Не те, що здається: 5 візуальних ілюзій, які створює для нас мозок

9 Березня 2019
Теги:
База знань наука

Чому іноді ми сприймаємо кольори «неправильно» та скрізь бачимо обличчя? Проект INSCIENCE та журнал «Куншт» розібралися з цим разом із науковцями. 10-го березня подія Science After Dark поєднає виступи фізіолога Віктора Досенка та астрофізикині Дар’ї Добричевої про світло з виставою театру тіней. А спеціально для Platfor.ma вони разом з фізикинею Ярославою Лопатіною та нейробілогинею Наною Войтенко розкривають секрети оптичних ілюзій.

Чому в різний час доби ми бачимо різний колір неба?

Біле світло від нашого Сонця складається з усієї гами кольорів, що ми інколи бачимо як райдуга в небі. Вчені називають цю райдугу спектром.  Всі кольори мають трошки різні довжини хвиль. У червоного кольору – найдовша хвиля, у синього значно коротша.

Тож чому ми бачимо вдень синій колір неба, а на заході Сонця він може бути червоним? Весь секрет в тому, як світло від Сонця реагує на газ нашої атмосфери. Молекули цих газів взаємодіють з сонячним світлом і відбивають синій колір у всіх напрямках, оскільки він має коротку довжину хвилі. В той час, як червоний з більшою довжиною хвилі може проходити далі. Коли ви дивитесь вдень на небо ви бачите блакитний колір, оскільки атмосфера розсіює блакитний колір. Чому ж заходи сонця ми бачимо червоного кольору? При заході сонце знаходиться нижче над горизонтом, тому хвиля повинна пройти більшу відстань, ніж коли сонце в зеніті. В цей час сонячні промені проходять через водяний пар і пил, що поглинають синій колір, даючи можливість червоному кольору пройти до наших очей.

Як наш мозок розрізняє западини та височини?

Поглянувши на ілюстрацію з доміно, ви, напевно, побачите, що п’ять крапок є опуклими, а три інші – втиснутими. Та насправді це все лише гра тіней, а ілюстрація просто є рівною поверхнею.

А тепер погляньте на таку саму ілюстрацію, обернуту на 180 градусів. Скільки крапок тепер є опуклими?

Річ у тім, що на Землі Сонце завжди світить над нами. Навіть коли Сонце не в зеніті, воно ніяк не може світити з-під горизонту. На Міжнародній космічній станції, де складно розрізнити стелю і підлогу, джерело світла спеціально розташували з одного боку, щоб допомогти астронавтам краще орієнтуватися в просторі. Адже ми звикли мати джерело світла над головою, відповідно те що ближче до джерела світла завжди яскравіше. Отже, те що яскравіше –вище, а темніше – нижче.

Саме тому, якщо тіні перебувають угорі, нам здається, що зображення опукле; натомість якщо тіні розташовані внизу – що зображення втиснуте.

Чому один і той же колір виглядає по-різному в залежності від фону, який його оточує?

Характер сприйняття кольору залежить від особливостей людського ока. Око може реагувати на світлові подразники різної потужності і володіє спектральною чутливістю. Монохроматичні випромінювання різної довжини хвилі сприймаються як різні кольори. Іноді нам здається, що ми бачимо предмети різного кольору, в залежності від фону, який їх оточує. Зміна колірного тону або насиченості кольору під дією сусідніх хроматичних квітів або фону, на який поміщений предмет, називається хроматичним контрастом. При хроматичному контрасті будь-який колір під впливом оточуючих його хроматичних кольорів змінюється так, ніби до нього доданий в певній кількості колір, який є додатковим до фону.

Наприклад, людське око сприймає колір трьома рецепторами кольору. Кожен з рецепторів розуміє один з кольорів: червоний, синій або зелений. У цій системі такі кольори будуть основними і відповідно додатковими: червоний і ціан (синьо-зелений колір),  зелений і пурпурний (суміш червоного і синього), синій і жовтий.

