О телепортирующихся комарах
Скоро лето, а значит, изо всех щелей полезут мухи, комары и прочие летучие твари, не имеющие ни малейшего понятия о личном пространстве. И вот представьте следующую ситуацию: вы видите комара на фоне светлой стены или потолка, пытаетесь его прихлопнуть раз, другой, но он довольно ловок и потому ускользает от ваших рук; тогда вы принимаетесь пристально следить за ним, чтобы улучить момент для смертоносной атаки... И вот через несколько секунд комар внезапно исчезает, вот только что был виден, и уже через мгновение испарился, хотя вы как будто не теряли его из виду, не отводили взгляд! Он не пропал, не спрятался - вы всё ещё слышите его писк, значит, он где-то рядом - где угодно, но не там, где секунду назад вы его видели. Случалась с вами такая ситуация? Со мной - регулярно.
Каким же телепортом обладают насекомые, чтобы так резко и внезапно пропадать из нашего поля зрения? Ведь очевидно же, что нельзя потерять из виду движущуюся тёмную точку на светлом фоне! На самом деле, эти ребята эксплуатируют одну важную особенность нашего зрения. Один из архетипичных образов монстров из сай-фай-хорроров - это чудовище, которое остаётся невидимым, потому что следит за вашим взглядом и каждый раз перемещается так, чтобы оставаться в области слепого пятна вашего глаза. Нетрудно догадаться, что если глаз два, да они к тому же постоянно совершают микродвижения, то задача оставаться невидимым таким способом становится практически невыполнимой. Природа, как обычно, гораздо более изобретательна; слепое пятно - не самая серьёзная уязвимость нашего зрения.
Вот свет прошёл сквозь все камеры и линзы глаза и попал на сетчатку; вот фоторецепторы сетчатки преобразовали свет в нервный импульс; вот нервный импульс побежал по зрительному нерву в мозг; вот он обработался в различных частях мозга... Нетрудно догадаться, что на каждый из этих процессов затрачивается время, но обычно нам кажется, что оно пренебрежимо мало, и потому мы видим мир таким, каков он есть на самом деле. Но так ли мало это время?
Те из вас, кто сдавал на права, должны помнить, что в ПДД в качестве грубой оценки скорости реакции водителя (например, время от обнаружения им препятствия до нажатия на педаль тормоза) полагается одна секунда. Это, вообще говоря, много! Но это время полноценной реакции, то есть человек успевает обдумать увиденное, принять решение, что нужно сделать, и сделать это самое нужное. А сколько времени занимает именно видение? Разнообразные опыты показывают, что время восприятия составляет 0,1 с, иными словами, вы должны видеть мир таким, каким он был одну десятую секунды назад. А это много или мало?
Представьте, что вы собираетесь переходить дорогу и осматриваетесь по сторонам, чтобы оценить расстояние до приближающихся автомобилей. Пусть автомобили едут со скоростью 60 км/ч - максимальной разрешённой для города; это почти 17 м/с. За 0,1 с такой автомобиль проедет 1,7 м, то есть он должен быть почти на два метра ближе к вам, чем вам видится! Это уже довольно ощутимое расхождение с реальностью (а представьте, если автомобиль нарушает и едет быстрее?); получается, что даже 0,1 с - это значимая задержка для восприятия реальности. Можете посчитать самостоятельно, как сильно должен смещаться летящий в ворота футбольный мяч или хоккейная шайба относительно восприятия вратаря.
Разумеется, на самом деле никаких промахов мы как будто не совершаем - и вратарь видит мяч в той точке, где он действительно находится, и вы, переходя дорогу, видите автомобили в нужных местах. Всё потому, что на самом деле мы не видим эти предметы - мы их домысливаем там, где они должны быть, исходя из нашего предшествующего опыта. Автомобиль большой и тяжёлый; и когда он несётся по трассе, мы понимаем, что он не может мгновенно развернуться, перескочить на десять метров вперёд или назад или выкинуть ещё какой-нибудь фортель - если он до этого ехал прямо и не выказывал намерения изменить направление движения, то и через 0,1 секунды он продолжит движение прямо, а потому, хотя мы ещё не видим его в нужной точке, мы знаем, что он там должен оказаться, и воображаем его там.
Эта способность не дана нам сразу от рождения - познавая мир, исследуя предметы, их массы, ускорения и прочие параметры, мы учимся предсказывать их будущие траектории движения. Тренировка предсказания траектории мяча или шайбы - одна из важнейших частей подготовки вратарей: чем больше полётов мяча ты видел, тем точнее сможешь предсказать новую траекторию.
