Smyslové klamy

Jitka Brockmeyerová, Zdeněk Drozd

To, co vnímáme smysly, nemusí vždy odpovídat skutečnosti. Mnohé klamy našich smyslů a našeho mozku ukazují, že my lidé nejsme neomylní. Náš tzv. „zdravý lidský rozum“ nás může zavést k omylům. Výrok „viděl jsem to na vlastní oči“ není důkazem jevu, může se však stát „viděnou pravdou“. Klamy našich smyslů jsou častější, než si sami připouštíme.

Podle současných studií o práci mozku jsou život, vjemy a vědomí systémové vlastnosti dané vzájemným působením lidského organizmu. Na živý organizmus nelze nahlížet pouze jako na součet jeho částí, součet jeho molekul. Naše vjemy jsou sice součástí našeho porozumění světu, nejsou však pouhým pasivním záznamem smyslových podnětů v mozku. K vidění nestačí projekce určitého obrazu okem do mozku. To, co se objeví na sítnici, rozloží mozek na abstraktní informace, které vytvoří symbolickou reprezentaci vnějšího světa. Naše vjemy podstatně závisí na neuvědomělých kognitivních rozhodnutích a závěrech našeho mozku. Všechno, co vnímáme, je pouze tento model konstruovaný naším mozkem, ne skutečnost (ať to jsou barvy, tóny, vůně nebo i hmotné předměty, jejich tvary i prostor a čas).

Náš mozek je velmi kreativní. Proto dochází i ke smyslovým klamům, které většinou ani nevnímáme. Tak např. přestože celý okraj naší sítnice je barvoslepý a my vidíme zelenou barvu pouze asi v jedné prostřední šestině pozorované plochy, vnímáme celou louku jako zelenou. Často jsme slepí, aniž bychom to pozorovali.

Vjemy jsou hypotézy našeho mozku, a proto někdy vnímáme pouze to, co náš mozek očekává, či co nám říká naše zkušenost. Mozek přitom používá jak naší vlastní zkušenosti, tak i zkušeností, které sloužily naším předkům k přežití. My sami podléháme psychologické představě, že náš obraz o světě je se světem jako takovým identický. Skutečně spolehlivé jsou však pouze vědecké výroky, principiálně ověřené experimenty.

Co je těžší?

Vaše neuvědomělé očekávání ukáže tento pokus. Potřebujete k němu kvádr z mosazi, železa nebo olova o výšce asi 2 cm a o základně asi 5 x 10 cm a druhý kvádr z lehkého dřeva se stejnou základnou a asi dvojnásobnou výškou. Oba kvádry by měly být polepeny stejnou silnější fólií, aby se výrazně nelišily ve vzhledu ani v tepelné vodivosti. Malý kvádr položte na velký, který sevřete mezi palcem a ostatními prsty jedné ruky. Kvádry zvedejte a zkuste odhadnout jejich celkovou hmotnost. Poté zvedejte stejným způsobem pouze menší kvádr. Bude vám připadat mnohem těžší než oba kvádry dohromady.

Není v tom žádný trik. Váš mozek očekává, že stejně vypadající tělesa mají i stejnou hustotu, proto by menší těleso mělo mít výrazně menší hmotnost. Protože však ve skutečnosti se hmotnost menšího kvádru rovná hmotnosti téměř celé soustavy, vnímáme jej jako velmi těžký. Nadto držíte kvádr na menší ploše, a musíte jej více stisknout. I to přispívá k nadhodnocení jeho hmotnosti.

Hmotnost mincí

Jak těžké jsou naše mince, když je vzájemně porovnáváme? Kolik korunových mincí je zapotřebí k vyvážení jedné desetikoruny? Pět nebo deset? K vyvážení desetikoruny stačí dvě koruny! Protože desetikoruna je větší, těžší a více platí, většinou se správný odhad nepovede.

Sekunda úleku

Podržte nad lehce otevřenou rukou svého pomocníka bankovku a požádejte ho, aby ji chytil, až ji pustíte. Nepodaří se mu to.

Když jeho oko vidí bankovku padat, dá signál mozku a ten dá povel ruce, aby bankovku chytila. Tím však ztratí potřebný čas. Vám se pokus podaří, protože příkazy pro puštění a chycení bankovky jsou vaším mozkem vyslány současně. Svoji vlastní reakční schopnost si můžete od pomocníka nechat změřit proužkem kartónu rozděleným na sedm pruhů o délce 5 cm. Každý pruh má jinou barvu. Takto upravený karton vám pustí mezi připravený palec a ukazováček. Čím níže proužek sevřete, tím jste rychlejší.

Máte dva nosy?