Якщо однакові предмети сірого кольору помістити на різні хроматичні фони, то на червоному тлі сірий колір буде здаватися зеленуватим, на жовтому – синюватим, на зеленому – трохи рожевим, на синьому – жовтуватим. Якщо уважно придивитися до змін кольору сірих предметів, що відбуваються під впливом різного забарвлення фону, тo виявиться, що сірий колір набуває відтінок додаткового кольору по відношенню до фону. Отже, якщо кольорова фігура оточена хроматичним фоном, то її колір набуває відтінку додаткового кольору до кольору фону.

Чому деякі люди бачать кольори «неправильно»?

Існує декілька гіпотез навіщо з еволюційної точки зору нам потрібно розрізняти кольори. Кольори допомагають нам оцінити стиглість фрукта чи овоча. Зелений помідор за формою може бути однаковим зі стиглим, проте не маючи змоги розрізняти колір, ми про це не змогли б дізнатись. Є також думка, що розпізнавання кольору розвинулося та не заважало, а тому й залишилося.

Коли людина не бачить кольори або їх плутає, її називають дальтоніком. Гени, які можуть спричинити кольорову сліпоту, розташовані на 19 різних хромосомах. Всього таких генів 56. Дальтонізм можна успадкувати, або набути (наприклад, через ураження зорового нерва). На мою думку, дальтонізм недостатньо вивчений, але й для цього не має особливої потреби.  Дальтонізм не створює великих проблем для людей. Наприклад, аборегени острова Пінгелап майже всі страдждають на вроджену ахроматопсію і живуть собі та полюють.

Чому людина схильна всюди бачити обличчя?

Мозок людини особливий тим, що за браком інформації він може її додавати. Саме тому деякі стверджують, що бачили образ божої матері у плямах, саме тому ми бачимо обличчя в хмарах, або у двокрапці та дужечці бачимо смайлик. Це явище називається парейдолія.

Ця особливість безумовно знайшла еволюційну підтримку. По-перше, щоб вижити необхідно швидко приймати рішення. І краще переплутати небезпечного звіра із рослиною та втекти, ніж помилитися і стати для когось сніданком. По-друге, люди зрозуміли, що найбільшу небезпеку для них становлять інші люди. І тому нашому мозку потрібно вчасно побачити людину та її вираз обличчя, щоб передбачити її наміри стосовно себе. Захиститися, або вступити в контакт та завести дружні стосунки – це для нас надзвичайно важливо. Ба більше, ми антропоцентричні – в усьому хочемо побачити віддзеркалення себе.

Тут, до речі, цікаво згадати про те, що у шимпанзе є схожі еволюційні навички. Однак ці мавпи пішли трохи далі: за даними дослідження міжнародної команди вчених, вони завжди і усюди можуть розрізнити не тільки обличчя, а й сідниці.

9 Березня 11:00
База знань наука
Найцiкавiше на сайтi

Пороблено: дивні історії, які відкривають очі на світ

Редагування геному, навчання спеціалістів із магічного мистецтва, секта напівсліпця, перегони між «швидкою» та доставкою піци, феномен гіпнотичних відео – дивні, але вражаючі явища в нашому світі. Platfor.ma ділиться знаннями про фантастичні речі поряд із нами.

3 смертельні хвороби, які людство не розуміє

Війни між людством і хворобами тривають вже багато століть – у більшості випадків ми перемагаємо, але бувають вірусні катастрофи, які вчені досі не можуть зрозуміти. Це також означає, що ліків проти них не існує. Ми дізналися про три захворювання, які вганяють лікарів у депресію: танцювальну чуму, пітницю та Еболу.

 

Найдивніші спеціальності світових навчальних закладів

Спеціаліст із НЛО, переглядач телесеріалів, фахівець із магічного мистецтва, майстер із вирощування марихуани – це не мрія, а реальні спеціальності. Університети по всьому світу готові навчити вас не тільки програмуванню, філології та мистецтву, а й більш новітнім і, на перший погляд, фантастичним дисциплінам. Розповідаємо про деякі з них.

 

Що таке дивні повільні відео для перепочинку від світу

В мережі популярності набрали так звані АСМР-відео – на них люди годинами їдять, дихають у мікрофон, шурхотять папером, шепочуть або роблять інші монотонні рухи (та звуки). Такі ролики заспокоюють людей та знижують рівень тривоги – Platfor.ma звернулася до науки та розібралася, чому це працює.

