Как заинтересовать ребёнка наукой? Показать её с необычной и увлекательной стороны! В этой статье мы покажем и расскажем об оптических иллюзиях. Будь то физическое явление или особенности нашей зрительной системы и мозга – некоторые вещи порой поражают не только детей, но и взрослых.
Содержание
- Эксперимент со стрелками и стаканом воды
- Эксперимент с трёхмерной оптической иллюзией
- Две стороны медали
- Оптическая иллюзия с цветом
- Ожившие картинки
- Эффект искажения линий
- Оптические иллюзии с размером
- Пост-эффект движения
- Невозможные фигуры
- Иллюзии-перевёртыши
- Оптические иллюзии своими руками
- Флипбук своими руками
- Скачать раскраски
Удивительная особенность мозга — его способность воссоздавать и изменять реальность. Оптические иллюзии представляют собой впечатления, которые не соответствуют реальности. Сам термин «иллюзия» происходит от латинского слова, означающего «заблуждение» или «ошибка». Оптические иллюзии как некие нарушения в работе нашей зрительной системы. Некоторые из них имеют научное объяснение, в то время как другие учёные до сих пор не могут объяснить. В этой статье мы рассмотрим 13 оптических иллюзий для детей, самые популярные, но в то же время простые и удивительные опыты, которые вы можете сделать с ребенком дома.
Эксперимент со стрелками и стаканом воды
Чтобы провести такой физический эксперимент, не нужно сложное оборудование. Достаточно прозрачный стакан, воду и бумагу с фломастером. Нарисуйте две стрелки. Они могут смотреть в одну или в разные стороны, вправо или влево – на ваше усмотрение. Посмотрите на рисунок через пустой стакан. Что вы видите? Стрелки не изменились. А теперь налейте в ёмкость воду наполовину так, чтобы одна стрелка была под, а другая над водой. Посмотрите на них через стакан. На ваших глазах произойдёт настоящее чудо. Нижняя стрелка поменяет своё направление, а верхняя останется в том же положении.
Если же стакан наполнить до конца, то обе стрелки изменятся. Фантастика? Нет, физическое явление, которое вполне можно объяснить. Когда между нами и нарисованной картинкой стоит стакан с водой, то свету приходится преодолевать несколько препятствий. Сначала он проходит сквозь стекло, затем через воду и снова стекло. Переходя из одной среды в другую, свет преломляется. Это явление называют рефракция. Благодаря ему и получается удивительная оптическая иллюзия.
Эксперимент с трёхмерной оптической иллюзией
Создадим своими руками другую оптическую иллюзию. Для этого пригодится
- Кусочек прозрачного пластика (можно взять, например, от подарочной упаковки).
- Небольшая коробка (от обуви, набора кружек и т.д.).
- Фломастер.
- Скотч.
- Ножницы.
- Линейка.
- Мобильный телефон.
Что делаем:
1. Обрезаем коробку так, как показано на картинке. Вдоль или поперёк – не имеет значения. Важный момент, чтобы глубина и высота были равны. Ширина может быть любой.
2. На верхней части – крышке нужно вырезать отверстие, чуть меньшее по размеру вашего телефона, чтобы его можно было положить сверху.
3. Прикрепляем кусочек пластика или плёнки с помощью скотча. Обратите внимание на вторую картинку, как именно он должен размещаться: от верхней части дальней стороны до нижней части ближней. Так как стороны равны, то пластик получится под углом 45 градусов.
4. Открываем на телефоне одно из предложенных видео:
5. Кладём телефон над отверстием в крышке и наблюдаем. Посмотрите на видео от нашего партнёра «Нескучной лаборатории», как проходит эксперимент с трёхмерной иллюзией. Зрелище, действительно, завораживает.
Почему так происходит?
Эксперимент работает благодаря свойству света отражаться от определённых поверхностей, например, зеркал или прозрачных плёнок. В нашей работе мы сделали проекцию видео на кусочек прозрачного пластика. В результате получилась трёхмерная иллюзия. Такими приёмами, кстати, пользуются в театрах или цирках
Две стороны медали
Как вы думаете, можно ли увидеть сразу обе стороны медали? Давайте проверим это, проведя простой эксперимент. Подготовка к нему займёт не больше 5-10 минут. Для этого нам понадобятся шаблоны, которые можно скачать по ссылке ниже:
Собрать заготовку можно двумя способами:
1. Вырезать круг из картона. С двух сторон приклеить картинки, одна из которых должна быть перевёрнута. По бокам делаются отверстия и вставляется резинка, с помощью которой крутят поделку.
