Почему при вращении колес с определенной скоростью они вращаются в обратном направлении?
Оптическая иллюзия вращения автомобильных колес.
Время от времени на ходу автомобиля создается чувство, что колеса будут в неподвижном состоянии либо кроме того вращаются в обратную сторону. Из-за чего так происходит?
Давайте разберемся в правилах прекрасной оптической иллюзии, которую мы довольно часто видим на дороге.
Смотрите кроме этого: Как трудятся различные типы дифференциалов
Мы точно неоднократно видели на дороге, по телевизору, в сети как колеса автомобиля вращаются вопреки законам физики. Другими словами колеса вращаются в обратную сторону, не обращая внимания на перемещение автомобили в другую сторону. Быть может, эта иллюзия озадачила вас.
Самое необычное, что в то время, когда автомобиль трогается с места, сперва вращение колес может казаться обычным и естественным. Другими словами вращение колес происходит в верном направлении.
Но, когда вращение колес достигает определенной скорости, спицы, лучи колесных дисков время от времени начинают двигаться в другую сторону либо кроме того перестают вращаться. Что же происходит?
Эта иллюзия демонстрирует, как трудится отечественная функция зрения и как мозг может трактовать и обрабатывать данные, приобретаемую с органов зрения. Отечественные глаза способны трудиться на частоте 200 кадров в секунду при обработке обычного статичного изображения.
Но в то время, когда дело доходит до обнаружения и фиксации перемещения, то в соответствии с изучениям установлено, что зрительная совокупность человека может обнаруживать изменение в движении (к примеру вращение колеса) лишь со скоростью 13 кадров в секунду.
Не смотря на то, что, как мы уже сообщили, мозг и наши глаза смогут обрабатывать данные с большей частотой кадров. Но данные о перемещении объекта мозг может обрабатывать лишь со скоростью 10-15 кадров в секунду.
Не смотря на то, что установлено что эта скорость обработки информации отечественным мозгом с органов зрения возможно увеличена посредством особых тренировок.
И без того давайте на примере вращения колеса подробнее определим, как трудится отечественное зрение и как обрабатывает данные отечественный мозг. Предположим, что автомобильное колесо имеет четыре спицы либо четыре луча колесного диска, расположенные под углом 90 градусов друг к другу.
Представим, что один луч развёрнут на 12 часов (в случае если представить колесный диск в виде циферблата часов). Сейчас представим вращение колеса по часовой стрелке.
В случае если колесо на маленькой скорости будет двигаться вперед, то луч, расположенный на положении 12 часов переместиться на положение 2 часа. В этом положении отечественный мозг будет обрабатывать данные, взятую от органов зрения как отдельный кадр.
В этом случае мы будем видеть не отдельные кадры, а постоянную картину перемещения колеса в простую сторону при перемещении автомобиля вперед.
Но в случае если колесо будет вращаться с громадной скоростью, то отечественный мозг будет не успевать обрабатывать любой кадр приобретаемой информации о вращении колесного диска. Другими словами, промежуток вращения спиц либо лучей колесного диска, расположенных под углом 90 градусов будут попадать на три, шесть, девять и 12 часов в тот момент, в то время, когда отечественный мозг не будет успевать обрабатывать прошлые кадры.
В итоге при определенной скорости вращения колес нам может показаться, что колесные диски остановились, не обращая внимания на перемещение автомобили.
Другими словами, отечественный мозг, запомнив начальное положение колесных спиц либо лучей из-за низкой скорости обработки информации (в среднем 13 кадров в секунду), не успевая обрабатывать любой кадр, будет думать, что колесо стоит на месте.
При повышении скорости вращения колес, начинает оказаться обратный эффект неэффективности обработки визуальной информации отечественным мозгом, что содержится в том, что отечественному мозгу будет казаться, что центральная спица либо луч колесного диска, расположенный ранее на положении 12 часов, по окончании каждого круга вращения будет смещаться против часовой стрелки на 1 час назад, другими словами на 11 часов. В итоге по окончании обработки информации отечественный мозг будет ошибочно думать, что колесо вращается в обратном направлении.
Вот из-за чего, не обращая внимания на перемещение вперед, отечественный мозг будет трактовать перемещение колес на определенной скорости в обратную сторону. Все дело в дефиците скорости обработки зрительной информации.
Разные типы колес: Как они изготовлены
То же самое происходит и при просмотре видео по телевизору либо в сети, на котором снято перемещение автомобиля со скоростью 50 кадров в секунду. В совершенстве мы видим верное вращение колес на таком видеоролике при скорости полного оборота вращения колеса меньше 1/50 в секунду.
Когда скорость вращения колеса сравняется со скоростью работы камеры либо станет выше, то камера снимающая ролик будет не успевать фиксировать полное вращение колесных лучей и спиц и нам будет казаться, или что вращение колеса закончилось, или колесо, не обращая внимания на перемещение автомобили вперед, начало вращаться в обратную сторону.
Кроме этого подобный эффект вы имеете возможность заметить при трудящихся лопастях вертолета либо при перемещении пропеллеров авиадвигателей.