 

Науковиця про секс і кохання

Ми записали найцікавіші думки біологині Ольги Маслової щодо сексу та кохання – як ці два феномени сприймає мозок, чому кохання дійсно схоже на наркотик, чим самозадоволення відрізняється від партнерського сексу та що про все це думає наука.

Як напівсліпець створив найвідомішу секту в історії

Влітку 2018-го в Японії стратили Сьоко Асахару – лідера всесвітньо відомої секти «Аум Сінрікьо», яка у 1995 році розпилила газ зарин у токійському метро. Platfor.ma переказує історію маленької людини, яка стала великим монстром.

 

Як українці вперше дізнавались про секс

Ми продовжуємо відкривати нові грані сексуальної культури і цього разу розпитали відомих українців про те, як вони дізналися про секс – із фільмів, від друзів, із газети «Speed-інфо» чи з підручника для студентів-медиків.

 

Як наука навчилась творити суперлюдей і чому це лякає саму науку

Розповідаємо про неймовірну технологію редагування геному, яка водночас дуже лякає. Ця система може перемогти рак, ВІЛ, вірус Зіка, спадкові генетичні захворювання та малярію, а також завдяки ній батьки можуть «розробити» собі ідеальну дитину. Але що це – спасіння чи небезпечна зброя?

 

Хуліган про расизм, наркоторговлю та бійки

Platfor.ma взяла анонімне інтерв’ю у футбольного хулігана, щоб дізнатися, як з’явилася ця течія, навіщо фанатам потрібні бійки та за що вони деруться, а також чому це – стиль життя зі своїми політикою та ієрархією.

Стереотипи про культуру

Ми поговорили зі спеціалістами про поняття «культура», його роль і місце в українському суспільстві та розглянули основні стереотипи, з якими щодня стикаються культурні менеджери. Спойлер: ні, художник не має бути голодним.

 

Як осетри пережили динозаврів, а тепер вимирають

Лідери думок, зірки та царі у підводному світі Дунаю – усе це осетрові риби. Вони пережили динозаврів та існують мільйони років, але вже не мають сил боротися з жорстокістю людства, тому знаходяться під загрозою зникнення. Ми приготували історії та цікаві факти про осетрів, а також інструкцію для людей, які не хочуть, щоб цей вид зовсім зник у дикій природі.

 

Анонімне інтерв’ю з лікарем служби 103

Лікар швидкої допомоги чесно розповів нам про такі аспекти роботи, які нам навіть не снилися. Зокрема ми з’ясували, хто першим приїде на виклик – «швидка» чи доставка піци, почули смішні та не дуже історії з практики, дізналися про лікарські забобони, а також про те, що необхідно змінити у нашій системі охорони здоров’я.

Впадати в еко: чому з електрокарами, заміною пластику та енергозберіганням все не так просто

Наша планета – величезна система, де одна ланка залежить від іншої, а будь-які зміни у природному балансі ми врешті відчуваємо на собі. Все частіше ми вигадуємо нові способи збереження довкілля, використовуємо альтернативні види енергії, аби не спричинити руйнівні процеси у навколишньому середовищі. Platfor.ma вирішила розібратись, чи справді переробка сміття та енергозберігаючі лампи зможуть врятувати природу, а електрокари назавжди позбавлять людство від продуктів нафтової промисловості.

Вчені вже давно б’ють на сполох, застерігаючи нас, що з кожним роком людство споживає більше, ніж природа може давати. Це призводить до зникнення лісів, забруднення повітря й води і вимирання багатьох видів тварин. З такими темпами вже у цьому сторіччі сотні мільйонів людей будуть змушені шукати іншу планету для життя. Саме тут на допомогу приходять екологи зі своїми ідеями порятунку планети.

 

Останніми роками виробництво й використання матеріалів з пластику починають обмежувати, оскільки все більше відомо про його згубний вплив на довкілля. Проте його кількість в світовому океані продовжує зростати. За даними дослідників, в океанах вже зараз знаходиться понад 150 млн тонн пластику і з кожним роком ця кількість невблаганно збільшується. Аби зрозуміти усю масштабність проблеми, уявіть, що кожну хвилину в океан скидають цілу вантажівку таких відходів. Згідно з останніми прогнозами, за десять років пластику в океані стане майже вдвічі більше.

