Что такое иллюзия с точки зрения биологии

Иллюзии зрения или оптические иллюзии. Видеть то, чего не может быть…

Иллюзии зрения или оптические иллюзии — это несоответствие между фактическим зрительным восприятием и ожидаемыми свойствами предмета — когда мы видим то, чего в действительности не может быть.

Загадку улыбки знаменитой Джоконды Леонардо да Винчи тоже можно объяснить оптической иллюзией. Дина Голден, специалист по человеческой мимике утверждает, что то появляющуюся, то исчезающую улыбку Джоконды можно объяснить тем фактом, что художник запечатлел улыбку Моны Лизы в момент ее зарождения. Мимический момент неучтойчив и поэтому человеческий мозг пытается интуитивно довершить это действие.

Обман зрения или оптические иллюзии можно разделить на физиологические и физические. Физиологические иллюзии связаны с работой органов чувств — иллюзии возникновения цвета или движения, отсутствующие в реальной действительности. Физические связаны с объективными законами физики — мираж, радуга, северное сияние, преломление соломинки в стакане воды. Кроме двух основных групп можно еще выделить:

• пространственные иллюзии
• невозможные животные
• иллюзии, разрушающие пространство
• визуальные галлюцинации.

Глаза представляют собой орган зрения, благодаря которому мы можем видеть. Мы можем контролировать глаза, например, закрыв их, в отличие от других органов восприятия — ушей и носа.

Глаза фиксируют предметы и передают информацию о них в мозг через зрительный нерв. Есть два интересных факта:

• постоянное моргание с интервалом от 2-х до 10-ти секунд, не мешает восприятию
• глаза видят 2 двухмерных изображения, а в итоге мы воспринимаем вещи трехмерными

Иллюзии зрения или оптические иллюзии. Классификация.

Визуальные галлюцинации

К визуальным галлюцинациям относятся: появление ореолов вокруг объектов, визуальное перемещение, образование штрихов света, длительные неясные остаточные изображения, вспышки яркого света, визуальный снег и еще целый список симптомов, при обнаружении которых следует обратиться к врачу.

Физиологические иллюзии

Физиологические иллюзии обмана зрения связаны с работой органов чувств (иллюзии возникновения цвета, блеска или движения, которых нет в реальной действительности. К физиологическим иллюзиям так же относятся изображения, которые остаются на сетчатке глаза после того как мы смотрим на яркий свет (лампочка или свеча, например).

Иллюзия Германа

На пересечениях белых полос видны маленькие серые пятна, хотя на самом деле, пятен нет. Эта иллюзия была открыта Людимаром Германом в 1870 году. Иллюзию Германа можно объяснить тем, что светотеневые рецепторы глаза конкурируют и подавляют друг друга. Поэтому при скольжении глаза от темного к светлому участку мы и видим серые пятна.

Слепое пятно. Кота нарисовал Альбер Дюбуа

Иллюзии зрения. Слепое пятно

Закройте правый глаз и посмотрите на нарисованного кота с расстояния 20-30 см. Переведите взгляд на нос кота и медленно двигайте рисунок (придется предварительно распечатать) вперед-назад до тех, пока муха не исчезнет. Исчезновение мухи объясняется объясняется слепым пятном на сетчатке глаза. Слепое пятно — это область не чувствительная к свету в месте где рецепторы идущие от нервных волокон собираются в зрительный нерв.

Бинокулярное соперничество

Посмотрите на представленную красно-зеленую сетку. Через некоторое время вы будете видеть вместо сетки только зеленые полосы, а затем — только красные. Этот феномен открыл Б. Бриз в 1899 году. Объясняется иллюзия обмана зрения, открытая Б. Бризом тем, что при наличие двух стимулов (в нашем случае это зеленый и красный цвета), один из них начинает доминировать, а другой подавляется.

Иллюзия кафе «wall»

Иллюзия кафе wall

На первый взгляд кажется, что красные линии между прямоугольниками наклонены и изогнуты, хотя на самом деле они параллельны. Иллюзию обнаружил Р. Грегори в Бристоле в кафе Wall. Иллюзии обмана зрения кафе wall заключается в том, что параллельные линии, пересеченные множеством коротких диагональных отрезков, кажутся расходящимися.

