Muhtemelen siz de bu durumu yaşamışsınızdır. Bir arabanın tekerleği ya da bir uçağın pervanesi videoda hızlandıkça, bir noktadan sonra sanki duruyormuş gibi görünür, hatta bazen ters yönde dönüyormuş izlenimi verir. Ya da bir vantilatörü açtığınızda, pervaneler bazen gözünüze geri dönüyormuş gibi gelir. Bu olaya genellikle “vagon tekerleği etkisi” (wagon-wheel effect) denir.
Aslında hem yanılsama hem de gerçek. Bu etki en çok videolarda ya da filmlerde karşımıza çıkar. Nedeni, videoların sürekli hareket eden görüntüler sunmamasıdır. Aslında video dediğimiz şey, art arda gösterilen sabit karelerden oluşur. Bu kareler o kadar hızlı değişir ki, beynimiz aradaki geçişleri algılamaz. Sonucunda da bunları hareketliymiş gibi yorumlar.
Bu durumu, bir animasyon defteriyle karşılaştırabilirsiniz. Sayfaları yavaşça çevirdiğinizde, çizimlerin birbiri ardına değiştiğini görürsünüz. Ancak sayfaları hızlıca çevirdiğinizde çizimler sanki hareket ediyormuş gibi görünür.
Tekerleklerin Geriye Dönüyor Gibi Gözükmesi Bir Optik Yanılsama mı?
Vagon tekerleği etkisi, dönen cisimlerin videolarda bazen sabitmiş ya da geriye dönüyormuş gibi görünmesine neden olan bir görsel yanılsamadır. Bu etki, cismin dönme hızı ile kameranın saniyedeki kare sayısı (fps) arasında bir uyumsuzluk olduğunda ortaya çıkar.
Merkezinden çevresine uzanan çizgilere sahip dairesel bir cisim düşünün. bir tekerlek, pervane ya da fan gibi. Bu cisim döndükçe, çizgiler dairesel bir yol izler ve her karede farklı bir konumda görünür. Eğer cisim her kare arasında tam bir tur dönerse, çizgiler aynı yere denk gelir. Bu da cismin hareketsizmiş gibi görünmesine yol açar.
Eğer her karede çizgiler, bir önceki konumlarının biraz gerisine düşüyorsa, bu defa cisim tersine dönüyormuş gibi algılanır. Yani beynimiz hareketi yanlış yorumlar. Bu etki, özellikle cismin dönme hızı ve kamera kare hızının birbirine yakın ama tam senkronize olmadığı durumlarda belirginleşir.
Dönme hızı arttıkça çizgiler bulanıklaşır ve artık seçilemez hale gelir. Böylece bu yanılsama da ortadan kalkar.
Vagon Tekerleği Etkisi Neden Gerçekleşir?
Film ve televizyonda sıkça gözlemlenen vagon tekerleği etkisi kolayca açıklanabilir. Ancak vagon tekerleği etkisi, bazı özel koşullarda gerçek hayatta da gözlemlenebilir. Özellikle aydınlatmanın kesikli olduğu ortamlarda — örneğin bir gece kulübünde kullanılan stroboskopik ışıklar altında da— bu etki ortaya çıkabilir.
Ayrıca etkinin ekran dışında, stroboskopik ışık olmadan ve sabit aydınlatma koşullarında gerçek hayatta da yaşanması hâlâ tam olarak anlaşılamamıştır. Şu anda bu etkiyi açıklamaya çalışan iki ana hipotez bulunmaktadır.
İlk hipotez, 1996 yılında Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde nörobilimci Dave Purves ve ekibi tarafından öne sürülmüştür. Bu yaklaşıma göre, insanlar hareketi sürekli bir akış olarak değil, bir film kamerasına benzer şekilde, ardışık görsel anlık görüntüler olarak algılar. Yani görsel sistemimiz hareketi, sürekli bir sahne yerine kesintili ve sıralı sahnelerin işlenmesiyle oluşturur.
Ancak 2004 yılında, nörobilimci David Eagleman liderliğindeki bir araştırma ekibi, bu konuyla ilgili Purves’in hipotezine ters düşen önemli bir deney gerçekleştirdi. Çalışmada, yan yana dönen iki özdeş tekerleği izleyen deneklerin, bu tekerleklerin dönüş yönlerinin birbirinden bağımsız olarak değiştiğini algıladıkları gözlemlendi. Eğer insan algısı gerçekten Purves’in öne sürdüğü gibi sabit “görsel kareler” üzerinden işliyorsa, iki tekerleğin de aynı anda yön değiştirmesi beklenirdi. Ancak bu gözlem, böyle bir mekanizmanın yeterli olmadığını ortaya koydu.
Eagleman ve ekibi, bu durumu açıklamak için daha geçerli bir alternatif olarak “algısal rekabet” (perceptual rivalry) kavramını öne sürdü. Bu olgu, beynin belirsiz ya da karmaşık bir görsel sahneyi birden fazla – hatta bazen tamamen hatalı – şekilde yorumlaması anlamına gelir. Necker küpü, içbükey yüz illüzyonu ve meşhur dönen dansçı figürü gibi örneklerde olduğu gibi, izleyici bakış açısını değiştirmese bile beyin görüntüyü alternatif biçimlerde algılayabilir.
Sonuç olarak
Hangisinin doğru olduğu hâlâ net değil. Ancak bazı araştırmacılar bu iki yaklaşımın birbiriyle çelişmek zorunda olmadığını, farklı koşullarda birlikte çalışabileceğini de öne sürüyor.
Kaynaklar ve İleri Okumalar
- What Makes Wheels Appear to Spin Backward. Yayınlanma tarihi:10 OCAK 2013. Bağlantı: What Makes Wheels Appear to Spin Backward?/
- Purves D, Paydarfar JA, Andrews TJ. The wagon wheel illusion in movies and reality. Proc Natl Acad Sci U S A. 1996 Apr 16;93(8):3693-7. doi: 10.1073/pnas.93.8.3693. PMID: 8622999; PMCID: PMC39674.
- Kline K, Holcombe AO, Eagleman DM. Illusory motion reversal is caused by rivalry, not by perceptual snapshots of the visual field. Vision Res. 2004 Oct;44(23):2653-8. doi: 10.1016/j.visres.2004.05.030. PMID: 15358060.
- Maths in a Minute: The wagon wheel effect. Yayınlanma tarihi: 18 Ekim 2021; Bağlantı: Maths in a Minute: The wagon wheel effect/
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
