez zachodzące słońce, a w tle czerwone wydmy Namibii. Ale światło i cienie sprawiają wrażenie czegoś nierealnego.
3. Wściekły ocean
Patrząc na takie chmury, wydaje się, że zamiast nieba jest szalejący ocean. Undulatus asperatus to rzadki rodzaj chmury o niezwykłym i przerażającym wyglądzie. Pomimo groźnego wyglądu chmurom asperatus nie towarzyszy huragan ani burza.
4. Magiczne jezioro
Z powodu braku jakichkolwiek obiektów na jeziorze Uyuni, postrzeganie przestrzeni jest tutaj bardzo zniekształcone. W porze deszczowej słone bagniste jezioro Uyuni zamienia się w ogromne lustro: solne plastry miodu pokrywają cienką warstwę przezroczystej wody, w której odbija się niebo i staje się całkowicie niejasne, gdzie jest horyzont.
5. Przerwa
Wygląda na to, że mężczyzna idzie wzdłuż krawędzi klifu, ale w rzeczywistości idzie wzdłuż brzegu rzeki znajdującej się w Glen Canyon.
6. Upadek ognia
Wodospad Horsetail ma prawie półtora kilometra wysokości i znajduje się w Parku Narodowym Yosemite w Kalifornii. Patrząc na to z daleka, wydaje się, że stopiona lawa spada z granitowej skały. Tak naprawdę Skrzyp jest zwykłym wodospadem, który staje się „ognisty” pod wpływem promieni słońca oświetlających granitową skałę pod pewnym kątem i odbijających się w wodzie wodospadu. Zjawisko to można zaobserwować tylko kilka dni w roku pod koniec lutego.
7. Otchłań
Wygląda na to, że dwóch chłopców skacze w przepaść. W rzeczywistości jest to studnia Jakuba, która znajduje się w Teksasie. Studnia Jakuba to duże źródło artezyjskie o średnicy 4 metrów i głębokości 10 metrów. Woda w nim jest tak przejrzysta, że skacząc, masz wrażenie, jakbyś skakał w pustą przestrzeń.
8. Kształty drzew
Zdjęcie nie przedstawia koryta rzeki i na pewno nie drzewa. Drzewiaste postacie w Baja California (Meksyk) powstają w piasku z powodu dużej amplitudy pływów w płytkich wodach, w wyniku powstawania silnych prądów.
9. Fale kamienne
Wzdłuż granicy między Arizoną i Utah znajdują się unikalne formacje skalne. Powstały przez miliony lat z wydm, stopniowo przekształcając się w twardsze skały. Pod wpływem wiatru i deszczu, który przez długi czas oddziaływał na formacje, nabrały tak przedziwnych kształtów.
10. Górska droga
Kiedy po raz pierwszy widzisz to zdjęcie, wydaje się, że jest to droga biegnąca przez szczyt pasma górskiego. Tak naprawdę jest to rzeka Kolorado, którą nasze oczy postrzegają inaczej ze względu na kolor i cień.
11. Ogniste tornado
Zdjęcie nie przedstawia prawdziwego tornada pożarowego (które faktycznie istnieje), ale odpadów wydobywczych spływających po rzece Rio Tinto w Hiszpanii. W wyniku prac prowadzonych w regionie od kilku stuleci rzeka uległa zakwaszeniu. Jasnoczerwony kolor wody wynika z dużej zawartości w niej metali ciężkich.
12. Trzy słońca
Naprzemienne czerń i biel zakłócają naszą zdolność wykrywania krawędzi obiektów, dlatego widzimy te urocze dwugłowe zebry.
Natura, bez najmniejszego udziału człowieka, tworzy niesamowite iluzje optyczne, które zadziwiają wyobraźnię nawet badaczy, którzy widzieli wiele w swoim życiu. Oczywiście wiele zjawisk można łatwo wyjaśnić z naukowego punktu widzenia. Niemniej jednak nie można podziwiać wielkości i mocy Matki Natury!
Ognisty wodospad „Koński Ogon”
Ten niesamowity wodospad położony jest w centralnej części Parku Narodowego Yosemite. Co roku przez 4-5 dni w lutym turyści mogą zobaczyć rzadkie zjawisko - promienie zachodzącego słońca odbijają się w opadających strumieniach wody i w tych momentach wydaje się, że z góry spływa gorąca lawa.
