Cine trece noaptea pe lângă un far are uneori o impresie greu de alungat: lumina pare să vină din largul mării, nu de pe promontoriul din spate, unde se află de fapt farul. Impresia rămâne chiar și atunci când omul știe foarte bine că nu e așa.
Un nou studiu oferă o explicație pentru aceste „faruri fantomă”, testată prin simulări în realitate virtuală. Explicația e relevantă și pentru multe alte iluzii optice, inclusiv pentru motivul pentru care Luna pare adesea atât de mare când e aproape de orizont.
Pe Insula Lady Elliot, la capătul sudic al Marii Bariere de Corali, în Australia, iluzia e atât de puternică încât apare chiar și în ghidurile turistice. În alte locuri, asta ar putea trăda o lipsă de atracții. Aici însă e vorba despre cel mai mare sistem de recif de pe planetă, una dintre minunile lumii, iar atracțiile nu lipsesc. Același efect, cunoscut drept „iluzia farului fantomă”, a fost semnalat în multe alte locuri, iar cauza lui este dezbătută în literatura științifică cel puțin din anii 1930.
Ca să exploreze iluzia, dr. Simon Cropper, de la Universitatea din Melbourne, a studiat fenomenul și a reprodus ce vede un om când privește spre mare, cu un far în spatele și deasupra sa. Oricât de bine ar ști mintea că sursa de lumină e fixă și se află în spate, impresia nu dispare.
Profesorul Charles Kemp observase iluzia pe Insula Lady Elliot și a creat apoi o versiune în realitate virtuală, cu efecte similare. Asta i-a ajutat pe Cropper, pe Kemp și pe Weilun Xu, de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne, să ajungă la o explicație mai generală. Studiul este disponibil în acces liber în revista Open Mind.
Partea îndepărtată a fasciculului pare mai aproape decât este
„Susținem că iluzia apare pentru că distanța până la părțile îndepărtate ale fasciculului este subestimată”, scriu autorii.
„Sistemele noastre vizuale ne oferă, în cea mai mare parte, informații de încredere despre lume, dar uneori dau greș”, notează ei, cu o undă de ironie. „Iluziile vizuale sunt, fără îndoială, importante pentru a înțelege unde și de ce greșesc sistemele noastre perceptive, dar sunt valoroase și pentru că dezvăluie mecanismele și principiile pe care se sprijină, în mare parte, inferențele perceptive exacte”, adaugă autorii.
„Cercetarea noastră sugerează că ceea ce văd oamenii, de fapt, este o combinație între ce se așteaptă să vadă și dovezile pe care le furnizează simțurile”, scriu Cropper și Kemp în publicația The Conversation. Noaptea, indiciile despre distanță se împuținează drastic, iar când privirea e îndreptată spre mare dispar aproape cu totul. Atunci, așteptările preiau controlul.
Farurile moderne sunt mari și puternice, ca fasciculul să se vadă de departe pe mare, mai ales acolo unde există mai multe recifuri periculoase de evitat. Funcționează, așadar, la o scară mai mare decât cea cu care suntem obișnuiți. Iar pentru că suntem deprinși mai degrabă cu lucrurile din apropiere, ne așteptăm ca fasciculul să fie mai aproape decât este în realitate.
Cei mai mulți oameni văd o porțiune a fasciculului mișcându-se rapid în depărtare și o interpretează în minte ca pe ceva mai apropiat, care, prin urmare, se mișcă mai încet. Partea apropiată, cea care le trece pe deasupra capului, o înțeleg în schimb instinctiv mai bine.
Partea îndepărtată a fasciculului descrie un cerc mai mare, așa că se mișcă mai repede. Observatorul percepe însă exact invers și are impresia că tocmai capătul îndepărtat se mișcă mai încet. Or, la un fascicul care se rotește, capătul mai lent e cel de lângă far. Pentru ca imaginea percepută să fie reală, farul ar trebui deci să se afle departe, în larg.
Un prag de distanță, confirmat în realitate virtuală
Mărturii despre iluzie există din belșug. Cele mai multe vin însă de la marinari care, din prudență, se țineau la peste un kilometru de far și de reciful pe care acesta îl păzea.
Autorii au dedus că, dacă explicația lor e corectă, oricine se află la mai mult de 67 de metri de un far înalt de 30 de metri ar trebui să aibă iluzia. La farurile mai înalte, observatorii ar trebui să stea mai departe pentru ca iluzia să apară.
Cercetătorii au prezis că, la exact 67 de metri, oamenii n-ar mai ști dacă lumina vine din față sau din spate. Mai departe de atât, impresia că sursa se află în larg n-ar mai putea fi alungată, chiar dacă oamenii ar ști unde e farul în realitate. Predicția contează pentru că, potrivit unor explicații alternative, iluzia ar trebui să apară indiferent de distanța dintre observator și far. Simulările în realitate virtuală, care au arătat cum se vede fasciculul de la diferite distanțe față de far, au confirmat previziunile autorilor.
Când ochii nu mai au indicii, decid așteptările
Lângă faruri a fost semnalată și o altă iluzie: fasciculele, deși sunt paralele cu solul sau cu marea, par să se curbeze în jos. Autorii consideră că explicația lor se aplică și acestei iluzii a fasciculului curbat.
Insula Lady Elliot e un caz cu atât mai interesant cu cât are, de fapt, două faruri. Cel vechi și-a încetat activitatea în 1995, după mai bine de 120 de ani, și a fost înlocuit cu unul mai înalt, dar clădirea a fost păstrată pentru valoarea ei de patrimoniu. Cele două faruri stau însă foarte aproape unul de celălalt. Chiar dacă cineva ar reuși să-l repună în funcțiune pe cel vechi, nu el ar putea fi de vină pentru iluzie.
Dincolo de faruri, explicația spune ceva despre vederea în sine. Ce percepe un om e o combinație între ce îi transmit simțurile și ce se așteaptă să vadă, iar de cele mai multe ori combinația aceasta îl servește bine. Pe un țărm întunecat, cu marea în față, simțurile aproape că nu mai oferă indicii despre distanță, iar așteptările formate de lucrurile din apropiere ajung să cântărească mai mult. Așa ajunge lumina unui far aflat în spate să pară că vine din larg.
Deocamdată, confirmarea predicțiilor vine din simulări. Cercetătorii spun că și ce au trăit ei înșiși pe Insula Lady Elliot se potrivește cu acestea, dar nu au raportat experimente independente făcute la fața locului.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Un exercițiu simplu, care poate ajuta la scăderea tensiunii arteriale. Nu ai nevoie decât de un perete
O substanță psihedelică din veninul unei broaște ar putea trata depresia majoră
5 medicamente și suplimente pe care să le eviți atunci când iei magneziu, potrivit unui expert
O femeie a purtat timp de trei ani un „copil de piatră” în abdomen
