90254

Иллюзии: обман или реальность?

Практическая работа

Физика

Цель моего исследования: выяснить что такое иллюзии: обман или реальность. Узнала какие иллюзии бывают и в каких областях науки и техники применяются. Больше всего меня заинтересовали оптические иллюзии.

Русский

2015-06-01

1.3 MB

13 чел.

АУ «Центр внешкольной работы «Эткер»

Минобразования Чувашии

Региональный этап IX Российского конкурса исследовательских работ и творческих проектов дошкольников и младших школьников

«Я — исследователь»

Предметное направление: физика – техника

Исследовательская работа на тему 

«Иллюзии: обман или реальность?»

              

                                                    Работу выполнила

                                                        Галочкина Ольга,

                                                        ученица 1 класса

                                                        МБОУ «СОШ №3»

                                                         Научный руководитель

                                                         Самойлова Наталья Викторовна,

                                                         учитель начальных классов

                                                          МБОУ «СОШ №3»

Алатырь, 2013 г.

ВВЕДЕНИЕ

     Обоснование мотива. В школе на переменах мы любим, загадывать друг другу загадки и разгадывать различные ребусы. Один мальчик принёс интересные картинки, на которых двигались кружочки и змейки. Когда я спросила, что это такое, он ответил, что это – иллюзия. Мне захотелось узнать, что такое иллюзия? Почему  глядя на лист бумаги, я ощущаю движение нарисованного предмета? Поиск ответа на эти вопросы, послужил мотивом для  моей исследовательской работы.

     Цель моего исследования:  выяснить, что такое иллюзии: обман или реальность.

     Задачи исследования:

     1. Найти информацию в глобальной компьютерной сети Интернет.

     2. Узнать причины возникновения иллюзий, и какие виды иллюзий бывают.

     3.Провести эксперименты по ощущению человеком зрительных искажений действительности.

     4. Выяснить, зачем и в каких областях науки и техники применяются технологии, основанные на иллюзиях.

     Гипотеза: предположим, что глаза не могут ошибаться, и мы всегда видим то, что есть  на самом деле.

     Методы, используемые в работе: поиск и подбор информации в Интернете, в библиотеках, беседа с учителями физики, эксперимент.

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАБОТЫ

 I этап – теоретический

      Изучая материал по теме исследования, я выяснила, что такое иллюзия и как она возникает. Узнала, какие иллюзии бывают, и в каких областях науки и техники применяются. Больше всего меня заинтересовали оптические иллюзии.

      Оптическая иллюзия – это обман зрения, когда увиденный нами предмет не соответствует действительности. В переводе с латыни слово "иллюзия" означает "ошибка, заблуждение". Мы часто воспринимаем иллюзию, как реальность, так как наше зрение несовершенно и иногда мы видим не то, что существует на самом деле.  Иллюзии возникают из-за того, что наш зрительный аппарат - это сложная система, которая состоит из глаз, нервных клеток, по которым информация об увиденном передаётся к мозгу, ну  и самого мозга.  Иногда наши глаза так могут воспринимать идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация. Ошибочное видение предметов может возникать и при нарушении передачи информации по нервным клеткам, мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, приходящие от глаз.

      Я также выяснила, что существует несколько категорий иллюзий.

       Анаморфозы - это уродливые изображения предметов, нарисованные таким образом, что при рассматривании их с определенного места или с помощью известного оптического приспособления, они кажутся правильными и не искривленными. В качестве примера могу привести 3D- рисунки. На самом деле изображение плоское, а мы видим его объёмным. Ещё есть интересные анаморфозы, которые дают правильное изображение рисунка при наблюдении с помощью стеклянного цилиндра (см. Приложение 1).

      Зрительные искажения – это иллюзии зрения, когда возникают неправильные представления о форме, размере, цвете и положении в пространстве предметов окружающего мира, возникающие под влиянием зрительных впечатлений. На уроках математики нам учитель часто даёт такие задания, как «Зрительно сравни отрезки», «Какой шар больше: верхний или нижний», «Какай квадрат больше: белый или чёрный». При выполнении таких заданий мне всегда кажется, что один предмет больше или длиннее другого, хотя на самом деле при наложении одного предмета на другой они совершенно одинаковы (см. Приложение 2).

     Игра с перспективой - это категория изображений, которые порождают иллюзию только при просмотре с определенного места или под определенным углом (см. Приложение 3).

     Иллюзии движения мы ощущаем тогда, когда неподвижное изображение кажется движущимся. Эффект движения усиливается при наклонах, вращениях, приближении и удалении головы. Большинство иллюзий движения построены на постоянном повторе разных по яркости или цвету фрагментов рисунка.

     Одна и та же анимационная  картинка,  может изображать вращающийся предмет по часовой, против часовой стрелки или попеременно (см. Приложение 4).

    Иллюзии объема возникает при рассмотрении анимационных картинок с эффектами перспективы и  вращения (см. Приложение 5). В настоящее время иллюзию объёма мы можем наблюдать в фильмах с использованием 3D – технологий.

