XXIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

1. 2. Иллюзии восприятия размера

Примером такой иллюзии является размер луны или солнца у горизонта.

У горизонта луну окружают относительно маленькие здания и деревья, поэтому она может казаться больше, чем на небе, где предметов для сравнения нет.

Один и тот же круг кажется большим среди маленьких и меньшим среди больших кругов. Это объясняется тем, что размер фигуры зависит от его окружения. Это объясняется действием закона контраста, по которому предмет воспринимается как большим или маленьким в зависимости от размера окружающих предметов. Предмет будет казаться большим своей величины на фоне мелких предметов, и наоборот.

К концам двух равных по длине отрезков пририсованы стрелки, к одной – расходящиеся в разные стороны, а к другой – сходящиеся навстречу друг к другу. Посмотрев на этот рисунок большинство скажет, что отрезок со стрелочками расходящимися длиннее. Почему так происходит? Линии воспринимаются ни по отдельности, а как части чего-то целого. Линия, входящая в состав большей фигуры будет восприниматься больше и наоборот.

Вертикальная линия воспринимается как более длинная, но на самом деле они одного размера.

Размеры цилиндра по вертикали переоцениваются. В действительности высота цилиндра и ширина его полей одинаковы.

Высота черной гребенки кажется больше ее ширины, хотя они равны.

Оказывается, острота зрения «в горизонтальном направлении» больше, чем в вертикальном, а глазомерноесравнение длиныпараллельных горизонтальных линий может бытьпроизведено с точностью до 1 %, тогда как для вертикальных такая точность недостижима. Поэтому большинство людей обладает способностью преувеличивать вертикальные протяженности по сравнению с горизонтальными.

1. 3. И ллюзии восприятия цвета

Светлые предметы на темном фоне кажутся более увеличенными против своих настоящих размеров и как бы захватывают часть темного фона. На рисунке за счет яркости цветов белый квадрат кажется больше черного.

Зная о данном свойстве черного цвета скрадывать размеры, дуэлянты в XIX веке предпочитали стреляться в черных костюмах, надеясь, что противник промахнется при стрельбе.

К иллюзии восприятия цвета относится иллюзия цвета и контраста, при которой одинаково раскрашенные предметы видятся по-разному. В основе данной иллюзии стоит процесс иррадиации. Иррадиация в переводе с латинского языка означает неправильное излучение. Когда изображение состоит из ярко освещенных областей и темных, то происходит распределение цвета. Темные участки как бы забирают часть освещения у светлых. Но это происходит только в нашем мозгу. Картинка остается неизменной.

Ц вет фигур кажется более ярким и насыщенным, если фигуры окантованы черными рамками.

1. 4. Иллюзия перспективы

Ч ем больше тот или иной предмет удален от человека, который на него смотрит, тем меньше он кажется. Всем известно, что удаленные предметы имеют меньшие размеры, чем те, которые находятся ближе. Именно так их воспринимает человеческий глаз. Если они удалены, глаз видит их хуже, и они кажутся меньше. Это одна из наиболее распространенных иллюзий восприятия.

П римером иллюзии перспективы являются параллельные линии, которые никогда не пересекаются. То, что они сходятся к одной точке на горизонте – оптическая иллюзия. Объясняется это особенностью зрительного восприятия. Объекты находятся на разном расстоянии от наблюдателя ивидны под разными углами зрения. По мере удаления угол зрения уменьшается, то есть становится острее, что приводит к видимому уменьшению расстояния между объектами.

О ткрытием этой закономерности около 600 лет назад имело большое значение для живописи. Художники с ее помощью смогли описывать глубину пространства на плоской поверхности картины.

1. 5. И ллюзии движения

С амыми трудно объяснимыми являются иллюзии движения.

Посмотрите на изображения. Что вы видите? Они движутся? То есть неподвижная картинка как будто оживает и начинает двигаться. Это происходит из-за контраста цветов. Мозг начинает думать, что картинки движутся.

3.6. Картинки-перевёртыши

Еще одной разновидностью обмана зрения являются картинки-перевёртыши. Когда мы на них смотрим, сразу понятно, что изображено, но стоит перевернуть картинку, и мы увидим совершенно другой рисунок.

Перевертыш - это вид оптической иллюзии, в которой от направления взгляда зависит характер воспринимаемого объекта.

М ы видим ворону, которая держит в клюве сыр, но, если картинку перевернуть, ворона превратится в лису.

На данной картинке можно увидеть, как утку, так и зайца, все зависит от направления взгляда.

Н а рисунке изображена лошадь, но, если его перевернуть, лошадь превратится в лягушку.

3.7. Фокусы

Иллюзии и фокусы появились много тысяч лет назад до нашей эры, тогда людей владевших этими навыками, называли магами.

Маги показывали свои представления в храмах жрецов Рима, Греции, Египта и т.д. Эти храмы были оборудованы специальной техникой того времени, которая позволяла им исполнять свои чудеса.

Затем фокусы стали показывать на площадях и улицах. Раскрыв секреты божественных чудес жрецов, церковь начала преследовать магов и иллюзионистов, их даже сжигали на кострах.

В XX веке самые известные фокусники, это: Артур Коулан, Братья Сафроновы, Девид Копперфильд и т.д., главной их задачей было показать удивительные и шокирующие трюки.

П ринцип фокуса – это отвлечь внимание людей.

Искусство фокусника состоит в умении сбивать публику с толку.