Zkřižte prostředníček a ukazováček své ruky, položte si je na špičku nosu a pohybujte jimi ze strany na stranu. K svému překvapení budete cítit dva nosy.

Prsty se teď dotýkají nosu svými vnějšími stranami a hlásí to mozku, který jejich zkřížení nezaregistroval.

Narušené písmo

Sedněte si ke stolu a zkuste se na něm podepsat na papír, když budete současně jednou nohou provádět kruhový pohyb. Nedokážete to, místo podpisu budete mít na papíře jen nečitelnou čmáranici. Podaří se vám však kreslit kružnici ve směru pohybu vaší nohy. Zaměníte-li směr pohybu nohy, nedokážete to.

Každá z vašich dvou činností potřebuje tolik soustředění, že je prostě nedokážete provádět současně. Situace se příliš neliší od té, kdy žák píše domácí úkol a současně poslouchá hudbu.

Obrácené písmo

Na čelo si položte bílou kartičku a podepište se na ni. Vaše písmo bude pravděpodobně v obrácené poloze.

V nezvyklé situaci zapomenete obrátit směr písma a začnete psát zleva. A písmo nebude příliš pěkné.

Test citlivosti kůže

Požádejte svého pomocníka, aby se špičkami nůžek rozevřenými asi na 3 cm dotýkal vaší paže. Budete cítit pouze jednu špičku.

Pokus pak může být opakován na různých částech těla, např. na chodidle, na dlani, na prstech ruky. Na nich budete vnímat obě špičky nůžek i jen málo pootevřených.

Svaly klamou

Vestoje napněte paži a snažte se ji zvedat proti tlaku rukou vašeho pomocníka, který ji přidržuje spíše u vašeho těla. Po dvaceti sekundách ať pomocník tlak uvolní a vy se snažte své svaly uvolnit. Vaše paže se bude pohybovat sama nahoru.

Je to teplé nebo studené?

Naplňte jednu ze tří stejných sklenic studenou vodou, druhou sklenici vodou vlažnou a třetí vodou značně teplou. Pak ponořte jeden svůj ukazováček na dvě minuty do vody studené a druhý současně do vody teplé. Poté je oba dejte do vlažné vody, takže jsou obklopeny prostředím stejné teploty. Co cítíte? Ukazováček ze studené vody vnímá teplo, ukazováček z teplé vody vnímá chlad.

Díra v ruce

Sbalte kus papíru do rourky a dívejte se do ní pravým okem. Levým okem se dívejte na dlaň své ruky, kterou držíte vedle rourky. Za chvíli uvidíte svoji ruku s dírou uprostřed.

V mozku jsou vjemy obou očí zpracovány na společný plastický obraz, který v tomto případě má zvláště dobrou perspektivu.

Zmizelé kolečko

Připravte si list papíru, v jehož levé části nakreslíte křížek a v pravé kolečko vzdálené od sebe něco více než 10 cm. Zakryjte si levé oko rukou a soustřeďte svůj pohled na křížek, kolečko uvidíte jen ze strany. Obrázek pak pomalu přibližujte a vzdalujte od oka. Kolečko najednou zmizí.

Na sítnici je v místě, kde do ní přichází oční nerv, tzv. slepá skvrna, jejíž buňky nejsou citlivé na světlo. Všechny obrazy dopadající zvenčí na oko v tomto místě jsou neviditelné. Můžete tak vidět např. člověka bez hlavy.

Odhad vzdálenosti

Na papír nakreslete bod a pak se do něj snažte trefit hrotem tužky. To se vám snadno podaří. Zkuste totéž, když si jedno oko přikryjete. Při pohledu pouze jedním okem se většinou netrefíte.

Teprve oběma očima můžeme odhadnout hloubku prostoru a vzdálenost tělesa. Oči vidí bod a hrot tužky pod různými úhly, z nichž mozek vzdálenost poměrně dobře odhadne.

Srovnání délek úseček

V následujícím obrázku porovnejte délky úseček a a b. I když se tak nejeví, jsou úsečky a a b vždy stejně dlouhé. Naše vnímání je ovlivněno jejich okolím.

Průběh dvou přímek

Jsou horizontální čáry a a b v následujícím obrázku rovnoběžné? Ano, jsou, přestože se jeví jako vypouklé.

Klam T

V následujícím obrázku se zadívejte na obě úsečky v písmenu T a řekněte, která je delší. Pak se zadívejte na obrázek cylindru. Co je větší, jeho výška, nebo šířka jeho okraje? V písmenu jsou obě úsečky stejně dlouhé. Také cylindr má stejnou výšku i šířku. Přeměřte to, abyste viděli, jak vás zrak klame. Lidské oko přeceňuje vždy délku svislých úseček.

