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¿Cómo funciona la ilusión del lápiz de goma?

¿Este lápiz le parece gomoso?
Imagen: © Rhythm89

Si quieres que un lápiz rígido se convierta en goma, pregúntale a un estudiante de primaria. En uno de los trucos favoritos del patio de recreo, un mago aficionado toma un lápiz cerca de la punta y lo mueve suavemente hacia arriba y hacia abajo.la ilusión se realiza correctamente, la línea recta se convierte en una onda ondulante.

Entonces, ¿cómo funciona la ilusión del lápiz de goma?

Comencemos con la explicación simple: tus ojos y cerebro simplemente no puedo mantener el ritmo. Cuando la luz entra en tu ojos , los receptores llamados bastones y conos transmiten una señal a través de los nervios hasta el cerebro, que la procesa. Piense en cada una de esas señales como una fotografía. Su cerebro une esas imágenes para que parezcan moverse sin problemas, tal como lo hacen enun libro animado.

"Los ojos tienden a resumir la luz con el tiempo", dijo Jim Pomerantz, psicólogo cognitivo que estudia la percepción visual en la Universidad Rice en Texas.

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Pero los seres humanos tienen sistemas visuales notablemente lentos, dijo Pomerantz. Los seres humanos pueden procesar de 50 a 100 fotogramas individuales, páginas en ese flip-book, por segundo, según el tamaño de lo que vemos, según un estudio de 2016 publicado en la revista. PLOS One . Para el contexto, algunas especies de aves pueden procesar 145 fotogramas por segundo. Hay alguna evidencia para sugerir que las moscas domésticas pueden procesar más de 270 cuadros por segundo, y el moscas más rápidas puede procesar 400 fotogramas por segundo.

Al rastrear un objeto que se mueve rápidamente, su sistema visual en realidad no siente que el objeto se mueve en tiempo real. En cambio, cada cuadro de movimiento deja aproximadamente una impresión de milisegundos en su retina, la parte del ojo que detecta la luz.. Por eso, si mueve la mano rápidamente frente a su cara, verá un desenfoque y por qué fluorescente las bombillas parecen emitir una luz fija. "Lo que la gente no se da cuenta es que esos tubos fluorescentes están parpadeando", dijo Pomerantz. Si fueras, digamos, una paloma, verías una luz estroboscópica.

Una foto de larga exposición que muestra la ilusión del lápiz de goma en acción. Crédito de la imagen: James Pomerantz

Entonces, cuando tu amigo mueve un lápiz hacia arriba y hacia abajo, tu sistema visual no está capturando ese movimiento en detalle; te está dando un resumen, dijo Pomerantz. Aquí es donde las cosas se vuelven un poco más complejas. Cuando Pomerantz publicó elprimer estudio sobre la ilusión del lápiz de goma en 1983, usó una computadora para graficar cada cuadro del movimiento de un lápiz en detalle.

Pomerantz graficó 32 escenarios diferentes de movimientos de lápiz. En cada uno, el lápiz se sostiene en un punto diferente o se mueve en un ángulo diferente. El número 16 produce la ilusión ideal, dijo Pomerantz. Crédito de la imagen: James Pomerantz

Sus resultados, publicados en la revista Percepción y Psicofísica , descubrió que en la simulación, si se sostiene un lápiz cerca de la punta y se agita, los gráficos de cada cuadro individual se unen para formar una curva suave. Eso es lo que capta su sistema visual. Si usted fuera un pájaro o uninsecto, verías una línea recta moviéndose hacia arriba y hacia abajo, porque esas criaturas pueden procesar más cuadros por segundo, dijo Pomerantz.

Pero hay más en el truco. Investigaciones más recientes han encontrado que la teoría de Pomerantz es una parte importante de la historia, pero no responde completamente a la pregunta de por qué el lápiz parece convertirse en goma. Trabajando juntos, equipos de científicos en Alemaniay Ohio, los participantes movieron los ojos de maneras específicas mientras prestaban atención a las simulaciones por computadora de las líneas onduladas. La idea era que el movimiento de los ojos cambiara las "instantáneas" que estas personas capturaron en sus retinas. Si Pomerantz tenía toda la razón, debería ser posiblepara "cancelar" parcialmente el movimiento del lápiz, haciendo que parezca más recto, al seguirlo con los ojos, dijo Lore Thaler, psicóloga de la Universidad de Durham en Inglaterra.

El estudio de 2007, publicado en Diario de la visión , descubrió que el movimiento ocular hacía que la línea fuera más rígida; pero no tanto como debería basarse solo en la teoría de Pomerantz. Otro experimento apoyó aún más la sospecha de los investigadores de que había más en la historia. Un cuadro, dibujado alrededor delfuera de la línea y ser agitados hacia arriba y hacia abajo en conjunto también cambió la percepción de la goma de la línea. La caja proporcionó contexto, ayudando al cerebro a discernir el movimiento del lápiz. De hecho, cuando la caja y el lápiz se agitaban juntos, los participantesvio una línea recta que se movía hacia arriba y hacia abajo.

En conjunto, la teoría de Pomerantz y estos resultados sugieren que no se trata solo de las "instantáneas" que capturan nuestros ojos; también tiene que ver con su contexto y la forma en que nuestros cerebros procesan las instantáneas.

No está claro exactamente por qué nuestros cerebros son incapaces de procesar una línea recta que se mueve hacia arriba y hacia abajo, dijo Thaler a Rhythm89. Pero los científicos saben esto: el cerebro humano "simplemente hace lo mejor que puede", dijo.

Publicado originalmente el Ritmo89 .