Именно такое домысливание вместо реального видения позволяет нам полностью компенсировать задержку настоящего зрения. Но оно же порождает разнообразные зрительные артефакты. Наиболее известными такими артефактами являются многочисленные зрительные иллюзии (это не единственная причина появления иллюзий, но одна из). В физиологии анализаторов есть понятие "инерции репрезентации", обнаруженное в 80-х годах прошлого столетия (Freyd, Finke, 1984). Подопытным предъявляли вращающийся прямоугольник, который в определённый момент времени застывал в вертикальном положении и после этого исчезал; когда людей спрашивали, каково было последнее положение прямоугольника, они утверждали, что он был слегка повернут по ходу движения относительно вертикали. На основании предыдущей траектории вращения наш мозг попросту достраивал грядущее вращение и не был готов к резкой остановке.
В другом классическом эксперименте (Nijhawan, 1994) была вращающаяся палка, центр которой светился постоянным светом, а кончики - мигающим. И вот подопытные утверждали, что им кажется, будто мигающие концы в своём вращении запаздывают относительно центрального участка - так как они были видны не всё время, то у мозга было меньше данных об их траектории, а потому он строил её не так точно.
И вот этим эффектом "домысливания" нашего зрительного восприятия пользуются (совершенно ненамеренно, конечно) быстролетающие насекомые. Траектория полёта комара выглядит довольно хаотичной, насекомое постоянно меняет скорость и направление; нашему мозгу сходу не удаётся увидеть в ней сколь-нибудь предсказуемую закономерность. Поэтому мы видим комара лишь тогда, когда в его полёте минимум хаоса, то есть когда его траектория приобретает вид ломаной с довольно протяжёнными прямыми участками, на которых не слишком сильно изменяется скорость. Но иногда после такого "длинного и равномерного" отрезка комар совершает резкий и быстрый рывок в сторону; наш мозг оказывается не готов к такому развитию событий и ещё целую одну десятую секунды домысливает поганца на продолженной "старой" траектории (как в опытах Фрейд и Финке испытуемые видели наклонённый прямоугольник вместо вертикального). Однако по истечении этого времени комар в ожидаемой точке не обнаруживается - потому что его там никогда и не было, он давно улетел в другом направлении; именно в этот момент мы впадаем в ступор, потому что в нашем восприятии существо буквально растворяется в воздухе (а после материализуется где-то за спиной).
Так что в следующий раз при встрече с комаром, чтобы избежать подобной ошибки восприятия, сразу завязывайте глаза, доставайте из ножен меч и отрубайте этой твари крылья, ориентируясь только на слух. Прямо как истинные самураи.
Каким же телепортом обладают насекомые, чтобы так резко и внезапно пропадать из нашего поля зрения? Ведь очевидно же, что нельзя потерять из виду движущуюся тёмную точку на светлом фоне! На самом деле, эти ребята эксплуатируют одну важную особенность нашего зрения. Один из архетипичных образов монстров из сай-фай-хорроров - это чудовище, которое остаётся невидимым, потому что следит за вашим взглядом и каждый раз перемещается так, чтобы оставаться в области слепого пятна вашего глаза. Нетрудно догадаться, что если глаз два, да они к тому же постоянно совершают микродвижения, то задача оставаться невидимым таким способом становится практически невыполнимой. Природа, как обычно, гораздо более изобретательна; слепое пятно - не самая серьёзная уязвимость нашего зрения.
Вот свет прошёл сквозь все камеры и линзы глаза и попал на сетчатку; вот фоторецепторы сетчатки преобразовали свет в нервный импульс; вот нервный импульс побежал по зрительному нерву в мозг; вот он обработался в различных частях мозга... Нетрудно догадаться, что на каждый из этих процессов затрачивается время, но обычно нам кажется, что оно пренебрежимо мало, и потому мы видим мир таким, каков он есть на самом деле. Но так ли мало это время?
Те из вас, кто сдавал на права, должны помнить, что в ПДД в качестве грубой оценки скорости реакции водителя (например, время от обнаружения им препятствия до нажатия на педаль тормоза) полагается одна секунда. Это, вообще говоря, много! Но это время полноценной реакции, то есть человек успевает обдумать увиденное, принять решение, что нужно сделать, и сделать это самое нужное. А сколько времени занимает именно видение? Разнообразные опыты показывают, что время восприятия составляет 0,1 с, иными словами, вы должны видеть мир таким, каким он был одну десятую секунды назад. А это много или мало?