2. Вместо резинки используется палочка: шпажка, трубочка и т.д. Картинки приклеиваются одинаково с двух сторон, не переворачиваются.
Затем нужно привести в движение заготовку, быстро вращая её. Наш глаз попросту не будет успевать обрабатывать информацию, и обе картинки будут сливаться в одно целое. Кстати, именно это и послужило основой для детской игрушки, получившей название тауматроп.
Оптическую игрушку своими руками от Нескучной Лаборатории смотрите на видео ниже.
Оптическая иллюзия с цветом
Наш мозг способен преображать, преломлять и видоизменять действительность, в том числе по-разному воспринимать цвет, в зависимости от некоторых факторов. Например, один и тот же цвет на разном фоне может видеться нам совершенно отличным. Приведём примеры простых иллюзий.
Квадрат, меняющий цвет. Автор этой иллюзии – японский психолог Акиёши Китаока. Квадрат, будто волшебный, перемещаясь по горизонтали, меняет цвет. А в центре и вовсе исчезает.
На самом деле квадратик одно и того же цвета – светло-серого. А оптическая иллюзия возникает из-за меняющегося фона. Распечатайте градиент и квадрат и попробуйте сотворить чудо со своим ребёнком. Это работает и на чёрно-белом градиенте.
Ещё один интересный пример. Каким цветом вы видите кружочки на этом изображении? Зелёные, красные, синие? На самом деле, они все одинаковые – светло-коричневые. Всё дело в разноцветных линиях, которые их окружают. Присмотритесь, и вы сами убедитесь в этом.
Картинка с кубиком кажется ещё более невероятной. Мы отчётливо видим верхний квадрат в тёмно-сером цвете, а нижний в белом. Но стоит приложить палец между ними, как всё поменяется. Оба квадратика одного серого цвета. Оптическая иллюзия получается благодаря темной и светлой линиям, проведённым на гранях.
Такой же эффект мы видим на картинке ниже под названием теневая иллюзия Чекера. Квадратики A и B кажутся разными цветами благодаря окружающему их фону. Квадрат A окружён светлыми фигурами, из-за чего сам он кажется темнее. А квадратик B – темными, которые, напротив, визуально его осветляют. Но если убрать фон, то увидим, что они одинакового цвета.
Попробуйте поработать с картинкой в фоторедакторе, чтобы убедиться в этом лично!
Ещё пара примеров разного восприятия цвета в зависимости от фона:
Уберём фон или переместим картинки на фон одного цвета и получаем два абсолютно одинакового цвета изображения.
Эффект Трокслера
Эта оптическая иллюзия показывает нам, что если сконцентрироваться на одной точке, то всё вокруг неё постепенно исчезнет. Не верите? Смотрите неподвижно на крестик, нарисованный на картинке. Цветные пятна со временем пропадут.
Ожившие картинки
Некоторые оптические иллюзии — картинки способны запросто обмануть наш мозг и заставить видеть то, чего на самом деле нет. Так, статичные изображения, где умело сочетаются свет и тень, в определённом порядке и под определённым углом расположены предметы, предстают перед нашим глазом будто анимированные.
Картина, которая была продемонстрирована, полностью неподвижна. Однако, при взгляде на нее, мы видим, что рыбки движутся. Эта уникальная оптическая иллюзия была создана французским художником Даниэлем Пиконом, который специализируется на создании интересных рисунков и фотографий.
Вот другой пример картинки, которая оживает на наших глазах.
Сочетание света и тени, выстроенные определённым образом капельки создают эффект движения.
Посмотрев на это изображение так же кажется, что оно движется. Мы невольно перемещаем взгляд по картинке, что и заставляет её оживать. Наш мозг обманывается за счёт сочетания разных узоров, игры света и теней. Но попробуйте сконцентрироваться и задержать свой взгляд в середине картинки, всё тут же замрёт.
Ещё несколько таких «оживших» картинок вы можете посмотреть в галерее.
