Gå til hovedindhold

Rotation og synsbedrag

I dette forsøg skal du selv prøve at lave en snurretop, som snyder øjet – og dermed hjernen.

Hvorfor mon?

  • Ser alle mennesker (og dyr) det samme?
  • Hvordan ser vi farver? – og hvordan kan det være, at nogle er bedre til at se farver end andre?

Materialer

Til forsøget skal der bruges:

  • Karton, helst ensfarvet
  • Kopier af en spiraldisk og en Benham-disk
  • Limstift
  • Saks
  • Pladespiller eller bore-/skruemaskine (gerne med flere hastigheder og mulighed for at skifte kørselsretning)
  • Evt. sort tusch

Sikkerhed:
Eleverne skal instrueres i at håndtere boremaskinen/skruemaskinen.

Pris pr. forsøg:
Forsøget kan laves næsten gratis, særligt hvis der anvendes karton fra genbrugsemballage, og man kan få lov til at låne boremaskiner og/eller skruemaskiner af skolens pedel.

Aktivitetsvejledning

  1. Klip skiverne ud (Spiraldisk og Benham Disk)
  2. Lim dem på et stykke karton og klip kartonskiverne ud, så du har to cirkler.
  3. Hvis linjerne på skiverne er uskarpe pga. af kopimaskine/ printer, skal de tegnes op med en sort tusch
  4. Lav et lille hul i midten af begge skiver.
  5. Læg skiven med spiralmønstret på pladespilleren eller sæt den på bore-/skruemaskinen.
  6. Tænd for pladespilleren eller bore-/skruemaskinen.

  1. Kig på midten af skiven i mindst 15. sekunder. Kig herefter på en person, din hånd, et glas vand, væggen som er tæt på dig eller andet.
  2. Prøv at skrifte retning på pladespilleren eller bore-/skruemaskinen, hvad sker der?
  3. Skift spiraldisken ud med Benham Disken.
  4. Sørg for, at der er lys på disken og tænd for pladespilleren eller bore-/skruemaskinen, hvad ser du?
  5. Prøv at skifte retning og hastighed og se, hvad der sker.

Hvad tror du?

  • Hvad sker der, når du kigger på væggen efter at have kigget på spiralskiven?
  • Hvad sker der, hvis skiven skifter retning?
  • Hvilke farver kan du se på Benhamdisken, og hvad sker der, hvis du skifter retning / hastighed?
  • Hvad sker der, hvis skiven skifter form, for eksempel til en firkant?

Forklaring

Ved hjælp af farver, mønstre og bevægelse kan øjnene – og dermed din hjerne - snydes. Pupillen i øjet lukker sanseindtrykket ind. Der dannes et billede af det man ser på øjets nethinde, og billedet sendes til hjernen. Med spiralforsøget indstiller hjernen sig på synsindtrykket, så når du kigger væk, går der lidt tid, før hjernen igen kan indstille sig på det nye visuelle indtryk – og alt bølger rundt!. Der er tale om en efter-billede-effekt.

Med Benhamskiven stimuleres hjernen i hurtig rækkefølge med kontraster af sorte og hvide felter. Hvidt lys er en blanding af grønt, rødt og blåt lys. Da vi er lidt længe om at registrere den blå del af lyset, opfatter hjernen blandinger af rødt og grønt. Rødt og grønt lys bliver gult, så ved den rigtige hastighed af rotationen registrerer vi gullige skygger – selvom de ikke er der.

Hjernen bliver simpelthen udfordret så meget, at du ser ting, du ved, ikke er virkelige. Din hjerne snydes. Den slags bedrag kaldes optiske bedrag – eller optiske illusioner.

Når synsindtryk rammer sansecellerne i øjets nethinde, omdannes de til nerveimpulser, der via lange nerveceller (som danner synsnerven) sender informationen fra øjet til hjernen. Nethinden er fyldt med nogle meget små sanseceller, som kaldes stave og tappe. Stavene giver os evnen til at se og er meget følsomme overfor lys. Vi har ca. 130 millioner stave. Tappene giver os evnen til at opfatte farver. Der er tre slags tappe, og de opfatter hver sin primærfarve (som i fysik er de rene farver rød, grøn og blå.).Vi har ca. 7 millioner tappe. De tre typer tappe reagerer lidt forskelligt. De blå-følsomme tappe er lidt langsomme med at sende stimuli til hjernen.