Иллюзии зрения или оптические иллюзии. Соперничество сетчатки

Прикоснитесь кончиком носа к белому треугольнику, одновременно глядя на цветные круги. Два круга сольются в один. Будет казаться, что цвета перемешались, хотя на самом деле вы поочередно воспринимаете то один, то другой цвет. Такие иллюзии обмана зрения возникают вследствие соперничества клетчатки — поочередное восприятие каждым глазом различных раздражителей.

Для того, чтобы эксперимент был успешным, размер всего изображения должен быть примерно 10х10 см.

Иллюзии зрения или оптические иллюзии: движение, вращение, мерцание, сияние

На пересечениях белых полос видны маленькие серые пятна, хотя на самом деле, пятен нет. Эта иллюзия была открыта Людимаром Германом в 1870 году. Иллюзию Германа можно объяснить тем, что светотеневые рецепторы глаза конкурируют и подавляют друг друга. Поэтому при скольжении глаза от темного к светлому участку мы и видим серые пятна.

У зрения есть «мертвая зона». Объясняем оптические иллюзии с точки зрения биологии

Исследования показали, что, когда работает периферийное зрение, человеческий мозг «заполняет пропуски», основываясь не на том, что есть на самом деле, а на опыте, который есть у мозга. На видео ниже объясняются биологические причины того, почему, например, точка справа исчезает, если закрыть левый глаз, и ряд других трюков. Примечание: возможно, вам придется приподнять голову повыше, отсесть от экрана или сделать небольшой наклон, чтобы трюк на вас сработал.

Люди видят мир вокруг, поскольку клетки фоторецепторов в сетчатке глаз преобразуют свет в электрические сигналы, которые поступают в мозг. Но в одной определенной точке, там, где нервы и кровеносные сосуды присоединяются к нашим глазам, эти клетки отсутствуют. И если свет, отражаясь от изображения, попадает на сетчатку в данном конкретном месте, мозг заполняет пробел, используя прошлый опыт или наиболее подходящее предположение, чтобы показать, что видит человек в этой точке. В случае с первой иллюзией – это просто пустое место. Во втором случае через крест и точку проводят линию, и мозг воспринимает ее как непрерывную, снова игнорируя точку. Это означает, что человеческое зрение делает предположения, основанные на обучении, памяти и ожиданиях. Эта адаптация служит человечеству на протяжении тысячелетий.

Тот факт, что люди быстро обрабатывают информацию и могут принимать оперативные решения, не вникая подробно в каждый бит визуальных данных, способствовало лучшему развитию рефлексов и помогло человеческим предкам выжить среди хищников. Это же позволяет проводить с глазами такие трюки, как на видео выше.

Что такое иллюзия с точки зрения биологии

Происхождение оптических иллюзий 5

Виды оптических иллюзий 7

Преломление света 9

Физиологическое двоение 9

Бинокулярное зрение 9

Иллюзии в природе. 9

Опыт №1. Можно ли в домашних условиях наблюдать мираж в воздухе? 11

Опыт №2. Почему темная баночка кажется белой? 11

Опыт №3. Почему на дороге внезапно образовалась «лужа»? 11

Опыт №4. Почему возникает иллюзия, при которой черные участки кажутся нашему глазу меньше, нежели белые такой же величины? 12

Опыт №5. Почему стрелки, нарисованные на бумаге, вдруг изменили свое направление? 12

Опыт №6. Почему невидимая монета становится видимой? 13

Опыт №7. Иллюзия сломанного карандаша. Можно ли сломать карандаш, просто опустив его в стакан с водой? 13

Опыт №8. Можно ли увидеть дополнительный палец? 13

Опыт №9. Можно ли в домашних условиях добиться стереоэффекта? 14

Опыт №10. Иллюзия «дыра» в ладони. 14

Опыт №11. Может ли карандаш двоиться? 15

Опыт №12. Можно ли создать иллюзии при движении объекта в домашних условиях? 15

Опыт №13. Сможем ли мы при фотографировании получить иллюзию? 15

Опыт №14. Может ли куб летать в воздухе? 16

Список использованной литературы 17

«Посредством глаза, но не глазом

Смотреть на мир умеет разум»

Уильям Блейк (1757-1827)

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с иллюзиями и порой не расцениваем их как иллюзии. Их роль всегда была высока, в древности их использовали шаманы, картины всемирно известного Леонардо да Винчи полны скрытых оптических иллюзий. Пизанская башня «падает» визуально только на 10 % по причинам, связанным со строительством, 90 % из них — это оптический обман. Иллюзии применяются в искусстве, архитектуре, кинематографии, в военном деле, в рекламе.