Все це врешті відбивається й на людях. Так, дослідження питної води по всьому світу показало, що частки пластику містяться в 83% з проб. Крім того, пластик накопичується в тканинах їстівних риб, з якими також потрапляє в раціон людей.

Більшість захисників довкілля вважають, що найдієвіший спосіб порятунку планети – це переробка пластикових відходів. Один з ключових елементів – сортування сміття. Всі знають, як відбувається цей процес – наприклад, ви купили пляшку газованого напою, а після використання викинули її в потрібний контейнер. Далі замість того, аби розкладатись на звалищі майже 500 років, її подрібнюють і повторно використовують для створення меблів, канцелярський товарів і навіть одягу.

Проте для того, щоб процес переробки відбувся правильно, слід пройти довгий шлях від сортування до використання отриманої сировини в іншій галузі виробництва. Зазвичай це не дуже вигідно. Наприклад, для того, щоб переробити одну тонну відходів у такому мегаполісі як Нью-Йорк, вам доведеться заплатити на $300 більше, ніж просто вивести сміття на звалище або спалити його. З роками ця сума перетвориться на мільйони доларів.

Якщо більшість екологів впевнені, що переробка сміття подолає забруднення планети, то чому ж ми не бачимо позитивних змін? Адже по всьому світу вже не перший рік працюють потужні станції, де відходи піддаються безпечній переробці. Відповідь дуже проста – цього замало. Наприклад, щоб компенсувати величезну кількість шкідливих вихлопів, яка виділяється під час авіаподорожі з Нью-Йорку до Лондона, слід переробити близько 40 тис. пластикових пляшок. Ознайомившись з розкладом рейсів будь-якого аеропорту, одразу можна зрозуміти – наше покоління навряд чи стане свідком екологічного дива.

Що можемо зробити ми?

Для початку, варто обмежити щоденне використання виробів з пластику у господарстві. Позбудьтесь, нарешті, вашого «пакета для пакетів» і візьміть за звичку брати з собою на шопінг торбинку з тканини. По-перше, це досить зручно, а по-друге, це справді мінімізує кількість пластикових відходів у вашій оселі. Звичайно, це лише крапля в морі, проте великі зміни завжди починаються з маленьких кроків.

 

Що, кому, чому: Nobilitet про премію миру та економіку на головній нагороді світу

10 грудня відбулося урочисте вручення Нобелівської премії за відкриття і досягнення 2018 року. Тим часом Platfor.ma побувала на науковій конференції Nobilitet, на якій експерти розтлумачували, кого і за що нагороджують. З усіх виступів ми переказуємо два, які здалися нам найбільш важливими та актуальними: про вплив на економіку клімату та технологічних інновацій, а також про сексуальне насильство як зброю у воєнних конфліктах.

Цього року премію отримали американські економісти Вільям Нордхаус і Пол Ромер. Їхні дослідження стосуються взаємовпливу інновацій та клімату, а також накопичення знань для поліпшення економічного зростання.

Вільям Нордхаус – професор Єльського університету, доволі знаменитий тим, що був співавтором Пола Самуельсона, по чиїм книгам вивчали та досі вивчають економіку. А Пол Ромен є професором бізнес-школи при Нью-йоркському університеті й вже дуже давно перебував у шорт-листі Нобелівської премії, як, власне, і Нордхаус.

Чому Україні має бути особливо цікава цьогорічна Нобелівська премія з економіки? Тому що цього разу мова йде про зв’язок економічного зростання з різними факторами. Пояснення знайшлися в моделі Ромера і його співавторів – вони взагалі-то кардинально змінили економічну науку і ставлення до поняття «інновації». А Нордхаус займався вивченням взаємовпливу технологічного прогресу, промислового виробництва, викидів в атмосферу СО2 і змін клімату. Відштовхувалися роботи дослідників від моделі Роберта Солоу, який отримав свого Нобеля в 1987 році – він пояснював економічне зростання через розвиток технологій.

Швидше за все наша мрія жити де-небудь у моря може легко втілитися завдяки всесвітньому потеплінню й підвищенню температури приблизно на три з половиною градуси. Вже порівняно скоро Чорне море буде плескатися десь ближче до Умані. Ще трохи – і пальми, що ростуть десь в Боярці, будуть звичайним явищем.