Hjernen er konstant på arbejde for at samle og ordne sanse¬indtryk fra omgivelserne og mange dele af hjernen hjælper os med at opfatte det, vi ser. I thalamus forarbejdes det, der har at gøre med kontrast og bevægelse, mens andre dele forarbejder farve og form.

Informationerne sendes til hjernebarkens primære synscenter, der ligger mellem de to hjernehalvdele og på spidsen af vores nakkelapper. Herefter involveres tindinge- og isselapperne, hvor synsindtrykt mikses med de øvrige sanser. Alt tager en brøkdel af et sekund. Og samtidig er der tilbagekoblede processer, som afhænger af, hvad der tidligere er set og oplevet. Med forsøgene bliver din hjerne udfordret så meget, at du ser ting du ved, ikke er virkelige, for din hjerne er i stand til at danne mere detaljeret billeder, end det den faktisk modtager fra øjet.

Synsbedrag er alle dage blevet brugt til underholdning, og en form for synsbedrag, der er meget oppe i tiden, er 3D-film. Når vi i biografen fornemmer, at der svæver insekter i luften lige foran os, er det en illusion, som bliver skabt ved, at højre og venstre øje ser to forskellige, let forskudte billeder. 3D-film – omend en ganske primitiv slags - har faktisk eksisteret siden 1890, men det er først inden for det sidste års tid, at det rigtig er slået igennem i biograferne verden over.

3D-film er baseret på den teknik, der opstod med stereoskopet, som blev opfundet i 1838. 3D-effekten opnås ved, at højre og venstre øje bliver vist to forskellige billeder. I "den virkelige verden" ser vores to øjne jo heller ikke nøjagtig det samme motiv, men derimod to let forskudte motiver. Denne forskydning gør, at der opstår en fornemmelse af dybde i billedet, og det er denne forskydning, der bliver benyttet, når vi ser 3D-film i biografen.

Elevvejledning

Du har sikkert prøvet det, hvis du har været en tur i karrusellen i Tivoli. Oplevelsen af, at verden drejer rundt og kommer tættere på eller længere væk fra dig. Øjet kan blive snydt af rotation, og farverne kan se ud, som om de ændrer sig. I dette forsøg skal du selv prøve at lave en snurretop, som snyder øjet – og dermed hjernen.

  • Ser alle mennesker (og dyr) det samme?
  • Hvordan ser vi farver? – og hvordan kan det være, at nogle er bedre til at se farver end andre?

Du skal bruge

  • Karton, helst ensfarvet
  • Kopier af en spiraldisk og en Benham-disk
  • Limstift
  • Saks
  • Pladespiller eller bore-/skruemaskine (gerne med flere hastigheder og mulighed for at skifte kørselsretning)
  • Evt. sort tusch

Sådan gør du

  1. Klip skiverne ud (Spiraldisk og Benham Disk).
  2. Lim dem på et stykke karton og klip kartonskiverne ud, så du har to cirkler.
  3. Hvis linjerne på skiverne er uskarpe pga. af kopimaskine/ printer, skal de tegnes op med en sort tusch.
  4. Lav et lille hul i midten af begge skiver.
  5. Læg skiven med spiralmønstret på pladespilleren eller sæt den på bore-/skruemaskinen.
  6. Tænd for pladespilleren eller bore-/skruemaskinen.
  7. Kig på midten af skiven i mindst 15. sekunder. Kig herefter på en person, din hånd, et glas vand, væggen som er tæt på dig eller andet.
  8. Prøv at skrifte retning på pladespilleren eller bore-/skruemaskinen, hvad sker der.
  9. Skift spiraldisken ud med Benham Disken.
  10. Sørg for, at der er lys på disken og tænd for pladespilleren eller bore-/skruemaskinen, hvad ser du?
  11. Prøv at skifte retning og hastighed og se, hvad der sker.

Kilde

Prøv en virtuel Benhams Disk på www.michaelbach.de