Мне стало интересно, что такое иллюзия, какие виды иллюзий существуют, как они появляются, как оптические иллюзии влияют на мозг человека? Вообще, можно ли доверять тому, что мы видим? Всё ли мы видим? И, конечно, самому провести исследование, показывающее ограниченность способности наших глаз, а также попробовать создать свою иллюзию.

Цель исследования: изучение иллюзий, выяснение причин их появления, наблюдение иллюзий, создание собственной иллюзии.

• Изучить теоретический материал по данной теме;

• Выяснить, что такое иллюзия, как она возникает, какие виды иллюзий существуют, как оптические иллюзии влияют на мозг человек;

• Продемонстрировать примеры иллюзий, сделать интересные оптические иллюзии своими руками в домашних условиях;

• Изучить понятие миража как одного из оптических явлений;

• Объяснить возникновение иллюзий с точки зрения геометрии, физики и биологии.

Гипотеза: оптические иллюзии можно объяснить с помощью законов математики, физики и биологии.

Объект исследования: иллюзии.

Предмет исследования: изучение причин возникновения иллюзий.

Актуальность: знание истинных причин возникновения иллюзий позволяет объяснить обманы зрения.

Методы исследования: изучение научной литературы, анализ, сравнение, доказательство.

Основная часть работы.

Что такое «Иллюзия»?

Оптические иллюзии сопровождают нас в течение всей жизни. Поэтому знание основных их видов, причин и возможных последствий необходимо каждому человеку. Слово «иллюзия» происходит от латинского слова «illusio» -заблуждение, обман. Иллюзии — это искаженное, неадекватное отражение свойств воспринимаемого объекта. Оптическая иллюзия (зрительная иллюзия) – ошибка в зрительном восприятии, искажение пространственных соотношений признаков воспринимаемых объектов, ошибка в оценке и сравнении между собой длин отрезков, величин углов, расстояний между предметами, в восприятии формы предметов, совершаемые наблюдателем при определенных условиях. [2]

Происхождение оптических иллюзий

Человек видит не глазами, а посредством глаз, откуда информация передается через зрительный нерв в определенные области головного мозга, где формируется та картина внешнего мира, которую мы видим. Все эти органы и составляют нашу зрительную систему.

В связи с этим выделяются три причины иллюзии:

1. Наши глаза так воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация;

2. при нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходят сбои, что приводит к ошибочному восприятию;

3. мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, приходящие от глаз.

Часто оптические иллюзии возникают из-за специфической работы глаза и ошибочного преобразования сигнала мозгом. Причины некоторых иллюзий установлены, но большинство из них не имеет научного объяснения, и по сей день.

Иррадиация объясняется тем, что каждая точка предмета даёт на сетчатке нашего глаза не точку, а маленький кружок. Поэтому светлая поверхность окаймляется на сетчатке глаза светлой полоской и увеличивается. Черные поверхности дают изображение в уменьшенном виде.

Это дефект зрения, связанный с нарушением формы хрусталика, роговицы или глаза, в результате чего человек теряет способность к чёткому видению. Например, если в течение длительного времени смотреть одним глазом на близком расстоянии на картинку, сосредоточившись на верхнем белом квадрате, то вскоре из поля зрения пропадёт нижняя белая полоска.

Виды оптических иллюзий

По происхождению оптические иллюзии делятся на три вида:

естественные, или созданные природой (например: мираж);

искусственные, или придуманные человеком (фокусы с левитацией);

смешанные, то есть естественные иллюзии, воссозданные человеком.

• иллюзии цвета и контраста;

• соотношение фигур и фона;

Явление миража объясняется физическим законом преломления и отражения лучей. Миражи принято делить на три класса. К первому классу относят нижние миражи – перевернутое изображение предметов. Воздух состоит из слоев, которые имеют разную температуру и плотность. Когда лучи переходят из одного слоя в другой, они начинают преломляться, а если разница температуры слоев большая, то лучи вообще начинают отражаться, при этом, создавая иллюзии, которые называют миражами. Так, например, в пустыне песок раскаляется под солнцем, нижний слой воздуха нагревается и начинает отражать предметы, как зеркало. Нижние миражи можно наблюдать также на раскаленной солнцем асфальтовой дороге. К миражам второго класса относят верхние миражи. Верхний мираж возникает, когда слои воздуха возле земли гораздо холоднее, чем верхние: изображение отрывается от земли и повисает в воздухе, иногда оно бывает перевернутым. Например: моряки часто видят корабли, повисшие в воздухе, и даже корабли, находящиеся далеко за горизонтом. Миражи третьего класса или фата-моргана – это таинственное явление, которое нельзя объяснить никакими законами физики. Одним из лучших мест в мире для наблюдения миражей является Аляска. Чем злее стужа на Аляске, тем четче и красивее возникают в небесах миражи.