Fałszywe słońce
Kiedy Słońce znajduje się nisko nad horyzontem, a w atmosferze znajdują się mikroskopijne kryształki lodu, po prawej i lewej stronie Słońca można zauważyć kilka jasnych tęczowych plam. To zjawisko atmosferyczne uważane jest za dość powszechne, chociaż nie jest tak łatwe do wykrycia. Efekt najlepiej zaobserwować wczesnym rankiem lub późnym wieczorem w rejonach polarnych.
Fata Morgana
To złożone optyczne zjawisko atmosferyczne „składa się” z kilku form miraży, dzięki którym odległe obiekty są dla obserwatora zniekształcane i „dzielone na dwie części”. Fata Morgana występuje, gdy w dolnej warstwie atmosfery w wyniku różnic temperatur tworzy się kilka naprzemiennych warstw powietrza o różnej gęstości. W pewnych warunkach dają odbicia lustrzane. Ze względu na odbicie i załamanie promieni świetlnych rzeczywiste obiekty mogą stworzyć kilka zniekształconych obrazów na horyzoncie lub nawet nad nim, które częściowo nakładają się na siebie i szybko zmieniają się w czasie, tworząc w ten sposób uderzający obraz Faty Morgany.
Słup światła
Ten efekt optyczny pojawia się jako pionowy pasek światła rozciągający się od słońca o zachodzie lub wschodzie słońca. Słup światła można zaobserwować, gdy światło w atmosferze odbija się od powierzchni maleńkich kryształków lodu, mających kształt płyt lodowych lub miniaturowych prętów o przekroju sześciokątnym. Najczęściej lekkie filary obserwuje się zimą.
Brocki Duch
Zjawisko to można zauważyć podczas gęstej mgły, jeśli odwrócimy się tyłem do głównego źródła światła. Dzięki temu zobaczysz własny cień leżący na mgle (lub chmurze, jeśli jesteś na terenie górzystym). Wydaje się, że nie jest to cień należący do obserwatora, ale prawdziwy duch.
Iluzja księżyca
Kiedy Księżyc w pełni znajduje się nisko nad horyzontem, jest wizualnie znacznie większy niż wtedy, gdy znajduje się wysoko na niebie. Większość naukowców wyjaśniając iluzję Księżyca odwołuje się do teorii „względnej wielkości”. Wiadomo, że wizualne postrzeganie wielkości obiektu widocznego dla człowieka zależy od wymiarów innych obiektów obserwowanych przez niego w tym samym czasie. Kiedy Księżyc znajduje się nisko nad horyzontem, w polu widzenia człowieka pojawiają się inne obiekty (domy, drzewa itp.). Na ich tle nasza nocna gwiazda wydaje się większa niż w rzeczywistości.
cienie chmur
W słoneczny dzień, z dużej wysokości, bardzo ciekawie jest obserwować cienie rzucane przez chmury na powierzchnię naszej planety. Przypominają małe, stale poruszające się wyspy na oceanie. Niestety cały blask tego obrazu można docenić jedynie wznosząc się w powietrze.
Rosa w sieci
Rano lub po deszczu na pajęczynach można zobaczyć maleńkie kropelki wody, przypominające naszyjnik. Jeśli sieć jest bardzo cienka, obserwator może mieć złudzenie, że krople dosłownie unoszą się w powietrzu. A w zimnych porach roku sieć może być pokryta szronem lub zamarzniętą rosą, to zdjęcie wygląda nie mniej imponująco.
Zielony promień
Krótki błysk zielonego światła, obserwowany na chwilę przed wschodem lub zachodem słońca, można zobaczyć, jeśli spełnione są trzy warunki: horyzont musi być otwarty, powietrze musi być czyste, a niebo musi być wolne od chmur. Zwykle zielona wiązka jest widoczna nie dłużej niż 2–3 sekundy.
Łuk bliski zenitu
Zasadniczo jest to tęcza odwrócona do góry nogami. Zjawisko to powstaje w wyniku załamania światła słonecznego przechodzącego przez kryształki lodu o określonym kształcie unoszące się w chmurach. Łuk jest skoncentrowany w zenicie równoległym do horyzontu. Górny kolor tej tęczy jest niebieski, dolny jest czerwony.
Aureola
Aureola to jedno z najsłynniejszych zjawisk optycznych, dzięki któremu człowiek może zobaczyć świetlisty pierścień wokół potężnego źródła światła: Słońca, Księżyca, a nawet prostych lampek nocnych. Prawie wszystkie aureole powstają w wyniku załamania światła przechodzącego przez kryształki lodu skupione w chmurach Cirrus. Wygląd aureoli zależy od kształtu i ułożenia tych miniaturowych kryształów.