     Невозможное. Среди оптических иллюзий особое место занимают невозможные фигуры. Эти фигуры направлены на то, чтобы  в них увидеть что-то неожиданное, сначала они похожи на обычные объекты, и лишь при внимательном рассмотрении можно увидеть в них что-то неправильное.

  Например, существует невозможный треугольник, в котором на первый взгляд нет ничего необычного — только три бруска, соединенные друг с другом под прямым углом, но когда ты смотришь на этот треугольник, понимаешь, что такой треугольник не может существовать в окружающей нас действительности (см. Приложение 6).

     Парейдолии – это иллюзии образов, в качестве основы которых выступают детали реально существующего объекта. Таким образом, смутный и невразумительный зрительный образ воспринимается как что-либо отчетливое и определенное.  Парейдолии возникают при восприятии самых обычных объектов. Например, формы камней, облаков, деревьев могут образовывать фантастические пейзажи, лица людей, необычных зверей и др.                        (см. Приложение 7).

     Перевёртыши — вид оптической иллюзии, в которой от направления взгляда зависит характер воспринимаемого объекта (см. Приложение 8).

     Скрытые образы  - это картинки-загадки, скрытые на фото объекты, а также картины-иллюзии в жанре "камуфляжного" искусства. Слово «камуфляжное» раскрывает смысл понятия, когда под одним изображением маскируется иное, на первый взгляд не явное, но угадывающееся при внимательном рассмотрении. Например, японская художница Куми Ямашита известна во всем мире как мастер света и тени. С помощью самых простых инструментов — например, листов бумаги, вырезанных букв и цифр — Куми создает уникальные работы (см. Приложение 9).

II этап – экспериментальный

     Для того чтобы проверить свою гипотезу я провела несколько экспериментов.

Эксперимент №1

   Чтобы убедиться в том, что наш зрительный аппарат - это сложная система и что ошибочное видение предметов может возникать при нарушении передачи информации по нервным клеткам от глаз к мозгу, я при взгляде на иллюзии движения  поднесла палец к виску. Движение на несколько секунд замерло. Но стоило мне пошевелить пальцем, как движение стало заметным (см. фото 1). Этот эксперимент показал, что мы можем отвлечь наш мозг, поэтому передача информации нарушается.

                                                                          Фото 1

Эксперимент № 2

     Для того чтобы лучше понять иллюзию игры с перспективой, мы вместе с мамой и сестрой  постарались создать фотоиллюзию (см. фото 2, 3).

                                     

              Фото 2                                                                          Фото 3

     Иллюзию игры с перспективой используют при строительстве зданий, для создания интерьера комнаты. Маленькую комнату, при помощи обмана зрения можно превратить в большую.

Эксперимент № 3

     Я узнала, что одна из самых известных оптических иллюзий, которая относится к анаморфозам. Это - дракон Гарднера, который якобы все время смотрит на наблюдателя. Мне захотелось проверить так ли это на самом деле. Я нашла распечатку шаблона этого дракона и склеила её. Когда смотришь на дракона близко, то видишь, что голова у него вогнутая, но когда фотографируешь  его даже с близкого расстояния  голова на фото выпуклая. Если разместить дракона так, чтобы источник света был внизу, затем закрыть один глаз и на расстоянии 1 – 2 метра, перемещаясь, смотреть на дракона, то он действительно поворачивает за тобой голову.  Иллюзия настолько интересна, что за ней появился  кот, также следящий за наблюдателем (см. фото 4,5,6,7).

         

               Фото 4                                     Фото 5                      Фото 6                      Фото 7

Эксперимент № 4

     Чтобы узнать существуют ли на самом деле в нашей жизни невозможные фигуры, я попробовала самостоятельно при помощи заготовки  сделать оригами невозможного треугольника Пенроуза. И у меня получилось (см. фото 8). Но, что это обман или реальность? Конечно же – это обман нашего зрения при помощи игры света и тени. На заготовку  (см. фото 9) нужно смотреть  с определённого угла и тогда увидишь невозможный треугольник.

                                             

                              Фото 8                                                      Фото 9

Вывод. Все мои эксперименты доказывают то, что оптические иллюзии – это  не что иное, как обман зрения.

III этап – заключительный

       В ходе своего исследования я сделала следующие выводы:

  1.   Оптическая иллюзия - это обман зрения, когда увиденный нами предмет не соответствует действительности.
  2.  Информация приходит в наш мозг через глаза. Человек не всегда сможет реально оценить увиденное. Зная особенности строения зрительного аппарата, человек может анализировать получаемую картинку, понимать, когда глаза его обманывают, а когда изображение полностью реально.
  3.  Существует несколько категорий оптических иллюзий: анаморфозы, зрительные искажения, игра с перспективой, иллюзии движения, иллюзии объема,      невозможное, парейдолии, перевёртыши, скрытые образы.
  4.  Проведённые мной эксперименты доказали, что выдвинутая гипотеза не подтвердилась, так как наши глаза могут ошибаться, мы не всегда видим то, что есть на самом деле.
  5.  Иллюзии используются  при создании фильмов и картин с использованием 3D – технологий. В настоящее время многие художники используют скрытые образы  в написании своих картин.

