Γιατί οι περιστρεφόμενες ζάντες φαίνεται να περιστρέφονται προς τα πίσω;

Πολλοί άνθρωποι παρατηρούν ότι οι περιστρεφόμενες ζάντες ενός αυτοκινήτου που προβάλλεται σε μια διαφήμιση ή ταινία φαίνεται να περιστρέφονται προς τα πίσω ακόμα κι αν το αυτοκίνητο προφανώς κινείται προς τα εμπρός. Είναι ιδιαίτερα αισθητό όταν το αυτοκίνητο μόλις αρχίζει να επιταχύνει ή να επιβραδύνει. Κατά τη διάρκεια μιας εκτεταμένης λήψης του αυτοκινήτου που οδηγεί σε ανοιχτό αυτοκινητόδρομο, οι περιστρεφόμενες ζάντες του μπορεί ακόμη και να φαίνονται να στέκονται ακίνητες και στη συνέχεια να περιστρέφονται προς τα πίσω. Στην πραγματικότητα υπάρχουν πολλές διαφορετικές οπτικές ψευδαισθήσεις στην εργασία που προκαλούν τις περιστρεφόμενες ζάντες να περιστρέφονται αντίστροφα.

Υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά μεταξύ της πραγματικής κίνησης και του είδους κινούμενων σχεδίων που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία της ψευδαίσθησης της κίνησης σε ταινία ή βίντεο. Όταν οι τροχοί ενός πραγματικού αυτοκινήτου αρχίζουν να κινούνται προς τα εμπρός, τα μάτια μας συνήθως μπορούν να ακολουθήσουν την κίνηση των μεμονωμένων ακτίνων μέχρι το αυτοκίνητο να φτάσει σε μια ορισμένη ταχύτητα και να θολώσουν. Μετά από αυτό, τα μάτια μας μπορούν να τραβήξουν μια ματιά σε ορισμένες ακτίνες μόνο εάν φωτίζονται από εξωτερική πηγή φωτός. Αυτό παρέχει στον εγκέφαλό μας αρκετές πληροφορίες για να αναγνωρίσει την κίνηση προς τα εμπρός των πραγματικών περιστρεφόμενων ζαντών.

Το animation, ωστόσο, λειτουργεί με διαφορετική αρχή. Η κίνηση του αυτοκινήτου αντιπροσωπεύεται μόνο από μια σειρά ακίνητων εικόνων που κινούνται με ταχύτητα 24 ή 30 καρέ το δευτερόλεπτο. Τα μάτια μας βλέπουν τις ίδιες περιστρεφόμενες ζάντες, αλλά τώρα οι πληροφορίες εισέρχονται στον εγκέφαλο με διαφορετικό ρυθμό. Εάν ένα άτομο που μίλησε σε μια σειρά κινούμενων εικόνων εμφανιστεί σε διαφορετική θέση, ο εγκέφαλος το ερμηνεύει ως ότι κινείται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Εάν μια ακτίνα εμφανίζεται χαμηλότερα στα επόμενα καρέ, θα φαίνεται να κινείται προς τα πίσω στο μάτι του μυαλού μας. Ακόμη και αν ο πραγματικός τροχός κινείται σαφώς προς τα εμπρός, οι μεμονωμένες ακτίνες του περιστρεφόμενου χείλους μπορεί να φαίνεται να κινούνται αντίστροφα.

Εκτός από την ερμηνεία του εγκεφάλου για τις κινούμενες ακτίνες, τα μάτια μας μπορούν να ξεγελαστούν από μια οπτική ψευδαίσθηση που ονομάζεται στροβοσκοπικό φαινόμενο. Το στροβοσκόπιο είναι μια συσκευή που μπορεί να βαθμονομηθεί για να στείλει παλμούς φωτός με καθορισμένο ρυθμό ανά δευτερόλεπτο. Εάν το φως ενός στροβοσκοπίου είναι επικεντρωμένο σε ένα αντικείμενο που κινείται γρήγορα, όπως το περιστρεφόμενο χείλος του αυτοκινήτου, μεμονωμένα στοιχεία αυτού του αντικειμένου μπορεί να φαίνονται να στέκονται ακίνητα, να κινούνται προς τα εμπρός ή να κινούνται προς τα πίσω. Σε διαφημίσεις αυτοκινήτων, μια εξωτερική πηγή φωτός όπως ο ήλιος ή οι λάμπες ταινιών θα μπορούσε να δημιουργήσει στροβοσκοπικό αποτέλεσμα καθώς φωτίζονται μεμονωμένες ακτίνες. Παρόλο που τα πραγματικά ελαστικά προχωρούν σαφώς προς τα εμπρός, το στροβοσκοπικό φαινόμενο μπορεί να δημιουργήσει μια ψευδαίσθηση κίνησης προς τα πίσω ή ακόμη και πλήρη ακινησία, όπως και οι χορευτές μπορεί να φαίνονται ακίνητοι όταν φωτίζονται από ένα φως στροβοσκοπίου.

Όταν οι πληροφορίες είναι περιορισμένες, ο εγκέφαλος κάνει συχνά υποθέσεις με βάση αυτά που γνωρίζει. Στην περίπτωση περιστρεφόμενων ζαντών, η σχετική θέση των μεμονωμένων ακτίνων και η πηγή φωτός που τις καθιστά ορατές μπορούν να συνδυαστούν για να δημιουργήσουν μια οπτική ψευδαίσθηση κίνησης προς τα πίσω.