Τα μαύρα ρούχα αδυνατίζουν
Πρώτος διέκρινε το φαινόμενο ο Γαλιλαίος Γαλιλέι, περίπου το 16ο αιώνα. Όταν παρατηρούσε τους πλανήτες ο Γαλιλαίος, τον προβλημάτισε το γεγονός ότι το μέγεθος τους εμφανιζόταν δυσανάλογο ανάλογα με το αν τους κοιτούσε κάποιος με γυμνό μάτι από ότι στο τηλεσκόπιο. Για παράδειγμα, παρόλο που ο Δίας είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερος από την Αφροδίτη, στον νυχτερινό ουρανό, η Αφροδίτη, λόγω της λάμψη της, φαινόταν οκτώ έως δέκα φορές μεγαλύτερη από τον πιο σκοτεινό Δία. Ο Γαλιλαίος συνειδητοποίησε ότι αυτή η ψευδαίσθηση δεν δημιουργούνταν από ο ίδιο το αντικείμενο όμως θεώρησε ότι κάτι παράξενο πρέπει να συμβαίνει με το οπτικό σύστημα του οφθαλμού. Δεν κατάλαβε όμως το πώς και το γιατί.
Αργότερα, το 19ο αιώνα, ο Γερμανός Φυσικός-Γιατρός Hermann von Helmholtz, έδειξε ότι αν οφείλονταν στην οπτική του ανθρώπινου ματιού, θα έπρεπε να παραμορφώνονται εξίσου και τα σκούρα αντικείμενα, κάτι που δεν συμβαίνει. Αντιλήφθηκε ότι όλα εξαρτώνται από τον τρόπο που το οπτικό μας σύστημα επεξεργάζεται το φως.
Παρακάτω είναι αυτό που ο Helmholtz ονομάζει "ψευδαίσθηση ακτινοβολίας". Οι "οπές" σε κάθε τετράγωνο είναι πανομοιότυπες, ωστόσο η λευκή φαίνεται μεγαλύτερη από τη μαύρη.
Το ίδιο ακριβώς φαινόμενο είναι που σας κάνει να φαίνεστε πιο αδύνατοι με μαύρα ρούχα από ότι με λευκά.
Σε πρόσφατη μελέτη, μια επιστημονική ομάδα από το Κρατικό Πανεπιστήμιο του New York College of Optometry θέλησε να ρίξει κι άλλο φως και να εξηγήσουν το αιώνιο ερώτημα του Γαλιλαίου.
Για το σκοπό αυτό, κατέγραψαν τα ηλεκτρικά σήματα νευρώνων των οπτικών περιοχών του εγκεφάλου γάτας, μαϊμούς και ανθρώπου, τη στιγμή που οι συμμετέχοντες κοιτούσαν ανοιχτόχρωμα σχήματα σε σκουρόχρωμο φόντο, σκούρα σχήματα σε ανοιχτόχρωμο φόντο και ανοιχτόχρωμα και σκουρόχρωμα σχήματα σε γκρίζο φόντο. Παρατήρησαν ότι δεν συμπεριφέρονται όλοι οι οπτικοί νευρώνες με τον ίδιο τρόπο.
Το οπτικό σύστημα λειτουργεί μέσω δύο κύριων καναλιών: οι "on" νευρώνες είναι ευαίσθητοι στα ανοιχτόχρωμα αντικείμενα και οι "off" νευρώνες που είναι ευαίσθητοι στα σκουρόχρωμα αντικείμενα.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες OFF ανταποκρίθηκαν με προβλέψιμο, γραμμικό τρόπο στα σκουρόχρωμα σχήματα σε ανοιχτόχρωμο φόντο, που σημαίνει ότι όσο μεγαλύτερη ήταν η αντίθεση ανάμεσα σε ένα σκούρο και ανοιχτό αντικείμενο τόσο πιο ενεργοί είναι οι νευρώνες. Όμως, οι νευρώνες ON ανταποκρίνονταν δυσανάλογα στα ανοιχτόχρωμα σχήματα σε σκούρο φόντο, που σημαίνει ότι για την ίδια αντίθεση είχαν μεγαλύτερη απόκριση.
Αυτό δείχνει ότι, ενώ τα σκοτεινά ερεθίσματα οδηγούν σε μια πιστή νευρική απόκριση που αντιπροσωπεύει με ακρίβεια το μέγεθός τους, τα φωτεινά ερεθίσματα, αντίθετα, έχουν ως αποτέλεσμα μη γραμμικές και υπερβολικές αντιδράσεις που κάνουν το ερέθισμα να φαίνεται μεγαλύτερο.