Иррадиация — явление зрительного восприятия человеком трехмерных объектов и плоских фигур на контрастном фоне, при котором происходит оптический обман зрения, заключенный в том, что наблюдаемый предмет кажется иного размера, нежели его истинный размер.

Такая иллюзия возникает при наблюдении светлых фигур или объектов на черном фоне и наоборот. Подобная иллюзия возникает из-за несовершенства анализа человеческим головным мозгом информации, полученной от органов зрения.

Это изменение направления распространения света при прохождении через границу раздела двух сред. Луч света, проходя через пластину, смещается параллельно своему первоначальному направлению. При рассматривании предметов через плоскопараллельную пластину они будут казаться смещенными.

Субъективно не ощущаемое удвоение изображения на сетчатке объекта, находящегося ближе или дальше точки фиксации; обусловливает восприятие глубины пространства. [6]

Ощущение протяжённости пространства и рельефности, возникающие при наблюдении реальных объектов.

Способность одновременно чётко видеть изображение предмета обоими глазами; в этом случае человек видит одно изображение предмета, на который смотрит, то есть это зрение двумя глазами, с подсознательным соединением в зрительном анализаторе (коре головного мозга) изображений полученных каждым глазом в единый образ. Создаёт объёмность изображения. Бинокулярное зрение также называют стереоскопическим.

Иллюзии в природе.

Природный камуфляж позволяет животным оставаться незамеченными для многочисленных хищников.

Эта оптическая иллюзия наблюдается в минуты, когда солнечные лучи освещают стену дождя на части неба, «противоположной» солнцу. Солнечный свет, проходя сквозь капли воды, многократно отражается и преломляется в них, как в маленьких призмах, и лучи разного цвета выходят из капель под различными углами. Это явление называется дисперсией (т. е. разложением) света. В результате образуется яркая радуга.

Голубой цвет неба — это иллюзия. Солнечный свет рассеивается в атмосфере планеты всем спектром лучей. Но степень рассеивания обратно пропорциональна длине волны в четвертой степени, то есть в видимом диапазоне она максимальна для фиолетовых, синих и голубых лучей. Глазу такая смесь кажется голубой. Ночью, в тени Земли, освещение солнечными лучами прекращается, и атмосфера становится прозрачной – мы видим не земное небо, мы видим черный космос.

Эта иллюзия вызвана столкновением заряженных частиц с атомами в верхних слоях атмосферы.

Также иллюзия применяют в военном деле, камуфляж. Чем меньше контраст, тем менее заметен объект. На основе иллюзии «Фигура и фон» делают камуфляжную одежду для военных и охотников.

Практическая часть.

При работе над данным проектом, проводя ниже приведенные опыты, я наблюдал различного рода иллюзии.

Мираж. Опыт №1.Можно ли в домашних условиях наблюдать мираж в воздухе? Необходимое оборудование: окно на кухне, новогодняя игрушка.

Для опыта полностью откроем окно на кухне. На улице мороз -20 градусов. Наблюдаем за предметами, стоящими рядом с окном. Они дрожат и изгибаются их формы. Круглая новогодняя игрушка становилась более вытянутой книзу.

Опыт №2. Почему темная баночка кажется белой? Необходимое оборудование: емкость с белым дном, баночка с темными стенками, водопроводная вода.

Для опыта возьмем баночку с темными стенками и поместим ее в емкость с белым дном. Емкость с белым дном заполним холодной водой. Наполним баночку с темными стенками кипящей водой. Стенки баночки стали белыми.

Вывод: В результате наблюдаем мираж. Снаружи банки получен градиент температуры.

Опыт №3. Почему на дороге внезапно образовалась «лужа»?Необходимое оборудование: велосипед.