Różowe odbicie słońca
To ciekawe zjawisko obserwuje się o zachodzie słońca. Następnie góry lub inne obiekty pionowe (na przykład budynki wielopiętrowe) są przez krótki czas malowane na delikatny różowy odcień.
Zorza polarna
6 krajowych aktorek, które straciły dawną sławę!
Nie wszystkie gwiazdy świecą tak jasno przez długi czas. Oczywiście mówimy o naszych ulubionych gwiazdach! Niestety, nie wszystkie znane osobistości odnoszą sukcesy i są popularne...
Kiedy na powierzchni Słońca zachodzą potężne eksplozje, a najmniejsze cząstki materii słonecznej kierują się w stronę Ziemi z ogromną prędkością. Pole magnetyczne naszej planety odchyla te cząstki w kierunku biegunów, w wyniku czego rozpoczynają się tam rozległe burze magnetyczne. Oddziałują z nią protony i elektrony przenikające do jonosfery z kosmosu. Cienkie warstwy atmosfery zaczynają świecić. Niesamowite piękno!
Wzgórze Magnetyczne
W Kanadzie jest wzgórze, na którym dzieją się niezwykłe rzeczy. Parkując samochód u jego podnóża i włączając bieg neutralny, zauważysz, że samochód zaczyna się toczyć (bez żadnej pomocy) w górę, czyli w stronę wzniesienia. Wszystko opiera się na zwykłym złudzeniu optycznym. Ze względu na cechy terenu niewielkie nachylenie (około 2,5 stopnia) jest postrzegane przez obserwatora jako wspinaczka w górę.
Pustynie solne
Pustynie solne znajdują się we wszystkich zakątkach Ziemi. Ludzie znajdujący się pośrodku mają zniekształcone postrzeganie przestrzeni ze względu na brak jakichkolwiek punktów orientacyjnych. Na zdjęciu słone bagna Uyuni (Boliwia). Jest największy na naszej planecie.
Fala
Naturalnie uformowana galeria piasku i skał, położona na granicy amerykańskich stanów Utah i Arizona, powstawała przez miliony lat: wydmy stopniowo twardniały pod wpływem warunków środowiskowych. A wiatr i deszcz, które przez długi czas działały na te formacje, wypolerowały ich kształty i nadały im tak niezwykły wygląd.
Głowa Indianina Apaczów
Ta naturalna formacja skalna we Francji wyraźnie ilustruje naszą zdolność rozpoznawania w otaczających obiektach znajomych kształtów, takich jak ludzkie twarze. Co ciekawe, percepcja wzrokowa człowieka jest tak skonstruowana, że wszelkie obiekty przypominające w zarysie twarze są przez nas zauważane szybciej niż inne bodźce wzrokowe. Na świecie istnieją setki naturalnych formacji, które wykorzystują tę ludzką zdolność. Rzeczywiście trudno uwierzyć, że ta niezwykła formacja skalna powstała bez interwencji człowieka
Strażnik Pustkowi
Inna nazwa tej wyjątkowej geoformacji, położonej w pobliżu kanadyjskiego miasta Madisen Hat, to „Głowa Indianina”. Patrząc na nią z dużej wysokości staje się oczywiste, że teren tworzy zarys głowy miejscowego aborygena w tradycyjnym indyjskim nakryciu głowy, spoglądającego uważnie gdzieś na zachód. Wysokość „głowy Indianina” wynosi 255 metrów, szerokość 225 metrów. Strażnik Pustkowi powstał w sposób naturalny w wyniku wietrzenia i erozji miękkiej, bogatej w glinę gleby. Według naukowców wiek tej geoformacji nie przekracza 800 lat.
Chmury soczewkowe
Chmury te są wyjątkowe, ponieważ niezależnie od tego, jak silny jest wiatr, pozostają nieruchome. Po prostu wiszą na niebie w jednym miejscu. Chmury soczewkowate najczęściej tworzą się po zawietrznej stronie pasm górskich lub nad pojedynczymi szczytami na wysokościach od 2 do 15 kilometrów. Ze względu na ich niezwykły kształt i całkowity bezruch ludzie często mylą chmury soczewkowate z UFO.