Эффект искажения линий
В отдельный раздел мы поместили оптические иллюзии, связанные с линиями, которые кажутся ломаными и кривыми, но на самом деле они абсолютно ровные.
Сложно поверить, но диагонали на рисунке прямые. Так же, как и квадраты на втором изображении. Воспользуйтесь линейкой и убедитесь в этом сами!
А взглянув на изображение ниже никаких сомнений в том, что линии наклонены относительно друг друга, не остаётся. Тем не менее, и здесь наше зрение нас обманывает. Полосы абсолютно параллельны. Всё дело в сочетании цветов. Прищурьте глаза или посмотрите на картинку сбоку, и вы увидите, что линии расположены ровно. На втором изображении эффект возникает благодаря расположению квадратиков.
На этом рисунке в заблуждение вводят круги. Если попробовать сосредоточиться только на линиях, то мы увидим, что они совершенно прямые.
Иллюзия Поггендорфа
Сможете ли вы определить с точностью, какая линия — продолжение черной? Это не так-то просто. Но вторая картинка показывает нам, что правильный ответ — красная линия, а не синяя, как это кажется при первом взгляде. Точного объяснения этого эффекта нет, всё дело в особенностях нашей зрительной системы.
Оптические иллюзии с размером
Иллюзия Эббингауза-Титченера. На рисунке два оранжевых круга. Как вы думаете, они разные или одинаковые по размеру?
Тот, что справа кажется крупнее, но на самом деле, круги одинаковые. Всё дело в том, какие предметы их окружают. На фоне маленьких кружочков оранжевая точка кажется больше, а на фоне больших – меньше.
Похожая оптическая иллюзия, но с длиной отрезков. Галочки на концах отрезков зрительно укорачивают (на 1 рисунке) или удлиняют (на 2 рисунке) линии.
Для наглядности предлагаем посмотреть gif-изображение, где меняются лишь галочки на концах отрезков. Сами отрезки одной длины.
Вертикально-горизонтальная оптическая иллюзия. В 1858 году немецким психологом В.Вундтом была описана интересная закономерность. Вертикальная линия кажется длиннее горизонтальной той же длины. Почему? Всё дело в том, что горизонтальная линия воспринимается как объект, который лежит перед нами, а вертикальная – как удаляющийся. Но если мы измерим их с помощью линейки, то убедимся, что обе линии равны.
Пост-эффект движения
Выше мы смотрели на статичные картинки, которые казались нам подвижными. А сейчас предлагаем рассмотреть картину Ван Гога «Звёздная ночь».
В ней уже не возникает такого эффекта. Однако если предварительно в течение 30 секунд вы посмотрите на вращающуюся спираль, а затем переведёте взгляд на картину, то спирали вверху задвигаются.
Всё дело в пост-эффекте движения.
Наша зрительная система не успевает перестроиться, мозг ещё какое-то время продолжает посылать сигналы для компенсации движения.
В примере ниже аналогично. GIF-изображение утомляет наши глаза, поэтому неподвижное фото оживает, пытаясь вернуть равновесие.
Невозможные фигуры
Такой вид оптических иллюзий в своё время даже получил собственное название – импоссибилизм. Нарисованные фигуры – вполне обычные на первый взгляд, но когда пытаешься рассмотреть их тщательней, понимаешь, что они попросту не могут существовать.
Невозможный трезубец. Одна из самых популярных оптических иллюзий. Поначалу фигура имеет три цилиндрических зубца на одном конце. Но при дальнейшем рассмотрении рисунок переходит в два прямоугольных зубца на другом конце.
Другой яркий пример – невозможный треугольник Пенроуза и бесконечная лестница, нарисованная на его основе. Как не пытайся понять, не получится догадаться, где она берёт своё начало.
«Невозможный слон» Роджера Шепарда также поражает.
Иллюзии-перевёртыши
Ещё одни забавные рисунки-иллюзии. Их суть в том, что при повороте картинки на 180 или 90 градусов мы видим абсолютно разные изображения. Одни можно увидеть легко, над другими нужно подумать и перестроить фокусировку. Подборка таких рисунков-перевёртышей в галерее.
А вот это дерево прячет среди ветвей 10 лиц. Сможете разглядеть их все?
Другая подборка, где на одной картинке прячутся два или несколько изображений. Здесь с одной стороны мы видим голову индейца, а с другой – эскимоса в полный рост.
