Недостатки глаз как оптических приборов

При изучении физики в школе мы постоянно пользуемся теми или иными измерительными приборами. Например, при изучении механических явлений – линейка, секундомер, динамометр; при изучении тепловых – термометр; электрических – амперметр и вольтметр; и так далее. Как видно, все они являются искусственными объектами той или иной степени сложности.

Между тем, в физике есть один раздел, для которого мы сразу имеем готовые измерительные приборы. Речь идет об оптике, которая проходится в 8 классе, а измерительными приборами являются наши собственные глаза. С их помощью мы можем увидеть распространение света, отражение и преломление лучей; можем различать огромное количество оттенков (по сути, длин волн); регистрировать изображения, даваемые телескопами и микроскопами (кстати, задолго до изобретения фотографии); и многое-многое другое. По сути, наши глаза-”приборы” находятся постоянно в работе, даже если мы сами этого не осознаем.

Однако есть один важный нюанс, на который мы обратим внимание в этой статье. На самом деле, измерительными приборами являются не глаза сами по себе, а глаза + мозг. Глаза собирают информацию, а мозг занимается ее обработкой и интерпретацией. Получается, наше зрение не 100%-но достоверно, а подвержено искажениям: из-за биологических особенностей работы мозга, личного опыта человека и других субъективных факторов мы можем увидеть то, чего на самом деле нет. Это называется зрительной иллюзией, и их известно большое множество. Приведем несколько примеров:

Нижний отрезок кажется короче верхнего

Все полосы идут строго горизонтально

Размеры центральных кругов равны

Это окружности, а не спирали

Центральная полоса имеет одинаковый цвет по всей длине

Центральные линии прямые

Квадраты A и B имеют одинаковый цвет

Как мы можем убедиться, глаза как оптические приборы очень хороши, но – не идеальны. Это необходимо учитывать при описании наблюдаемых явлений: может оказаться, что мы видим не то, что есть на самом деле.