Chmury z burzą
Przerażające chmury z burzami obserwuje się dość często na płaskich obszarach. Schodzą bardzo nisko na ziemię. Ma się wrażenie, że jeśli wejdziesz na dach budynku, możesz dosięgnąć ich ręką. A czasami może się wydawać, że takie chmury mają nawet kontakt z powierzchnią ziemi. Burza to po prostu niski, poziomo zorientowany obszar chmury burzowej. Tworzy się w jej przedniej części podczas szybkiego ruchu, a brama szkwałowa uzyskuje równy i gładki kształt w warunkach aktywnego ruchu powietrza ku górze.
Na naszej planecie są miejsca i zjawiska, które swoim paradoksalnym wyglądem dezorientują ludzką percepcję. Zapraszamy do sprawdzenia, jak natura bawi się naszą wyobraźnią.
1. Podwodny wodospad na wyspie Mauritius
Rozciągające się wzdłuż wybrzeża piaszczyste osady swoim dziwacznym kształtem tworzą pod powierzchnią wody iluzję ogromnej szczeliny, do której wpada strumień wodospadu.
bolivares.com
Ziemia Google'a
2. Słone krajobrazy bagienne Salar de Juuni,
Dno dużego wyschniętego jeziora w Boliwii przyciąga wielu miłośników oryginalnej fotografii. Minimalna liczba punktów orientacyjnych na horyzoncie krajobrazu zwodzi percepcję, zacierając poczucie głębi, co pozwala na wykonanie tak ciekawych zdjęć:
flickr.com
A podczas deszczu powierzchnia jeziora staje się gigantycznym lustrem, odzwierciedlającym piękno chmur
obrazy.boomsbeat.com
3. Drzewo rzeczne Baja California
To, co wygląda dokładnie jak drzewa hibernujące na zaśnieżonym tle, to tak naprawdę zdjęcie lotnicze Baja California, gdzie kręte rzeki wiją się w skomplikowane wzory.
obrazy.nationalgeographic.com
4. Fata Morgana
Jeden z najbardziej niesamowitych miraży, Fata Morgana, wyświetla na niebie obrazy obiektów znajdujących się za horyzontem.
panoramio.com
Dzięki inwersji termicznej, w wyniku której powstają takie upiorne odbicia, nad morzem pojawiają się obrazy statków, wysp z drapaczami chmur i pasm górskich, zaskakując obserwatora fantastycznymi proporcjami.
upload.wikimedia.org
5. Złamany Duch,
Naturalne zjawisko znane jako Duch Brocken jest wynikiem cienia obserwatora nałożonego na odbite promienie słońca, rzucane na nisko położone chmury lub mgłę zalegającą w dolinie.
flickr.com
6. Zielony miga
Załamanie światła słonecznego na horyzoncie powoduje czasami pojawienie się kilku kieszeni zielonej poświaty, tworząc kolejny interesujący miraż.
upload.wikimedia.org
7. Głowa Indian Apaczów
Percepcja wzrokowa człowieka jest zaprojektowana w taki sposób, aby obiekty przypominające twarze szybko przyciągały naszą uwagę na tle innych bodźców wzrokowych. Potwierdzą to turyści we Francji, którzy zobaczą tam niezwykłą formację skalną.
upload.wikimedia.org
8. „Malowany” krajobraz, Namibia
Ten obraz nie jest obrazem! „Sztuczny” efekt tworzą czarne sylwetki drzew na ciemnej ziemi, skutecznie uchwycone w cieniu na tle jasnych piasków czerwonawych wydm i uchwycone o zachodzie słońca.
i.dailymail.co.uk
9. Zamarznięte fale Arizony
Wydaje się, że tę wielkoformatową galerię misternie ułożonych skał osadowych utworzono w celu sprawdzenia zdolności człowieka do oceny głębokości i odległości obiektów.
upload.wikimedia.org
obrazy.cdn.fotopedia.com
10. Odbicia nad jeziorem
Kalejdoskopowe widoki uzyskane dzięki odbiciu okrągłych koron drzew na idealnie płaskiej powierzchni jezior można oglądać przy spokojnej pogodzie, stojąc pod pewnym kątem w pobliżu małych zbiorników wodnych w malowniczym miejscu.
iluzja.scene360.com
11. Kanion stanu Glen
Mężczyzna na fotografii zdaje się spacerować po niebezpiecznej krawędzi klifu... Sekret jego odwagi odkryje się, gdy dostrzeżemy odbicie rzeki płynącej bardzo blisko bohatera udanej fotografii.
cdn.grindtv.com
12. rzeka Colorado
Na pierwszy rzut oka ta fotografia może wydawać się obrazem pasm górskich, nad którymi ktoś prymitywnie nakreślił krętą linię. Jest to jednak prawdziwy obraz rzeki Kolorado przepływającej przez długie pasmo górskie.