Важно понимать, что публика получает удовольствие не столько от самого фокуса, сколько от красоты его представления.

4. Практическая часть

4.1. Создание иллюзий

Изучив виды иллюзий, я попытался создать их или отыскать в своей повседневной жизни.

Я решил проверить существование иллюзии перспективы, при которой удаленные предметы кажутся меньше своего действительного размера. Для этого я взял свое любимое кресло-мешок.

Чтобы показать разницу в росте и ширине я встал рядом с креслом. На Фото 1 видно, что кресло значительно шире и больше меня. После чего я встал на передний план, а кресло поставил подальше, и кресло стало казаться значительно меньше, о чем свидетельствует Фото 2. Однако в действительности мой рост и размер остался прежними. Потом я встал на задний план, и кресло стало казаться очень большим, а я маленьким. (Фото3).

Фото1 Фото2 Фото3

Т аким образом, чем больше тот или иной предмет удален от человека, тем меньше он кажется и наоборот.

Я решил попробовать изготовить своими руками иллюзию- нарисовать 3D рисунок, лестницу. Мне понадобилось: плотная бумага, карандаш, ластик, линейка. Бумагу складываем вдвое с короткой стороны. Рисуем одну полосу от центра к краю, затем с другой стороны рисуем симметричную ей.

Н а одной из лестниц начинаем рисовать горизонтальные ступеньки. Заканчиваем с одной лестницей и переходим к другой. Рисуем столько же ступенек, сколько и на первой лестнице. Обе лестницы располагаются полностью симметрично относительно друг друга.

Берем линейку и, как показано на рисунке, рисуем тень под лестницей. Без этой тени рисунок потеряет объем и реалистичность. Складываем рисунок по линии сгиба. У нас получилась отлична 3d лестница.

В ывод: умение рисовать оптические иллюзии — это интересно, полезно и увлекательно.

Я с детства очень люблю фокусы: смотреть и показывать. Мои родители подарили мне несколько наборов фокусов.

В наборе очень много интересных фокусов, но мой самый любимый с цветком. Берем полую палочку и горшок из набора. Палочку вставляем в горшок и резким движением руки палочку убираем, у нас получился пушистый цветок в горшке…все потому, что цветок находился в палочке, на глубине горшка приделан магнит и на конце палочки тоже, магниты притянули друг друга и цветок остался в горшке. Получается, не чудо, а наука.

Далее я решил провести опыт, подтверждающий наличие иллюзий. Опыт с появлением изображения на стене: суть опыта заключается в том, что необходимо полностью расслабиться, не отвлекаться и смотреть, не отрываясь, 30 секунд на 4 маленькие точки в центре. (я нарисовал их на листе бумаги). Затем необходимо медленно перевести взгляд на стену или что – то большое и одноцветное возле себя,(я взял другой лист бумаги-белый) и я увидел, как образуется светлый круг. Затем я пару раз моргнул, и все пропало. Это явление связано со строением нашего глаза-сетчатки, происходит иллюзия вторичного изображения.

4.2. Проведение анкетирования

Мной было проведено анкетирование учеников моего класса и учителей, всего в анкетировании приняли участие 27 человек.

Вопросы моей анкеты представлены в Приложении 1.

Результаты анкетирования показали, что 22 опрошенных или 81,5 % знают, что такое иллюзии, 5 человек или 18,5% не знают, что это такое.

15 человек или 55,5 % опрошенных знают, что бывают природные иллюзии, 12 человек или 44,5 % - не знают.

17 опрошенных или 62,9 % наблюдали явления, которые относятся к природным иллюзиям, а 10 человек или 37,1 % - не наблюдали таких явлений.

Указанные результаты представлены в диаграмме № 1(Приложение № 2).

24 опрошенных или 88 % указали, что изображение на картинках движется. Диаграмма № 2 (Приложение № 2).

16 опрошенных или 59 % отметили, что больше круг, окруженный маленькими кружочками, что представлено на диаграмме № 3 (Приложение № 2).

18 опрошенных или 66,6 % считают, что линия с расходящимися концами длиннее. Данный результат представлен на диаграмме № 4 (Приложение № 2).

В результате проведенного анкетирования я сделал вывод, что большинство детей знают о том, что такое иллюзии, что бывают природные иллюзии и наблюдали их.

Результаты анкетирования подтвердили, что иллюзии существуют на самом деле, так как большинство опрошенных считают, что изображения движутся, что круг, окруженный маленькими кружками, больше, что линия с расходящимися концами длиннее.

5. Заключение и выводы

Итак, я сделал вывод, что иллюзия – это не чудо, а наука. Гипотеза, выдвинутая в начале исследования, подтвердилась - иллюзии действительно возможны в нашей жизни, и их существование можно объяснить при помощи научных фактов.

Я добился своей цели – определил научное обоснование некоторых видов иллюзий. Я изучил литературу по теме, привел примеры природных и математических иллюзий.

С помощью данного проекта, я сделал выводы, что 90% информации приходит в наш мозг через глаза. Зная особенности зрения, человек может анализировать получаемую картинку, понимать, когда глаза его обманывают, а когда изображение полностью реально. Полученные мною знания могут существенно облегчить жизнь, избавив от неприятностей, связанных со зрительными обманами.

Оптические иллюзии сопровождают нас в течение всей жизни, поэтому знание основных их видов, причин и возможных последствий необходимо знать каждому человеку.