Кого вы здесь видите? Девушку или старуху?
Кстати, по тому, что вы увидели в первую очередь, можно провести тест. Так, если вы видите девушку, то про вас можно сказать — оптимист. Трудности и преграды для вас — не повод впадать в депрессию. В любой ситуации вы видите только хорошее. Если же сначала вы обратили внимание на старуху, это может означать, что вы реально смотрите на вещи и оцениваете ситуацию.
Подсказка для тех, кто не может разглядеть оба изображения. Девушка отвёрнута от нас, мы видим лишь кончик её носа и реснички. На шее — цепочка, на плечах — меха. У старухи лицо крупнее и больше развёрнуто к нам. Там, где у девушки колье, у неё рот, скулы девушки — это нос старухи. Ухо стало глазом, шею не видно.
Ниже предлагаем вам небольшую подборку изображений, по которым вы сможете провести тест вместе со своими детьми.
Машина или мужчина с биноклем?
Если первой в глаза вам бросилась машина, то вы человек, который любит и ценит свободу. Путешествия, знакомства, новый опыт — всё это даётся легко и непринуждённо. Мужчина с биноклем говорит о том, что вы обладаете аналитическим умом. Вы достаточно быстро впитываете информацию визуально. Чаще видите картинку в целом, не обращая внимания на детали.
А теперь взгляните на картинку ниже. Что видите тут?
Увидели крокодила? Это говорит о том, что вы склоны широко смотреть на вещи. Незначительное вас мало интересует. Риск и новый опыт — это не про вас. К вам ближе консерватизм и практичность. Лодка же, напротив, может означать интерес к мелким деталям. Вы творческий человек. Любите неординарное.
Посмотрим на следующую картинку.
На изображении старик? Вы склонны к сопереживанию, эмпатии, хорошо чувствуете людей вокруг себя. Любите творчество. У вас больше развито правое полушарие. Девушка указывает на рассудительность и аналитический склад мышления. Преобладает работа левого полушария мозга.
На что вы обратите внимание на следующей картинке?
Видите смотрящих друг на друга людей? Вы склонны думать о других. Позитивный и жизнерадостный человек, экстраверт, любите общаться. Но при этом легко поддаётесь влиянию. Если же первым увидели подсвечник, это может означать, что вы чаще в своих мыслях, интроверт. Вам комфортно только с близкими. Предпочтёте остаться дома, нежели куда-то пойти.
Конечно, такой тест не даст о вас полную картину, но о некоторых особенностях личности может рассказать. Наши глаза лишь передают мозгу информацию, а дальше он её перерабатывает в зависимости от образа мыслей, состояния, индивидуальных предпочтений.
Оптические иллюзии своими руками
Создадим оптическую иллюзию самостоятельно, используя лишь пару слайдов. Наложив их друг на друга, мы получим эффект движения.
Нам понадобится основа. Скачать изображение можно по ссылке ниже.
Затем выберите одну из оптических иллюзий, которую вы хотите сделать, загрузите нужную картинку.
Кольцо
Шестерёнки
Туннель
Супермен
Вращающийся цилиндр
Динозавр
Распечатайте основу на полупрозрачной или очень тонкой просвечивающей бумаге. Положите выбранную картинку на стол, а сверху с одного края к другому не спеша ведите основу. Картинки оживут! Посмотрите в коротком видео ниже, как это выглядит. Такая оптическая иллюзия завораживает любого.
Флипбук своими руками
«Оживить» картинку и создать целый мультфильм можно и с помощью небольшого блокнота и карандаша. Достаточно с краю нарисовать персонажа, который будет лишь незначительно менять положение от страницы к странице.
При быстром перелистывании наш мозг будет воспринимать это как единое целое, чем меньше изменения, тем плавнее будут «движения». Рисуйте человечка, цыплёнка, плывущий кораблик или растущий цветок и наслаждайтесь мультфильмом, созданным своими руками.
Скачать раскраски
Предлагаем немного отвлечься и раскрасить оптические иллюзии. Подборку можно скачать по ссылке ниже.
Что же такое оптические иллюзии на самом деле? Тщательно продуманный трюк, пример сложностей человеческого восприятия, эволюции мозга? В любом случае, 13 оптических иллюзий для детей очень увлекательны и не перестают удивлять даже взрослых.
