Tại sao bánh xe quay ngược hướng?

Khi bạn nhìn vào một thác nước đang chảy trong một thời gian ngắn, sau đó nhìn sang bên cạnh, một ảo giác sẽ xuất hiện: Thác nước bỗng chảy ngược lên trên!

Đây chỉ là một trong số những minh họa cho một hiệu ứng tổng quát hơn: hậu ứng chuyển động (motion aftereffect (MAE)), đó là hiệu ứng sau của chuyển động sau khi chúng ta quan sát một chuyển động trong thời gian ngắn.

Sau đó, di chuyển mắt sang hướng bên cạnh, bạn sẽ gặp hậu ứng sau đó khi chuyển động đó bị ngược hướng lại chuyển động ban đầu.

Mặc dù được Aristotle biết đến vào năm 350 TCN, nhưng ông cũng không chỉ rõ hiệu ứng này một cách trực tiếp. Đến năm 1820, Jan Evangelista Purkyně khi quan sát cuộc diễu hành kỵ binh mới đưa ra một cách chính xác hiệu ứng.

Bài báo đầu tiên mô tả hiệu ứng này được viết bởi nhà tâm lý Gustav Adolf Wohlgemuth (1911).

"Hiệu ứng xoắn ốc" (spiral aftereffect)

Đây là hiệu ứng tương tự hiệu ứng thác nước trên, khi bạn nhìn vào trung tâm một vòng tròn xoắn ốc đang quay vài giây, sau đó nhìn sang một điểm gần tâm đó. Bạn sẽ thấy nó quay ngược hướng ban đầu.

Ví dụ như hiện tượng nhìn thấy bánh xe quay ngược hướng khi đi trên đường, đặc biệt là xe ô tô.

Giải thích hiện tượng kỳ lạ này

Khi não bộ tập trung quan sát một chuyển động ổn định (theo một chiều nhất định), các tế bào não nhằm vào sự chuyển động đi xuống sẽ trở nên mệt mỏi.

Do đó, khi bạn nhìn theo hướng khác, mắt chúng ta sẽ có hiện tượng thích ứng chuyển động (motion adaptation) nhằm giúp chúng ta có thể thích nghi với sự thay đổi đột ngột này bằng cách thay đổi hướng chuyển động.

Các nhà khoa học thần kinh tại Đại học New York (Mỹ) đã sử dụng một mô hình tương tự để chứng minh điều này.

Bằng việc chiếu các hình ảnh chuyển động cho khỉ xem, sau đó thu lại hoạt động hệ thần kinh não trong trung tâm xử lý chuyển động.

Khi khỉ được xem hình ảnh các đường thẳng chạy dọc xuống, tế bào não tập trung vào chuyển động đi xuống trở nên phản ứng chậm dần hơn, trong khi tế bào nhằm vào hoạt động đi lên không bị ảnh hưởng.

Tiếp đó, các nhà nghiên cứu cho khi xem thêm 2 hình ảnh chuyển động - một gồm các đường thẳng đi lên và một gồm các đường đi xuống.

Ngay lập tức, hệ thần kinh phản ứng với sự đi lên hoạt động tích cực hơn, so với những tế bào hướng vào hoạt động đi xuống, do bây giờ đã bị mỏi mệt.

"Sự mất cân bằng này tạo ra ảo giác về sự chuyển động ngược lên", Kohn thuộc nhóm nghiên cứu nhận định.

theo Trí Thức Trẻ