Для опыта я поехал летом на велосипеде по нагретому солнцем асфальту. Впереди заблестело светлое пятно, похожее на лужу на дороге, в которой отражался солнечный свет. Дальше еще одна такая же «лужа». Я приближался к ней, а она отодвигалась от меня и пропадала.

Вывод: Я наблюдал маленький мираж – отражение в воздушном зеркале небольших участков неба. Создается полная иллюзия блестящей водной поверхности. Были благоприятные условия для возникновения нижних миражей.

Иррадиация.

Опыт №4. Почему возникает иллюзия, при которой черные участки кажутся нашему глазу меньше, нежели белые такой же величины?

Необходимое оборудование: лист бумаги, на котором на определенном расстоянии нарисованы одинаковые черные круги, два сверху и один снизу.

Для опыта необходимо посмотреть на лист бумаги и сказать, сколько черных кружков могло бы поместиться в свободном промежутке между нижним кружком и одним из верхних кружков. У меня получилось, что четыре кружка уместятся свободно. На самом деле в промежутке помещается ровно три кружка. Я взял циркуль и убедился в этом.

Вывод: Эта иллюзия объясняется иррадиацией. Каждая точка предмета даёт на сетчатке нашего глаза не точку, а маленький кружок. Поэтому светлая поверхность окаймляется на сетчатке глаза светлой полоской и увеличивается. Черные поверхности дают изображение в уменьшенном виде.

Преломление света

Опыт №5. Почему стрелки, нарисованные на бумаге, вдруг изменили свое направление?Необходимое оборудование: стакан, водопроводная вода, лист бумаги с нарисованными стрелками.

Для опыта возьмем стакан с водопроводной водой поставим его на стол. Возьмем лист бумаги с нарисованными стрелочками. Установим его и подвинем к нему стакан с водой. Смотрим сквозь стекло на стрелочки. Мы видим, что направление стрелок поменялось на противоположное.

Вывод: Это происходит потому, что свет проходит сквозь воздух, стекло, воду, снова через стекло, а затем обратно. Он преломляется. Стакан воды выступает как линза. Когда луч света проходит сквозь линзу, он искривляется в сторону центра. Точка, в которой лучи сходятся вместе, называется фокусом, но за его пределами изображение переворачивается, потому что лучи меняют направление.

Опыт №6. Почему невидимая монета становится видимой?

Необходимое оборудование: чайная чашка, водопроводная вода, монета.

Для опыта положим на дно чайной чашки монету и расположим глаз так, чтобы край чашки закрывал её. В чашку нальем воду. В результате монета станет видна.

Вывод: Это объясняется преломлением света при переходе луча из воздуха в воду.

Опыт №7. Иллюзия сломанного карандаша. Можно ли сломать карандаш, просто опустив его в стакан с водой?Необходимое оборудование: стакан, водопроводная вода, карандаш.

Для опыта возьмем карандаш и поместим его в стакан с водопроводной водой. В результате можно увидеть, что та часть карандаша, что находится под водой, слегка смещена относительно той части, что находится над водой.

Вывод: Лучи света, идущие от карандаша, имеют в воде другое направление, чем в воздухе, т. е. происходит преломление света на границе воздуха с водой. Когда свет переходит из одной среды в другую, на границе раздела происходит отражение части падающего на неё света. Остальная часть света проникает в новую среду. В результате возникает иллюзия разрыва карандаша.

Физиологическое двоение. Опыт №8.Можно ли увидеть дополнительный палец? Необходимое оборудование: указательные пальцы рук.

Для опыта я смотрел на удаленный предмет и держал в это время указательные пальцы, соединенными друг с другом, расположив их перед глазами. В результате я увидел между своими пальцами «дополнительный палец».

Вывод: Образ предмета удваивается потому, что его изображение попадает на участки сетчатки обоих глаз, не связанные между собой в нервной системе так, чтобы из двух изображений составлялся один образ.

Стереоэффект

Опыт №9. Можно ли в домашних условиях добиться стереоэффекта?

Необходимое оборудование: белая нить, белая пуговица, темное стекло от солнечных очков.

Для опыта возьмем пуговицу и закрепим ее на конце белой нити. Второй участник эксперимента, в моем случае мама, стала раскачивать нитку наподобие маятника. Я смотрел на пуговицу на расстояние 1 метра. Затем я поставил перед своим одним глазом темное стекло от солнечных очков и смотрел на маятник обоими глазами. В результате мне казалось, что маятник теперь качается не в одной плоскости, а как бы по кругу. Когда я приставить стекло к другому глазу, движение пуговицы стало совершаться в противоположном направлении.