Tutaj możemy zobaczyć z innej perspektywy „Pętlę” rzeki w regionie Utah
cdn.grindtv.com
petemcbride.com
13. Ogniste tornado,
Przedstawione tu wiry „ogniste” to złoża żelaza i metali ciężkich w strumieniach rzecznych, których pojawienie się jest spowodowane pobliskim wydobyciem.
aktywa.nydailynews.com
ifantasyclub.com
14. Droga Atlantycka, Norwegia
Podróż taką trasą, wbrew oczekiwaniom, nie będzie ostatnią w życiu kierowcy. Złudzenie pęknięcia tego mostu wynika z krzywizny Ziemi, podczas gdy w rzeczywistości biegnie on wzdłuż wybrzeża w miejscu niedostępnym z tego punktu obserwacyjnego.
i.dailymail.co.uk
15. Wodospad skrzypu polnego, Yosemite
Co roku w lutym, jeśli do tego czasu śnieg zaczął już powoli topnieć, wodospad „Koński Ogon” zostaje w określony sposób oświetlony, nadając jego rozpryskom efekt płonącego ognia lub spadającej lawy.
fotobotos.files.wordpress.com
4.bp.blogspot.com
16. Parhelion
Promienie słoneczne, przechodząc przez kryształki lodu w atmosferze, mogą czasami wywołać efekt wielu słońc świecących na niebie w tym samym czasie.
upload.wikimedia.org
17. Iluzja księżyca
Prawdopodobnie wielu zauważyło, jak ogromny czasami wydaje się wznoszący się, podczas gdy w zenicie jego wymiary okazują się wcale nie tak imponujące. Cały sens tkwi w jego związku z otaczającymi obiektami, które stają się punktami orientacyjnymi dla percepcji
d1jqu7g1y74ds1.cloudfront.net
Zasadę tę dobrze zrozumiemy, patrząc na poniższy obrazek, na którym środkowe okręgi są absolutnie identyczne pod względem wielkości, a złudzenie ich różnicy zależy od otoczenia.
18. Dziura w chmurach
Nie, to nie jest brama do Nieba, ale niezwykle rzadkie zjawisko perforowanych chmur. Próbując zrozumieć naturę tego zjawiska, stawia hipotezy o selektywnym parowaniu części chmury, pozwalającym na utworzenie dziury, przez którą przebija się jasne światło słoneczne.
4.bp.blogspot.com
19. Iluzja zebry
Nadmiar pasków w polu widzenia obserwatora powoduje, że chwilowo traci on zdolność określania granic obiektów, co rodzi iluzję dziwacznych wielogłowych i wielonożnych zebr.
i.actualno.com
3.bp.blogspot.com
20. pajęcza sieć
Wygląda na to, że szczęśliwemu fotografowi udało się uchwycić moment, w którym na ziemię spadły pierwsze krople deszczu... Jeśli jednak przyjrzysz się uważnie, dostrzeżesz najcieńsze nitki sieci zatrzymującej wodę.
img0.joyreactor.com
21. Ten mrówkojad
Patrząc na to zdjęcie, możesz zauważyć coś, co tak naprawdę nie istnieje i przegapić coś, co jest prawdziwe. Zatem wszyscy prawdopodobnie zauważyli niesamowite podobieństwo koloru przedniej łapy mrówkojada do głowy pandy, podczas gdy młode przyczepione do ogona mogło pozostać całkowicie niezauważone.
i.imgur.com
22. Jacob's Well w Teksasie
To zdjęcie wygląda przerażająco: dzieci beztrosko skaczą w otchłań. Ale odczucia widza okażą się zupełnie inne, jeśli będzie wiedział, że odległość od brzegu do wody w Studni Jakuba wynosi mniej niż metr, a jest to jedno z najpopularniejszych miejsc wypoczynku w .
- „Kroniki Bursztynu”. Książki w porządku. Opinie. Roger Zelazny „Kroniki Amberu” Roger Zelazny „Dziewięciu książąt bursztynu” kontynuował
- Grzyb ryżowy: korzyści i szkody
- Energia ludzka: jak poznać swój potencjał energetyczny Ludzka energia życiowa według daty urodzenia
- Znaki zodiaku według żywiołów - Horoskop