Динаміка збитків, яка пов’язана зі світовими катастрофами: пожежами, землетрусами, повенями – моторошна. Всього за 13 років: $1,7 трлн збитків від катастроф; 2,9 млрд людей, яких так чи інакше торкнулися світові катастрофи; 1,2 млн загиблих. І ця динаміка росте! Саме тому науковці почали шукати залежність катастроф від різних факторів – і знайшли її дуже чітко між кількістю викидів СО2 і підвищенням середньої річної температури у світі. За розрахунками Вільяма Нордхауса, якщо вона підвищиться ще на 3,5 градуса, то ми побачимо зменшення території Індії в півтора раза, істотне затоплення Китаю і Кореї, північна Європа значно зменшиться, а Венеції взагалі не буде. А Крим стане островом.

Вчені задумалися, як людство може перешкодити такому розвитку подій. Поворотним важелем якраз тут стала робота Нордхауса, який прорахував, як економіка може вплинути на стримування змін клімату. Він показав, що єдиний спосіб – це введення податку на викиди СО2. При чому ці податки повинні генеруватися стосовно держав, які мають їх виплачувати одна одній. Це повинно було простимулювати уряд провадити політику, яка буде контролювати викиди.

Нордхаус порахував оптимальний податок в приблизно $50 за тонну викидів, що зараз і закладено в форму Паризької угоди. Це дозволить стримати зростання температури до 3,5 градусів у 2100 році.

При цьому існують країни, які повністю позбулися викидів – Коста-Ріка майже на 100% перейшла на поновлювані джерела енергії, а в Норвегії вітряна енергія вже дешевша за атомну й велика частина транспорту – це електромобілі. Багато компаній зараз кинулися на будівництво міст майбутнього, які засновані на відновлюваній енергетиці.

Вплив інновацій на економіку ще цікавіший для України, тому що драйвером розвитку країни є збільшення економіки. Але шляхом чого це зробити? Сподіватися, що у нас буде більше посівних площ складно, тому що і так практично все зайнято. Витягати ж щось з нашої металургії або хімії практично неможливо.

І все буде добре: головні тренди благодійності, які варто знати всім

АвторМарія Артеменко
18 Грудня 2018

Грудень – місяць підсумків та спроб пророкувати майбутнє. Для некомерційного сектору в Україні 2018 рік був дуже плідним: українці вперше долучилися та успішно провели Всеукраїнський день добрих справ, вперше організували Форум фандрейзингу та вперше отримали можливість відправляти благодійні SMS. Робити добрі справи стало модно, а вчені ще й довели, що це корисно для здоров’я – додає років п’ять життя. Що далі? Український ідеолог світового благодійного руху Giving Tuesday Марія Артеменко сформулювала для Platfor.ma добірку благодійних трендів.

Персоналізація та автоматизація

Бізнес давно використовує автоматизований та персоналізований маркетинг – кожен з нас бачить релевантну рекламу, що спирається на наш попередній досвід, звички та уподобання. Некомерційний сектор більше не пасе задніх і також починає використовувати персоналізацію. Всім очевидно, що люди мають різні можливості, але це не привід позбавляти когось шансу зробити добру справу. Зовсім навпаки – це привід налагодити індивідуальну роботу з кожним добродієм, сформувати підходящий шлях користувача (user path) та ефективніше вирішувати соціальні проблеми. До речі, цей тренд також актуальний для підприємців – в світі вже існують успішні приклади програмного забезпечення для персоналізованого фандрейзингу, тож мусимо підхоплювати та локалізувати гарні ідеї.

Сторітелінг, жодної жалості та фідбек

Часи, коли можна було жалібно попросити про допомогу і отримати її, давно минули. По-перше, цей метод в усіх асоціюється з шахраями, а по-друге – жалість принижує. Кожна людина в певний момент життя потребує допомоги і це нормально . Так само ми всі допомагаємо просто через те, що можемо тим, кому можемо. Тут немає нічого незвичайного – це просто людські стосунки. Коли необхідно зібрати кошти на добру справу, потрібна гарна історія та фідбек – свідчення того, що інвестиція була не даремною. Людині важливо пояснити, що її внесок був вагомим, що без цього нічого б не вийшло. Бо так воно і є.