Вывод: Это происходит потому, что светлое и темное изображения достигают мозга неодновременно (темное позднее), так что в любой данный момент времени происходит слияние различных изображений, поступающих в мозг от правого и левого глаза. Это вызывает появление эффекта глубины, подобного стереоэффекту.

Бинокулярное зрение. Опыт №10. Иллюзия «дыра» в ладони.Необходимое оборудование: свернутая их бумаги трубочка.

Для опыта я взял трубочку, свернутую из листа бумаги и посмотрел сквозь трубку правым глазом, а левую ладонь приставил вплотную к дальнему концу трубки. Левым глазом смотрел на ладонь. У меня создалось впечатление, что в моей левой ладони образовалась дырка.

Вывод: Видимая через отверстие трубки картинка, накладывается на изображение ладони в другом глазу. Мозг получает от каждого глаза разные картинки и объединяет изображения, поэтому я увидел дырку в левой ладони.

Опыт №11. Может ли карандаш двоиться?Необходимое оборудование: стакан, водопроводная вода, карандаш.

Для опыта я взял стакан с водой и поставил его на стол. За стаканом поставил карандаш на расстоянии 20 см. Я стал смотреть сквозь стекло и увидел два карандаша. Когда я закрыл левый глаз, то изображение карандаша справа исчезло. Когда я закрыл правый глаз, то исчезло изображение карандаша слева.

Вывод: Вода выполняет роль линзы. Поверхности воды имеет форму цилиндра, и каждый глаз смотрит сквозь эту поверхность немного под разным углом. Поэтому, когда оба глаза открыты, видны два изображения. При одном открытом глазе видно только одно изображение.

Иллюзии при движении объекта. Опыт №12. Можно ли создать иллюзии при движении объекта в домашних условиях? Необходимое оборудование: велосипед, проволока.

Для опыта я взял велосипед и обмотал один сектор колеса проволокой. При вращении колеса весь круг стал казаться окрашенным.

Вывод: Это можно объяснить способностью нашего глаза в течение долей секунды удерживать зрительное впечатление, хотя видимый предмет уже исчез из вида.

Оптические иллюзии в фотографии. Опыт №13.Сможем ли мы при фотографировании получить иллюзию? Необходимое оборудование: фотоаппарат.

Для опыта мы старались снимать фотоаппаратом, так, чтобы на фотографии получить иллюзию. Прибегали с разным хитростям. В результате получились фотографии с иллюзией хождения по воде и иллюзией «ракушка с часами» в руке.

Вывод: Необычные фотографии получаются на основе простого оптического обмана, когда близкие предметы отдаляются, а дальние – приближаются, большие объекты кажутся меньше, а маленькие больше.

Анаморфная иллюзия. Опыт №14. Может ли куб летать в воздухе?

Необходимое оборудование: нарисованный определенным образом на бумаге куб.

Для опыта я нарисовал определенным образом куб. Стал рассматривать это изображение с определенной точки зрения, переворачивал его на столе и снимал на видеокамеру. Получил иллюзию летающего в воздухе куба.

Вывод: Рисунок принимает правильный вид лишь под определенным углом зрения.

Заключение и выводы

В результате своей работы я могу сделать вывод, что иллюзия — это наука, в основе которой лежат обычные природные явления. Я определил, что существуют три основные причины возникновения оптических иллюзий:

Законы физики (преломление и отражение лучей).

Особенности строения глаза.

Оптические иллюзии – это обман нашего мозга, он не всегда правильно реагирует на сигналы, приходящие от глаз.

Изучая литературу по данной теме, я узнал, как можно самому создавать оптические иллюзии, проводить разные эксперименты. Эти знания помогут мне лучше понимать некоторые природные явления, устройства некоторых предметов.

Интересным завершением моей работы стал созданный сборник упражнений с оптическими иллюзиями для тренировки глаз и мозга.

Список использованной литературы

Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 13-е изд., стереотип. – М.: Дрофа,2010

Большая советская энциклопедия

Перельман Я.И. Занимательная физика. – М.: Наука, 1994

Грегг Дж. Опыты со зрением – М.: Мир, 1970

Малая медицинская энциклопедия. — М.: Медицинская энциклопедия. 1991—96

Иллюзия: норма или психическое расстройство?