Представьте, что вы собираетесь переходить дорогу и осматриваетесь по сторонам, чтобы оценить расстояние до приближающихся автомобилей. Пусть автомобили едут со скоростью 60 км/ч - максимальной разрешённой для города; это почти 17 м/с. За 0,1 с такой автомобиль проедет 1,7 м, то есть он должен быть почти на два метра ближе к вам, чем вам видится! Это уже довольно ощутимое расхождение с реальностью (а представьте, если автомобиль нарушает и едет быстрее?); получается, что даже 0,1 с - это значимая задержка для восприятия реальности. Можете посчитать самостоятельно, как сильно должен смещаться летящий в ворота футбольный мяч или хоккейная шайба относительно восприятия вратаря.
Разумеется, на самом деле никаких промахов мы как будто не совершаем - и вратарь видит мяч в той точке, где он действительно находится, и вы, переходя дорогу, видите автомобили в нужных местах. Всё потому, что на самом деле мы не видим эти предметы - мы их домысливаем там, где они должны быть, исходя из нашего предшествующего опыта. Автомобиль большой и тяжёлый; и когда он несётся по трассе, мы понимаем, что он не может мгновенно развернуться, перескочить на десять метров вперёд или назад или выкинуть ещё какой-нибудь фортель - если он до этого ехал прямо и не выказывал намерения изменить направление движения, то и через 0,1 секунды он продолжит движение прямо, а потому, хотя мы ещё не видим его в нужной точке, мы знаем, что он там должен оказаться, и воображаем его там.
Эта способность не дана нам сразу от рождения - познавая мир, исследуя предметы, их массы, ускорения и прочие параметры, мы учимся предсказывать их будущие траектории движения. Тренировка предсказания траектории мяча или шайбы - одна из важнейших частей подготовки вратарей: чем больше полётов мяча ты видел, тем точнее сможешь предсказать новую траекторию.
Именно такое домысливание вместо реального видения позволяет нам полностью компенсировать задержку настоящего зрения. Но оно же порождает разнообразные зрительные артефакты. Наиболее известными такими артефактами являются многочисленные зрительные иллюзии (это не единственная причина появления иллюзий, но одна из). В физиологии анализаторов есть понятие "инерции репрезентации", обнаруженное в 80-х годах прошлого столетия (Freyd, Finke, 1984). Подопытным предъявляли вращающийся прямоугольник, который в определённый момент времени застывал в вертикальном положении и после этого исчезал; когда людей спрашивали, каково было последнее положение прямоугольника, они утверждали, что он был слегка повернут по ходу движения относительно вертикали. На основании предыдущей траектории вращения наш мозг попросту достраивал грядущее вращение и не был готов к резкой остановке.
В другом классическом эксперименте (Nijhawan, 1994) была вращающаяся палка, центр которой светился постоянным светом, а кончики - мигающим. И вот подопытные утверждали, что им кажется, будто мигающие концы в своём вращении запаздывают относительно центрального участка - так как они были видны не всё время, то у мозга было меньше данных об их траектории, а потому он строил её не так точно.
И вот этим эффектом "домысливания" нашего зрительного восприятия пользуются (совершенно ненамеренно, конечно) быстролетающие насекомые. Траектория полёта комара выглядит довольно хаотичной, насекомое постоянно меняет скорость и направление; нашему мозгу сходу не удаётся увидеть в ней сколь-нибудь предсказуемую закономерность. Поэтому мы видим комара лишь тогда, когда в его полёте минимум хаоса, то есть когда его траектория приобретает вид ломаной с довольно протяжёнными прямыми участками, на которых не слишком сильно изменяется скорость. Но иногда после такого "длинного и равномерного" отрезка комар совершает резкий и быстрый рывок в сторону; наш мозг оказывается не готов к такому развитию событий и ещё целую одну десятую секунды домысливает поганца на продолженной "старой" траектории (как в опытах Фрейд и Финке испытуемые видели наклонённый прямоугольник вместо вертикального). Однако по истечении этого времени комар в ожидаемой точке не обнаруживается - потому что его там никогда и не было, он давно улетел в другом направлении; именно в этот момент мы впадаем в ступор, потому что в нашем восприятии существо буквально растворяется в воздухе (а после материализуется где-то за спиной).
Так что в следующий раз при встрече с комаром, чтобы избежать подобной ошибки восприятия, сразу завязывайте глаза, доставайте из ножен меч и отрубайте этой твари крылья, ориентируясь только на слух. Прямо как истинные самураи.