Sikkert alle av oss, minst en gang i livet på skolen, har prøvd å «riste» en blyant hold den myk mellom fingrene slik at den føles som gummi. Akkurat som Giovanni di gjorde Aldo, Giovanni og Giacomo i filmens berømte scene Spør meg om jeg er fornøydutbryter: «Giacomo, se, den virker myk, blyanten virker myk». Dette fenomenet, vitenskapelig kjent som gummi blyant illusjon (gummiblyantillusjon), er et triks som på magisk vis kan forvandle en rett linje til en slynget bølge. Men hvordan fungerer denne visuelle kortslutningen? Feilen ligger i at hjernen vår er treg til å oppfatte bevegelige bilder og mangel på kontekst referanse. Et tips: gjør deg komfortabel og prøv å finne ut av det i et øyeblikks avslapping, kanskje unngå å teste dette trikset under et jobbintervju eller en viktig teateraudition, akkurat som komikeren gjør i filmen!
Et «rammer»-problem
La oss ta utgangspunkt i en veldig enkel biologisk forklaring: øynene og hjernen vår de klarer ikke å holde tritt med bevegelsens hastighet. Når lys kommer inn i øyet, sender reseptorer på netthinnen signaler til hjernen, som «syr» dem sammen for å lage enflytende bildelitt som det som skjer med gamle animerte hefter for å bla raskt.
Problemet er at det menneskelige synssystemet er tregt. En flue behandler over 250 individuelle bilder per sekund (det er derfor vi sliter med å fange dem) mens det ifølge studien av Boström og kolleger publisert i PLOS One en fugl når 145, vi mennesker i fysiologiske tilstander stopper på maks 50-90 bilder per sekund. Som et resultat, når vi følger et objekt som beveger seg veldig raskt, oppfatter vi det ikke i sanntid. Hvert «skudd» etterlater et inntrykk på noen få millisekunder på netthinnen: det er den samme grunnen til at vi ser sporet av en raskt vinket hånd eller oppfatter fluorescerende lys som fast (som i virkeligheten flimrer kontinuerlig). Når vi rister blyanten, fatter derfor ikke det visuelle systemet detaljene, men gir oss en forhastet «oppsummering».
Pomerantz sin studie fra 1983
Den første som seriøst undersøkte dette visuelle bedraget var den kognitive psykologen Jim Pomerantz. I 1983 publiserte han i bladet Persepsjon og psykofysikk en studie der han rekonstruerte hver eneste ramme av blyantens bevegelse på datamaskinen i superdetaljer.
Han fant det ved å riste slutten av objektetgrafene for de forskjellige posisjonene overlappet bokstavelig talt til skjemaet en kontinuerlig kurve. Biologisk, siden hjernen vår er «treg» i å oppfatte bilder, resulterer dette i en våkne fortsetter av bildet på netthinnen: øynene våre sletter ikke umiddelbart det forrige bildet, men beholder lysstimulansen i en brøkdel av et sekund, blande bevegelsene. Og dette er nettopp innspillet som hjernen vår oppfatter og prøver å avkode. Hvis vi hadde det hyperraske synet til et insekt eller en fugl, ville vi ganske enkelt sett en kjedelig rett linje som gikk opp og ned; men med vår begrensede bildefrekvens, lurer den buede stien oss til å oppfatte fleksibilitet.
Hva skjer i hjernen: kontekstens rolle
Pomerantz sin teori var flott, men nyere forskning har vist at den ikke fortalte hele historien. I 2007, i en studie publisert i Journal of Vision, et team av forskere bestemte seg for å undersøke spørsmålet med mer komplekse eksperimenter. Startideen, båret videre av forskeren Lore Thalerdet var enkelt: hvis feilen bare var sporeffekten på netthinnen, etter blyanten med blikket burde illusjonen vært «avlyst». Faktisk, når du beveget øynene, virket linjen mer rigid, men aldri helt rett, et tegn på at hjernen også behandlet bevegelsen i forhold til konteksten rundt.
En ytterligere test avslørte den siste brikken i puslespillet. Forskerne tegnet en boks rundt linjen og de flyttet den opp og ned synkronisert med den. Plutselig endret oppfatningen seg dramatisk: blyanten virket rett igjen. Boksen ga faktisk en kontekst grunnleggende, og hjelper hjernen til å skille bevegelsen til objektet fra det omgivende miljøet. Går dypere, oppdaget det tysk-amerikanske teamet at effekten det er ikke ensartetmen maksimerer ved en frekvens på ca. 3 Hz, dvs tre svingninger per sekund.
Illusjonen avhenger derfor ikke bare av de uskarpe «fotografiene» tatt av øynene, men på hvordan hjernen behandler disse bildene ved å sette dem i sammenheng. Som forfatteren av studien oppsummerte i et innlegg fra 2021 LiveScienceunder forhold med så ekstrem og kompleks bevegelse det menneskelige perseptuelle systemet gjør rett og slett sitt beste. Den bygger den mest plausible virkeligheten med utgangspunkt i signalene den kan behandle.
Hvordan gjøre en gummiblyant-sminke
Vil du også prøve å lure hjernen din? Å gjøre det er veldig enkelt. Ta en blyant (eller en fin stiv penn) og hold den veldig mykt mellom tommel og pekefingertar tak i den omtrent en tredjedel av lengden. På dette tidspunktet begynner du å riste hånden opp og ned i en avslappet bevegelse, la blyanten svinge fritt, sving mellom fingrene. Den virkelige hemmeligheten bak suksessen til trikset er rytmen: du må få blyantens helning til å svinge mens du flytter den vertikalt. Når du finner den riktige synkroniseringen mellom gyngingen og opp- og nedbevegelsen, vil øynene dine gå galt og du vil se treverket bøye seg på magisk vis.