Все мы когда-то сталкивались с таким понятием, как иллюзия или иллюзорное восприятие. И приблизительно догадываемся, что подразумевает это понятие. Но давайте разберемся подробнее в этом вопросе и узнаем о том, какие бывают виды иллюзий и что это значит на самом деле.

Иллюзия — illusio, в переводе с латыни означает насмешку, заблуждение и обман. Это искаженное или ошибочное восприятие реальности, окружающих предметов и явлений, принятие мнимого за реальное. Здесь включается игра воображения и появляются ложные образы.

• создается оптический обман, когда при нормальной работе органов чувств искажается зрительный образ;
• при наркотических, патологических или аффективных состояниях человека;
• во время сильных болевых ощущений или чувства страха действительность воспринимается неадекватно;
• в период надежды и ожидания;
• при наличии важных потребностей и стремления их срочно удовлетворить происходит искажение видимого объекта. Например, уставшему и жаждущему путнику в пустыне постоянно видится мираж и исчезает;
• возникает как следствие нарушения одного из пяти органов чувств;
• уровень интеллекта также влияет на появление иллюзий, поэтому, как известно, при отсутствии знаний появляются домыслы и легенды;
• проводилось много исследований, в которых социум влиял на реальное восприятие. Если у человека сложилось определенное мнение о чем-либо, то под давлением остальной массы людей восприятие действительности искажалось или уменьшалась его острота.

В повседневной жизни можно часто услышать понятие иллюзии, которое заменяет собой мечтания и надежды, считающиеся нереальными и несбыточными. Это, скорее, полет творческой фантазии.

В нашей суровой действительности иллюзорное восприятие может быть методом спрятаться от реальности в мечтах и фантазиях, облегчающих существование человека в социуме и его психологическое состояние.

Иллюзии здоровых людей

Иллюзии далеко не всегда являются патологией, так, например, обычному человеку могут слышаться шаги за спиной, возвращаясь темной ночью домой, при отсутствии кого-либо вокруг. Рассмотрим, какие иллюзии могут быть у психологически и физически здоровых людей.

Физические

Физические нарушения сознания многообразны и наиболее распространены. Они не зависят от психологического состояния человека и время от времени появляются у большинства людей. Это связано с оптическим обманом мозга, когда глаза видят определенный предмет или явление, а мозг воспринимает эту информацию по-своему.

При получении информации из внешнего мира в мозге человека начинается множество процессов по обработке данных, и результаты могут оказаться неточными. Немалую роль здесь играет и освещение. Например, все мы видели радугу, но это только обман зрения, ведь к ней нельзя приблизиться, потрогать и почувствовать.

Когнитивные

Когнитивные иллюзии появляются из-за уже устоявшегося предположения о мире на бессознательном уровне. К ним относятся самые известные оптические обманы, такие как:

• геометрический зрительный обман;
• парадокс;
• фикция;
• упрощение мозгом информации, даже если правильный ответ кажется нерациональным.

Среди них различают:

• иллюзию искажения и восприятие размеров, над которыми работали Понцо, Геринг, Мюллер-Лайер и Орбисон. На плоскости искажаются изображения, связанные с перспективой. Если изображать их в пространстве, то иллюзия пропадает;
• невозможность фигур. Здесь искажается восприятие в связи с противоречивостью соединений фигуры, которая на первый взгляд кажется обычным трехмерным объектом;

• иллюзия восприятия лиц связана с уже устоявшимся взглядом на мир. С расстояния одного метра, при взгляде на вогнутую часть маски, она нам будет казаться выпуклой, потому что в жизни нам не встречаются вогнутые лица, и наш мозг принимает решение, что она выпуклая;

• рассмотрение фигуры и фона. Глядя на некоторые картинки, нужно самостоятельно принять решение, что из изображенного фигура, а что — фон. Здесь правильного ответа не существует;

• обман зрения, когда статические рисунки кажутся нам движущимися.

Физиологические

Физиологические иллюзии напрямую связаны с особенностями восприятия действительности при нормально работающих всех органов чувств. При получении информации они не работают совместно, и каждый выдает свою информацию.

Именно это расхождение в работе мозга, зрения, вестибулярного аппарата и других органов приводит к появлению заблуждения.

