Номер 3, страница 156 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

3. Оптические иллюзии.

Решение

Оптические иллюзии — это обман зрения, то есть неверное или искаженное восприятие действительности. Они возникают, когда мозг неправильно интерпретирует сигналы, поступающие от глаз. Это не сбой в работе зрительной системы, а скорее демонстрация ее нормальной работы, основанной на определенных принципах и механизмах обработки информации.

Причины возникновения и типы оптических иллюзий

Иллюзии можно условно разделить на две большие группы в зависимости от причин их возникновения: физиологические и когнитивные.

1. Физиологические иллюзии

Они возникают из-за особенностей строения и функционирования наших органов чувств, в частности глаз. Чрезмерная стимуляция рецепторов глаза (палочек и колбочек) или определенные особенности их взаимодействия приводят к искаженному восприятию.

• Последовательный образ (afterimage): Если долго смотреть на яркий цветной объект, а затем перевести взгляд на белую поверхность, можно увидеть тот же объект, но в дополнительном цвете (например, после красного — зеленовато-голубой). Это происходит из-за "усталости" фоторецепторов, отвечающих за восприятие данного цвета.
• Иллюзия сетки Германа: При взгляде на сетку из черных квадратов, разделенных белыми линиями, на пересечениях этих линий появляются серые "призрачные" пятна. Это объясняется латеральным торможением в сетчатке глаза — процессом, при котором возбужденные нейроны подавляют активность соседних.

2. Когнитивные иллюзии

Этот тип иллюзий связан с работой мозга и нашими бессознательными умозаключениями, стереотипами и знаниями о мире. Мозг пытается "достроить" и осмыслить неполную или двусмысленную информацию, поступающую от глаз, опираясь на прошлый опыт. Когнитивные иллюзии делятся на несколько подтипов:

• Искажающие иллюзии: В этих иллюзиях мы неверно воспринимаем размер, длину, кривизну или форму объектов.
  • Иллюзия Мюллера-Лайера: Два отрезка одинаковой длины кажутся разными из-за направленных внутрь или наружу "стрелок" на их концах. Мозг интерпретирует эти стрелки как углы (внутренний и внешний), создавая иллюзию перспективы и разной удаленности.
  • Иллюзия Понцо: Два одинаковых по размеру объекта, расположенные на сходящихся линиях (как железнодорожные пути), кажутся разными. Тот, что находится "дальше" (ближе к точке схода линий), воспринимается как больший.
  • Иллюзия Эббингауза: Центральный круг кажется больше, когда окружен маленькими кругами, и меньше, когда окружен большими. Это связано с контекстом и сравнением с окружающими объектами.
• Двойственные (неоднозначные) иллюзии: Это изображения, которые допускают две или более равноправные интерпретации. Мозг не может выбрать одну и "переключается" между ними.
  • Ваза Рубина: Можно увидеть либо белую вазу на черном фоне, либо два черных профиля, смотрящих друг на друга.
  • Куб Неккера: Двумерный рисунок куба, который можно воспринимать то одной, то другой гранью как передней.
• Парадоксальные иллюзии: Изображения объектов, которые кажутся реальными, но не могут существовать в трехмерном пространстве.
  • Треугольник Пенроуза: "Невозможная" фигура, которая при последовательном рассмотрении кажется логичной, но в целом представляет собой парадокс.
  • Бесконечная лестница: Иллюзия лестницы, ведущей вечно вверх (или вниз), но при этом возвращающейся в исходную точку. Широко известна по работам художника Мориса Эшера.
• Фиктивные иллюзии (парейдолия): Склонность воспринимать знакомые образы (чаще всего лица) в случайных структурах, таких как облака, узоры на обоях или кофейная пена.

Значение оптических иллюзий

Изучение оптических иллюзий имеет большое значение для науки и практики. Они помогают нейробиологам и психологам понять, как мозг обрабатывает визуальную информацию, строит модели окружающего мира и принимает решения. Анализируя "ошибки" восприятия, ученые получают ключ к разгадке его нормальной работы. Кроме того, оптические иллюзии активно используются в искусстве (например, в оп-арте), дизайне, архитектуре (для визуального изменения пространства) и даже в военной маскировке.

Ответ: Оптические иллюзии — это системные ошибки зрительного восприятия, вызванные как физиологическими особенностями строения глаза, так и когнитивными процессами в мозге, который активно интерпретирует визуальную информацию на основе прошлого опыта и контекста. Они делятся на физиологические (например, послеобразы) и когнитивные (искажающие, двойственные, парадоксальные, фиктивные). Изучение иллюзий позволяет глубже понять механизмы человеческого восприятия и находит применение в науке, искусстве и дизайне.