Psikoloji

Yüksek Hızlarda Tekerlekler Neden Geri Dönüyor Gibi Gözükür?

Hepimiz bu garip görsel fenomeni filmlerde daha önce gözlemledik. Tam tersini yaptığını bildiğimiz halde, bir araba tekerleği hızlandığı zaman geriye dönüyor gibi görünür! İlk başta, bir araba hızlanmaya başladığında her şey normaldir. Arabanın tekerlekleri beklendiği biçimde yol alır. Ancak, araba kayda değer bir hız kazanmaya başlar başlamaz bir anormallik meydana gelir. Belli bir noktada, tekerleklerin dönüşü yavaşlar. Sonra çok kısa bir süre için sanki durur. Devamında da dönüş ters yönde gerçekleşir. Bu noktadan itibaren tekerleklerinin geriye doğru (hareket yönünün tersine) döndüğünü açıkça görebiliriz.

Tekerleklerin Geriye Dönüyor Gibi Gözükmesi Bir Optik Yanılsama mı Yoksa Gerçek Bir Durum mu?

Aslında her ikisi de. Bu etki esas olarak televizyonda veya filmlerde gözlemlenebilir. Biliyoruz ki filmlerdeki görüntüler durağan film karelerinin ardı ardına yansıtılması sonucu elde ediliyor. Daha açık bir dille ifade edecek olursak, izlediğimiz filmlerdeki görüntüler sürekli değil. Filmlerde kullanılan kameralar saniyede yaklaşık 24 ila 50 kare görüntü yakalar. Beynimiz de bu görüntüler arasındaki boşlukları doldurur. Bilim insanları bu fenomene vagon tekerleği (wagon-wheel effect) etkisi diyorlar. Aynı zamanda stroboskopik etki olarak da biliniyor.

Filmlerde kullanılan kameralar saniyede yaklaşık 24 ila 50 kare görüntü yakalar. Beynimiz de bu görüntüler arasındaki boşlukları doldurur.

Tekerlek gibi bir sürekli dönen bir nesneyi filme aldığınızı düşünün. Bu durumda birbirini takip eden kareler birbirine çok benzer olacaktır. Yanılgının ortaya çıkma nedeni de aslında bu benzerlik durumu. Beynimiz kareler birbirine çok yakın olunca yanlış kararlar alabiliyor. Bir tekerleğin dönüş frekansı, onu kaydeden kameranın kare hızıyla eşleştiğinde (örneğin, saniyede 24 devir), tekerlek tellerinin her biri, her 1/24 saniyede bir tam bir dönüş tamamlar. Böylece her seferinde aynı konuma gelirler. Sonuç olarak söz konusu tekerlek bize hareketsiz gibi görünür.

Tekerleğin kameranın kayıt hızından daha hızlı ya da daha yavaş dönmesi durumunda, tekerlek tellerinin sayısına ve aralarındaki açıya bağlı olarak tekerlek, normal dönüş yönünün tersi yönde ya da dönme yönünde ama olduğundan daha yavaş hareket ediyormuş gibi görünebilir. Bu durum kameranın görüntüyü kaydettiği anda tekerleğin tellerinden birinin, tam olarak ilk konumuna dönmemesi durumunda ortaya çıkar. Genellikle videolarda rastladığımız bu görsel yanılsamaya, nadir de olsa gerçek hayatta da tanık olmak mümkün. Aydınlanmanın belirli aralıklarla ortaya çıkan ışık parlamalarıyla sağlandığı durumlarda ( örneğin bir gece kulübünde), ışık parlamaları arasındaki zaman farkı kameralardaki görüntü kaydetme hızına benzer şekilde hareketin farklı şekilde algılanmasına neden olur.

Vagon Tekerleği Etkisi Neden Gerçekleşir?

Şu anda bu etkiyi açıklayan akademik dergilerde kabul gören iki rakip teori var. Biri, bir film kamerasına çok benzeyen görsel korteksin, algısal girdileri geçici paketlerde işlediğini, bir dizi anlık görüntü aldığını ve ardından sürekli bir sahne oluşturduğunu öne sürüyor. Belki de beynimiz bu durağan görüntüleri bir filmdeki kareleri yaptığı gibi işliyor ve algılamadaki hata kare hızından kaynaklanıyor. İkinci teori ise algısal rekabet.

2004 yılında, sinirbilimci David Eagleman liderliğindeki araştırmacılar, birbirine bitişik dönen iki özdeş tekerleğin gösterildiği deneklerin, teker dönüşlerini birbirinden farklı yönlerde algıladıklarını ortaya koydu. Ancak bir film kamerasında, kare hızı görsel alandaki her şey için aynı olduğundan, iki tekerlek farklı davranmamalıdır. Beyin bir durum hakkında iki farklı yorum yarattığında ortaya çıkan algısal rekabetin bir sonucu olarak kazanan “inandığımız” şeydir. Bu durumda tekerlekler ileri doğru hareket etmelidir. Konuyu ele alan aşağıdaki videoya da göz atmanızı öneririz.

Kaynaklar ve İleri Okumalar

Matematiksel

Sibel Çağlar

Yola Kadıköy Anadolu Lisesi ile başladım. Ardından gelen tesadüfler, zamanında pek de sevmediğim, matematik ile yolumu kesiştirdi. Sonucunda Marmara Üniversitesinde İng. Matematik öğretmenliğinden mezun oldum. Zaman akıp gitti; bu süreçte ben de çeşitli özel eğitim kurumlarında matematik öğretmenliği ve eğitim koordinatörlüğü yaptım. Bu esnada da bol bol matematik ile ilgili serzenişlere şahit oldum. Ne yapmalı diye düşünürken, aklıma bu site fikri geldi. 2015 yılında matematiksel.org web sitesini kurdum. Amacım bilime ve özelinde matematiğe ilgiliyi arttırmaktı. Matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarının da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Yolumuz uzun ama kesinlikle çok keyifli.
Başa dön tuşu