核心概念
感知
视觉
光学错觉
引言
你有没有停下来想过,为什么你有两只眼睛——却只看到一个图像?通常是因为你的大脑会接收来自你每只眼睛的信息并将它们组合起来,而你甚至没有注意到!但有时你的大脑太聪明了,反而弄巧成拙;它会对你看到的东西做出假设(或猜测)。当你的大脑做出猜测时,有时会犯错误,就像它在这个活动中会做的那样!
背景
为什么你需要两只眼睛才能形成一个图像?事实证明,你实际上不需要两只眼睛来做到这一点——你可以闭上一只眼睛仍然看得很好。但是拥有双眼视觉(两只眼睛协同工作)有一些优势。例如,双眼视觉可以给你更好的深度感知,增加你的视野范围,并提高你视觉的准确性。
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当你想看你面前的东西时,你会聚焦你的眼睛,使它们都指向那个物体。(如果物体离你的脸很近,你甚至可能会稍微斗鸡眼!)你眼睛后部的细胞——在它们的视网膜中——会向你的大脑发送信号,告知它们看到了多少光线和颜色。你的大脑处理这些信号以确定信息,例如物体的形状、与你脸的距离以及在你的视野中的位置,以及视野中光线的数量和方向。通过为你正在观看的物体建立这些参数,你的大脑能够将来自你左眼和右眼的信息组合成一个连贯的图像。
你的大脑擅长(并且快速)它所做的事情,因为它被设计用来做出直观的假设。例如,你的大脑假设你的眼睛专注于你视野中的同一事物。对于你的大脑来说,这是一个非常聪明的猜测,因为它几乎总是正确的。
对于这个活动,你将通过让你的眼睛发送关于你所看到的不同信息来欺骗你的大脑。当你的大脑试图组合它从你的左眼和右眼接收到的图像时,它会产生一些非常有趣的结果!
材料
一张白色纸,尺寸为 8.5 x 11 英寸
透明胶带
准备工作
沿着较长的一侧将纸张卷成管状;管的直径应约为四分之一美元硬币大小。
使用一块胶带将纸张固定到位。
步骤
首先,选择一个背景来观看(墙壁、门等),该背景不是白色的。并确保你在一个光线充足的空间中。此活动在非白色背景、明亮区域效果最佳。
睁开双眼,抬起你的右手,使你的手掌朝向你的脸,离你大约一英尺远。
睁开双眼看着你的手。然后用你的左手交替遮住你的左眼,然后遮住你的右眼,同时你继续通过未遮住的眼睛看着你的右手。先慢慢地做。当你慢慢切换眼睛时,每次切换哪只眼睛未被遮住时,你首先注意到什么?你注意到你手背后的东西了吗?你注意到你手上的纹路了吗?(只是为了好玩:如果你切换眼睛足够快,你的右手可能看起来在来回移动一点点!)
睁开你的双眼并保持睁开。放下你的右手,用你的左手将纸管放在你的左眼前(小心任何锋利的纸边),这样你就可以像用望远镜一样通过它观看。你看到了什么?你首先注意到纸管还是它末端的孔?你注意到你的左眼看到的和你右眼看到的有什么不同吗?
抬起你的右手,使你的手掌朝向你,然后将其靠在管子上,使你的小指外侧接触管子,大约在管子长度的一半处。睁开双眼直视前方。你看到了什么?你注意到你的右手有什么吗?你能通过将你的右手移近或远离你的脸来改变你所看到的吗?如果你将你的右手移近或远离管子呢?
保持管子和你的右手不动,尝试闭上你的右眼,然后闭上你的左眼。(如果独自眨动双眼有困难,你可能需要一个助手来完成此步骤。)你的左眼和右眼看到的有什么不同?有什么相同之处?
如果你看到了一些奇怪的东西,试试这个:在不移动你的右手的情况下,慢慢地将管子从你的脸上移开。看看你是否可以继续看到幻觉,即使管子变得越来越远。管子必须离多远你才会停止看到幻觉?
测试一下如果你重复这个活动,但这次用你的右眼看管子会发生什么。这对你来说是一只眼睛有效而另一只眼睛无效,还是对两只眼睛都有效?
额外内容:请你的父母和朋友尝试这个活动,看看他们用左眼还是右眼看管子时,幻觉效果更好。
观察和结果
当你通过管子看时,你是否看到了按在管子上的手上的洞?
那么你为什么会看到你手上的洞呢?每当你的眼睛睁开时,你的大脑都在努力将来自你的左眼和右眼的信息组合成一个图像。这通常效果非常好,你甚至没有注意到,因为你的双眼通常都在看同一件事。然而,在这个活动中,你正在改变这一个小事实:你的左眼和右眼看到的是两个不同的东西!你的左眼看到的是管子末端的一个小圆形世界,而你的右眼看到的是你的右手。
当你的大脑组合来自左眼和右眼的信息时,它看起来像这样:小圆形的世界(来自左眼)+ 右手(来自右眼)= 小圆形的世界穿过你的右手!
如果你用双眼尝试了这个活动,你是否注意到一只眼睛比另一只眼睛效果更好?有些人有“优势眼”,类似于他们有优势手的方式。如果你有优势眼,来自优势眼的信息将优先于来自非优势眼的数据。在这种情况下,当人们使用他们的优势眼通过管子观看时,管子幻觉会效果更好。
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