    В своей исследовательской работе более подробно  я рассмотрела только оптические иллюзии. В дальнейшем я хотела бы узнать, как создаются фокусы, ведь они тоже связаны с иллюзиями.

Использованные Интернет - ресурсы

http://illuzi.ru/node/789

http://illuzi.ru/

http://www.psy.msu.ru/illusion/

http://brainden.com/golovolomki/optical-illusions.htm

http://www.livedragon.ru/roman-yerokhin/361-optical-illusions.html

http://ru.wikipedia.org/wiki/Стереоизображение

 

      

Приложение 1

Анаморфозы

    

3D рисунки

Правильное изображение рисунка при наблюдении с помощью стеклянного цилиндра

Приложение 2

      Зрительные искажения

Иллюзия Мюллера-Лайера

Два шара в нише имеют одинаковые размеры

Приложение 3

Игра с перспективой

Приложение 4

     Иллюзии движения

Приложение 5

Иллюзия объёма

Приложение 6

Невозможное

Треугольника Пенроуза

Приложение 7

Парейдолии

Полярный медведь в камне

                               

         Картофель – медведь                                                       Космонавт

Голова слона на Марсе

Приложение 8

     Перевёртыши

                

                   Пес и белка                                                             Утка и заяц

                                                   Кошка и мышка

Приложение 9

Скрытые образы

    

                  Где спряталась собака?                                           Найди гуся?

Портрет А.С. Пушкина

 Работы японской художницы Куми Ямашита

                    


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26376. Вероятностные модели 47.5 KB
  Моделирование случайных процессов мощнейшее направление в современном математическом моделировании. При компьютерном математическом моделировании случайных процессов нельзя обойтись без наборов так называемых случайных чисел удовлетворяющих заданному закону распределения. Если он помог в чемто мы говорим повезло если оказался не в нашу пользу то сокрушаемся не судьба Многие ученые занимались изучением закономерностей случайных событий. Смоделируем ситуации которые в теории вероятности получили название случайных блужданий.
26377. Понятие модели, моделирования 94 KB
  Вначале понятие модель относилось только к материальным объектам как например манекен модель человеческой фигуры чучело модель животного модели автомобилей самолетов и т. Чертежи рисунки карты – это тоже модели но они соответствуют более высокой степени абстрагирования от оригинала поэтому их модельные свойства были осознаны намного позже. В настоящее время понятие модели расширилось оно включает и реальные и так называемые идеальные модели например математические модели.
26378. Виды моделирования 37 KB
  Например можно выделить следующие виды моделирования: Информационное моделирование Компьютерное моделирование Математическое моделирование Математикокартографическое моделирование Молекулярное моделирование Цифровое моделирование Логическое моделирование Педагогическое моделирование Психологическое моделирование Статистическое моделирование Структурное моделирование Физическое моделирование Экономикоматематическое моделирование Имитационное моделирование Эволюционное моделирование ИНФОРМАЦИОННОЕ В своей деятельности человек...
26379. Классификация моделей 73 KB
  Модель называется статической если среди параметров участвующих в ее описании нет временного параметра. Статическая модель в каждый момент времени дает лишь фотографию системы ее срез. Закон Ньютона F=am это статическая модель движущейся с ускорением a материальной точки массой m. Эта модель не учитывает изменение ускорения от одной точки к другой.
26380. Модели предметные (материальные) и модели информационные 33.5 KB
  Предметные модели воспроизводят геометрические физические и другие свойства объектов в материальной форме глобус анатомические муляжи модели кристаллических решеток макеты зданий и сооружений и др. Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме. Образные модели рисунки фотографии и др.
26381. Мочевыводящие пути 22 KB
  Топографически он имеет 3 части: брюшная – лежит ретроперитониально направляется в мочеполовой складке у самцов вместе с семяпроводом ко входу в тазовую полость; тазовая – покрыта адвентицией доходит до лонной области и здесь впадает в дорсальную стенку мочевого пузыря вблизи его шейки формируя на слизистой пузырный треугольник; внутрипузырная – следует между слизистой и мышечной оболочкой мочевого пузыря что препятствует обратному току мочи. Стенка мочевого пузыря: слизистая – переходный эпителий мышечная – гладкая мускулатура...
26382. Мышцы глазного яблока и век 20.5 KB
  В толще век располагаются пучки поперечноисчерченных волокон круговой мышцы век m. Глазные мышцы в количестве 7 расположены внутри периорбиты плотный фиброзный мешок край которого закреплён по краю орбиты а вершина – в области зрительного отверстия. retractor bulbi а снаружи от него – 4 прямые глазничные мышцы m. Косые глазные мышцы m.
26383. Наружные половые органы самцов 21.5 KB
  Сливаясь образуют корень пениса radix penis а он продолжается в длинное тело. Заканчивается головкой glans penis в области которой имеется мочеполовой отросток или отверстие. У плотоядных здесь – кость os penis.