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Wie viele Farben in diesem Bild? Hier ist die Wissenschaft hinter der Illusion, die Twitter trennt

Jetzt, da das Müllfeuer von 2020 in unserem Rückspiegel ist, kehren die sozialen Medien zu ernsthaften Gesprächen zurück, die wirklich wichtig sind. Wie die Anzahl der Farben einer Sache. Nochmal.

Anfang dieses Monats wurde auf Twitter eine klassische optische Täuschung mit der Frage „Wie viele Farben sehen Sie?“ Veröffentlicht. Das Plakat sah drei.

Andere antworteten mit Zahlen wie bis zu 17. Und Zehntausende von Kommentaren folgten in einer hitzigen Debatte darüber, wie hoch die „reale“ Zahl sein sollte.

Bei ScienceAlert haben wir keine feste Meinung über die Anzahl der verschiedenen Bänder im Bild (das sind 11, nicht wahr?). Aber wir können Ihnen einen Einblick geben, was wahrscheinlich vor sich geht.

Obwohl es schwer zu sagen ist, ist das Phänomen bei der Arbeit höchstwahrscheinlich auf einen Effekt zurückzuführen, den der österreichische Physiker vor etwa anderthalb Jahrhunderten erstmals beschrieben hat. Ernsthaft tun, derselbe Wissenschaftler, der seine verliehen hat Einheitenname Vergleichen Sie die Geschwindigkeit eines Objekts mit der Schallgeschwindigkeit.

Nur in diesem Fall hatte Machs Interesse weniger mit Geschwindigkeit als vielmehr mit Sehkraft zu tun. Während seiner Tätigkeit als Professor für Mathematik und Physik an der Universität Graz in den 1860er Jahren entwickelte er ein tiefes Interesse an Optik und Akustik.

1865 interessierte er sich für eine Illusion, die derjenigen ähnelt, die uns alle jetzt überrascht – ähnliche Farben in leicht kontrastierenden Untertönen, die beim Berühren leicht erkennbar werden, bei Trennung jedoch schwieriger zu unterscheiden sind.

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Machs Verständnis war, dass im Augapfel etwas Seltsames vor sich ging, insbesondere im lichtempfindlichen Gewebe der Netzhaut. Später wurden diese schattierten Bands zu seinen Ehren als Mach-Bands bekannt.

Bemerkenswerterweise waren seine Spekulationen ziemlich relevant. Forschungen, bei denen Technologien eingesetzt wurden, die besser waren als das, was Mach sich erhofft hatte, haben seitdem die Mechanik hinter dieser bizarren Wendung des Auges bestätigt, die als Netzhautverhalten bezeichnet wird. laterale Hemmung.

Hier ist die 101: Ihre Netzhaut ist ein bisschen wie eine Filmleinwand, die das durch die Pupille projizierte Licht aufnimmt. Dieser Bildschirm ist mit Rezeptoren bedeckt, von denen einige unter hellerem Licht stärker reagieren und eine Flut von Signalen an das Gehirn senden.

Wenn wir uns zwei Zellen vorstellen, die zwei sehr ähnliche Signale an das Gehirn senden, können wir einfach annehmen, dass sie den gleichen Farbton haben. Unser Gehirn liebt Abkürzungen, und in einer geschäftigen Welt gibt es wirklich keine Zeit, unsere Haare zu spalten.

Aber die Natur hat einen cleveren Trick entwickelt, mit dem unser Gehirn Muster leichter zwischen ähnlichen Farbtönen unterscheiden kann. Immer wenn eine einzelne lichtempfindliche Zelle ein Signal sendet, fordert sie ihre unmittelbaren Nachbarn auf, den Mund zu halten.

Dieser Wettbewerb macht wenig Unterschied zwischen Gruppen von Zellen, die alle so laut schreien und flüstern.

Wenn jedoch eine ruhigere Gruppe von Zellen, die auf einen dunkleren Farbton reagiert, direkt neben verrauschten Zellen gefunden wird, zwingt dieser hemmende Einfluss auf Zellen direkt an der Grenze sie, auf einzigartige Weise zu reagieren, wodurch der Unterschied zwischen ihnen effektiv verbessert wird. Nuancen.

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(ScienceAlert)

Das obige Diagramm kann helfen, zu verstehen, was los ist. Helleres Licht bewirkt, dass Rezeptoren die entsprechende Nervenzelle intensiver auslösen. Gleichzeitig dämpft jede lichtempfindliche Zelle die Nerven ihrer Nachbarn.

Das Ergebnis ist, dass die Nerven an der Grenze zwischen den verschiedenen Schattierungen Signale senden, die den Unterschied verstärken und Ihrem Gehirn ein klares Grenzsignal liefern.

Diese Fähigkeit spielt eine Rolle bei einer Vielzahl von optischen Täuschungen, einschließlich eines wütenden „glitzernden Gitters“ von Punkten, auf das Sie sich nie wirklich konzentrieren können.

Während die laterale Hemmung erklärt, warum unsere Augen ähnliche Farbtöne nebeneinander besser unterscheiden können, erklärt sie nicht ganz, warum einige von uns kann nicht Unterscheiden Sie zwischen Farben mit kaum kontrastierender Helligkeit, wie in dieser Illusion.

Inhibitorische Einflüsse in unseren Zellen können etwas sein, das wir alle in unterschiedlichem Maße erfahren, aber es ist auch unwahrscheinlich, dass dies der einzige Faktor ist, der unserem Gehirn sagt, wie ein Bild zu interpretieren ist. Viele von ihnen sind einzigartig für unsere Augen, unser Gehirn, Computerbildschirme und die Umgebung.

Umgebungslichtquellen, Unterschiede in der Helligkeit unserer Bildschirme und Monitore und sogar die genaue zelluläre Zusammensetzung unserer Netzhaut variieren. Unser Gehirn wird auf der Grundlage seiner Erfahrung und Verkabelung auf seine eigene Weise eine Korrekturstufe hinzufügen.

Bei so vielen Variablen ist zu erwarten, dass wir uns nicht alle darauf einigen, wo genau ein Rosaton endet und der nächste beginnt.

Auf Twitter macht alles Spaß und Spaß, aber wenn wir mehr darüber erfahren, wie unsere Netzhaut die Unterschiede in den Farbtönen verstärkt, die auf sie fallen, können wir Wege finden, dies zu tun verbessern Sie unsere Vision.

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Denken Sie jetzt daran, dass wir nicht behaupten, die Optikexperten bei ScienceAlert zu sein. Dies sind alles Spekulationen eines Wissenschaftsautors, der die Psychologie der Illusionen sehr liebt.

Aber wir wissen, dass jenseits der Fragen, wie viele Farben (oder genauer gesagt, Farbtöne, Töne, Schatten und Schatten) Im Rechteck gibt es eine faszinierende Biologie, die uns viel darüber erzählen kann, was wir gemeinsam haben.

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