Η παραμόρφωση των ευαίσθητων στο φως νευρώνων παρέχει τελικά μια απάντηση στο γρίφο του Galileo. Η Αφροδίτη, ένα φωτεινό αντικείμενο σε σκούρο φόντο, φαίνεται δυσανάλογα μεγαλύτερη από τον Δία, ένα πιο μακρινό, και επομένως πιο σκούρο, αντικείμενο.
Ιχνηλατώντας το μονοπάτι που οδήγησε σε αυτά τα αποτελέσματα σε συνάρτηση με το πώς οι νευρώνες διατάσσονται και διασυνδέονται στον αμφιβληστροειδή και στον εγκέφαλο, οι συγγραφείς διαπίστωσαν ότι η ψευδαίσθηση προέρχεται δυνητικά από την ίδια την προέλευση της όρασης, στους φωτοϋποδοχείς του οφθαλμού.
Αυτό το φαινόμενο είναι υπεύθυνο για το πώς βλέπουμε τα πάντα, όπως τις υφές και τα πρόσωπα, με βάση τα σκοτεινά τους τμήματα στο λαμπερό φως της ημέρας. Είναι ο λόγος που είναι ευκολότερο να διαβάσετε αυτή τη σελίδα με μαύρη γραμματοσειρά σε άσπρο φόντο και όχι με λευκή γραμματοσειρά σε μαύρο φόντο.
Το φαινόμενο αυτό εξελικτικά είναι αρκετά πρακτικό.
Τη νύχτα, στο σκοτάδι, θα θέλατε να εκμεταλλευτείτε κάθε κομμάτι του φωτός που υπάρχει, έτσι ένα οπτικό σύστημα που υπερβάλλει ανοιχτόχρωμα αντικείμενα σε σκοτεινό υπόβαθρο θα ήταν αρκετά πρακτικό. Αντίθετα, στο φως της ημέρας, εύκολα βλέπουμε σκουρόχρωμα αντικείμενα, οπότε είναι προτιμότερο να μην παραμορφώνονται.
Οι οριζόντιες ρίγες σας αδυνατίζουν, δε σας παχαίνουν
Ένα άλλος γνωστός κανόνας της μόδας είναι ότι τα ρούχα με κάθετες ρίγες αδυνατίζουν και ψηλώνουν, ενώ με οριζόντιες ρίγες παχαίνουν και κονταίνουν. Μόνο που ισχύει ακριβώς το αντίθετο.
Συγκρίνετε τα ισομεγέθη τετράγωνα Helmholtz. Αυτό με τις οριζόντιες γραμμές φαίνεται ψηλότερο και στενότερο ενώ αυτό με τις κάθετες γραμμές φαίνεται πιο φαρδύ, έτσι δεν είναι;
Ο Helmholtz σημειώνει: «Υπάρχουν πολλά παραδείγματα του ίδιου φαινομένου στην καθημερινή ζωή. Ένα άδειο δωμάτιο φαίνεται μικρότερο από ένα επιπλωμένο δωμάτιο. Ένας τοίχος καλυμμένος με ταπετσαρία με σχέδια φαίνεται μεγαλύτερος από ένα ομοιόμορφο μονόχρωμο τοίχο».
Το 2011, ψυχολόγοι στο Πανεπιστήμιο του York της Αγγλίας εξέτασαν αν η διδιάστατη έκδοση της ψευδαίσθησης Helmholtz παρατηρείται και σε τρισδιάστατη έκδοση. Τα αποτελέσματα τους επιβεβαίωσαν τον αρχικό ισχυρισμό του Helmholtz.
Δύο πανομοιότυπες κοπέλες φόρεσαν ρούχα με οριζόντιες ή κάθετες γραμμές αντίστοιχα. Η ομάδα διαπίστωσε ότι η σιλουέτα της κοπέλας που φορούσε κάθετες γραμμές φαινόταν πιο φαρδιά. Για την ακρίβεια, εκείνη με τις οριζόντιες ρίγες θα έπρεπε να είναι 10,7% πιο φαρδιά για να ταιριάζουν οπτικά οι δύο κοπέλες.
Την επόμενη φορά που θα ντυθείτε για να βγείτε έξω, κοιταχτείτε στον καθρέφτη και ρωτήστε τον εαυτό σας: «Μου πάει αυτή ψευδαίσθηση;».