Примеров достаточно много, например:

• если надавить на глаз, то предмет, на который вы смотрите, будет раздваиваться, что связано со смещением оси;
• если смотреть в окно из стоящего поезда на соседний, который движется, то создается впечатление, что движется именно ваш поезд;
• частое сопровождение пилотов и космонавтов — эффект противовращения, когда во время тренировок и испытаний, во время быстрого вращения, нарушается деятельность вестибулярного аппарата и создается эффект вращения в обратную сторону.

Аффективные

Аффективные или аффектогенные иллюзии возникают как следствие чрезмерной эмоциональной реакции человека, особенно страха, тревоги или мнительности.

Или под воздействием страха может появиться иллюзия, что у кого-то вместо случайного предмета в руках нож или другое опасное орудие. Потому и действия, совершенные в таком состоянии, как правило, идут на собственную защиту, иногда с тяжелыми последствиями.

Патологические иллюзии

Патологические иллюзии восприятия регулярно изучаются в психологии и психиатрии как нарушение ассоциативного процесса душевнобольного, его внимания, памяти и поведения. Основными характеристиками и признаками патологических иллюзий являются:

• индивидуальный характер проявления, так как одна и та же иллюзия невозможна у нескольких человек;
• эксклюзивность фантома заключается в том, что он не повторяется у душевнобольного;
• абсолютно перцептивное искажение, то есть из одного реального видимого объекта появляется другой, без какого-либо сходства;
• непонятность ситуации, когда предмет воображения абсолютно выпадает из действительности, исключая возможность какого-нибудь объяснения;
• отсутствие критики и осознания факта иллюзии как таковой, стремления что-либо исправить;
• тенденция к превращению фантома в галлюцинацию;
• последующее нарушение поведения больного, дезориентация в пространстве, он может прятаться, разговаривать сам с собой, убегать или нападать.

Патологические нарушения сознания условно делятся на четыре вида: вербальные, органические, парейдолические и осознаваемости.

Вербальные

Во время вербальных иллюзий искажается восприятие звуковых раздражителей и разговоров окружающих. Во время разговоров людей рядом, в советах и вопросах, обращенных к душевнобольному, ему кажутся только упреки, насмешки, укоры или даже угрозы.

Это касается также телевидения и радиовещания — все это только обращение к нему. При этом настоящее содержание разговора или информации абсолютно не доходит до человека.

При наличии тревоги, подозрительности и страха появляется такое понятие, как аффективная вербальная иллюзия.

Органические

Органические нарушения восприятия реальности еще называют метаморфопсиями. Под этими понятиями подразумевается извращенное или искаженное восприятие предметов в пространстве, их формы, цвета, расположения и величины. Также меняется ощущение состояние покоя реального объекта или его движения. Такие фантомы делятся на два вида:

• аутометаморфопсия связана с любым искажением собственного тела;
• экзометаморфопсия объясняет нарушения расположения окружающих больного вещей.

Это нарушение часто наблюдается при сильных алкогольных и наркотических опьянениях, во время шизофрении, приступов эпилепсии или при повреждениях головного мозга больного. Но может быть и результатом патологии зрения психически здорового человека.

Осознаваемости

Этот вид иллюзии впервые выведен К. Ясперсом и заключается в том, что больному постоянно кажется, что рядом кто-то находится, хотя он совершенно один в помещении. Это искажение является началом к возникновению галлюцинаций и бредового состояния.

Парейдолические

С греческого para означает около, а eidoles — образ. Это обман зрения фантастического или экзотического содержания.

В обыденной жизни вместо рисунка на обоях или коврового узора, вместо кроны деревьев, очертания облаков появляютсясказочные фигуры, образные персонажи. Привычная и реальная картинка трансформируется в фантастических птиц, зверей, появляются красочные пейзажи и сцены различного содержания.

Этот фантом — достаточно частое следствие употребления наркотических веществ, таких как гашиш, ЛСД или опиум, а также в состоянии сильного алкогольного опьянения. Это свойственно больным с живым и сильным воображением. Такое часто наблюдается также у людей, которые страдают частой бессоницей.

Иллюзии — довольно интересный предмет для изучения учеными, и с каждым годом становится все более популярным у простых людей. Поэтому лучше знать и отличать незначительные иллюзии здорового человека и психические расстройства.

Реферат: Оптические иллюзии