Matoucí kruhy

Podívejte se na obě zobrazené sestavy a porovnejte plochy jejich prostředních kruhů. Která je větší? Obě jsou stejně veliké.

Podvědomě srovnáváme střední kruhy s těmi, které je obklopují, a tím získáme dojem, že pravý střední kruh je větší.

Zvláštní spirála

Pozorujte následující obraz. Jistě uvidíte spirálu, což však je klam. Na obrázku jsou soustředné kružnice. Přesvědčete se o tom tužkou nebo kružítkem.

Vaše oko je vlivem černé mřížky v pozadí a záznamem jednotlivých kruhů směrováno stále do středu obrazu a nemůže dobře sledovat jednotlivé kružnice.

Obrázky, které neexistují

Co vidíte na dalších obrázcích? Na prvním z nich vidíte rovnostranný trojúhelník a na druhém obdélník. Tyto obrazce jsou dokonce světlejší než jejich okolí. Obrazce však neexistují, vždyť vůbec nejsou nakresleny. Tyto fantómy jsou pouze naznačeny okolními obrazy a vznikají ve vašem podvědomí.

Co je vpředu?

Pozorujte každý obrázek zvlášť. Podle toho, jakou zvolíte perspektivu, vidíte na krychli vpředu buď pravý dolní roh, nebo levý horní. Podobně máte pocit, že v dalším obrázku je menší čtverec před větším čtvercem, nebo že je za ním.

Oba tyto obrázky vám skáčou před očima. Mezi oběma perspektivami se nemůžete rozhodnout.

Směr pohledu

Dívejte se pozorně na zobrazené schodiště a pak otáčejte pomalu obrázkem o 180°. Nejdříve mělo schodiště přední stěnu bílou a 6 schodů, podruhé stěnu černou a sedm schodů.

Je to obraz ženy?

Pozorujte obrázek a pak jej otočte o 180°. Jednou je to žena, podruhé stařec. Oba obrazy nemůžete vidět najednou ze stejného směru, ani změnou perspektivy.

Skrytý pohárek

I vědomé očekávání může vést ke klamu. Pozorujte obrázek, je na něm několik úseček na bílém podkladu. Když však v obrázku vědomě vidíte pohárek na koňak, ztmavne celá plocha mezi úsečkami, a kolem poháru se vytvoří jemná, světlá hraniční čára.

Mechanismy ve vašem mozku vám chtějí ulehčit nové pozorování.

Následné působení

Dívejte se 30 sekund upřeně na vlákno tmavé žárovky. Pak se podívejte na bílou plochu vedle lampy. Uvidíte bílý tvar žárovky, jasnější než podložený papír.

Vznášející se prsty

Podržte asi 30 cm před očima své ukazováčky, které se dotýkají, a dívejte se přes ně na protější stěnu. Mezi vašimi prsty se objeví ještě jednou jejich špičky spojené do jakéhosi balónku. Ten se dokonce může zcela samostatně vznášet ve vzduchu.

Když se díváte přes prsty, zaostří se vaše oči na stěnu. Přitom jsou obrazy vašich prstů promítány na sítnici tak, že se oba obrazy v mozku nespojí. Každé vaše oko vidí špičky prstů dvojitě. Tím vzniká vznášející se fantóm.

Trojrozměrná grafika

Postavte svoji hlavu rovně a ve vzdálenosti asi 10 cm před očima si svisle podržte obrázek kachňat. Na obrázek se zadívejte rozostřenýma očima a velice pomalu jej od svých očí vzdalujte. V určité poloze uvidíte, že kachny nestojí v jedné řadě, že některé z nich jsou mnohem blíže k vám. Podobně k vám z druhého obrazu vystoupí obrázek dvou rukou, které chytají velký míč nad nimi. Obojí má stejný vzor jako pozadí. Budete-li očima pohybovat, obrázky v popředí zmizí.

Pozorování takovýchto obrázků, kterým se také říká stereoobrazy, vyžaduje trochu cviku.

Literatura:

[1] Rainer Wolf: Vom Sinn und Unsinn der Sinnestäuschung. Studium Generale. Universität Würzburg, 1997

[2] Unesco: Základy přírodních věd v pokusech. Český překlad. SPN, 1971.

[3] H. J. Press: Spiel das Wissen schafft. Ravensburger Buchverlag, 1995.

[4] F. Aulas a kol.: Erstaunliche Experimente. Německý překlad z francouzštiny. Weltbild Verlag, 1997.

[5] Ernst Zeiler: Kurzweil durch Physik. Aulis Verlag Deubner, 1984