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此图像有多少种颜色?这是分裂 Twitter 的错觉背后的科学依据

  • 2021-02-10
  • Scien

现在,2020 年的垃圾焚烧事件已经成为我们的后视镜,社交媒体正在回归真正重要的严肃讨论。就像一个东西有多少种颜色一样。再次。

本月早些时候,推特上发布了一个经典的视错觉,问题是“你看到了多少种颜色?”海报上看到了三个。

你看到了几种颜色????我看到3pic.twitter.com/IgEHtyzebZ

— 玉⁷🍓 (@0UTR0EG0)2021 年 2 月 4 日

其他人回复的数字为高达17。随后数以万计的评论引发了关于“真实”数字到底是什么的激烈争论。

ScienceAlert 对于图像中有多少条不同的条带没有明确的看法(是 11 个,对吧?)。但我们可以帮助提供一些有关可能发生的情况的见解。

虽然很难确定,但这种现象很可能是由于奥地利物理学家在大约一个半世纪前首次描述的效应造成的恩斯特·马赫,同一位科学家借出了他的单位名称将物体的速度与声速进行比较。

只是在这种情况下,马赫的兴趣与速度无关,而与视觉有关。 1860 年代,他在格拉茨大学担任数学和物理学教授期间,对光学和声学产生了浓厚的兴趣。

1865 年,他对一种幻觉产生了兴趣,这种幻觉类似于我们现在都惊叹的幻觉——相似的颜色,稍微对比的色调在接触时很容易区分,但在分开时就很难区分。

马赫的理解是,眼球内部正在发生一些奇怪的事情,特别是在构成视网膜的光敏组织内。后来,为了纪念他,这些阴影条纹被称为马赫带。

值得注意的是,他的猜测相当准确。使用比马赫希望获得的更好技术的研究已经证实了这种奇怪的眼睛欺骗行为背后的机制,称为视网膜行为侧抑制。

这是 101:您的视网膜有点像电影院的屏幕,捕捉通过瞳孔投射的光线。这个屏幕上布满了受体,其中一些在更亮的光线下反应会更强烈,并向大脑发送大量信号。

如果我们想象两个细胞向大脑发送两个非常相似的信号,我们可能会简单地假设它们的颜色相同。我们的大脑喜欢走捷径,在忙碌的世界里,它真的没有时间吹毛求疵。

但大自然进化出了一种巧妙的技巧,可以帮助我们的大脑更轻松地区分相似色调的图案。每当一个单独的光敏细胞发出信号时,它就会告诉它的近邻“嘘”。

这种竞争对于互相大声喊叫和嘘嘘的细胞群来说几乎没有什么区别。

但是,当一组对较暗颜色做出反应的较安静的细胞紧挨着大声的细胞时,这种对边界上细胞的抑制影响迫使它们以独特的方式做出反应,从而有效地增强了颜色之间的差异。

(科学警报)

上图可能有助于理解正在发生的情况。更亮的光会导致受体更强烈地触发其相应的神经细胞。与此同时,每个光敏细胞都会抑制邻近细胞的神经。

结果是不同色调之间边界上的神经发送信号来增强差异,为您的大脑提供清晰的边界信号来接收。

这种能力在多种视错觉中发挥着作用,包括令人发狂的“闪烁网格”你永远无法完全集中注意力的点。

虽然横向抑制解释了为什么我们的眼睛在并排时可以更好地区分相似的色调,但它并不能完全解释为什么我们中的一些人不能区分亮度几乎没有对比的颜色之间的差异,例如在这个幻觉中。

我们的细胞中的抑制性影响可能是我们都在不同程度上经历过的,但它也不太可能是告诉我们的大脑如何解释图像的唯一因素。其中许多对于我们的眼睛、大脑、电脑屏幕和周围环境来说都是独一无二的。

周围光源、屏幕和显示器亮度的差异,甚至视网膜的精确细胞构成都会有所不同。我们的大脑也会添加修正级别根据他们的经验和硬接线以他们自己独特的方式。

考虑到如此多的变量,可以预见的是,我们不会就一种粉色停止和下一种粉色开始的确切位置达成一致。

这都是 Twitter 上的有趣游戏,但更多地了解我们的视网膜如何增强落在其上的阴影差异可以帮助我们找到方法改善我们的视野。

现在,请记住,ScienceAlert 并不声称我们是光学专家。这都是一位科学作家的猜测,他恰好热爱幻觉心理学。

但我们确实知道,除了有多少种颜色(或者更准确地说,色调、色调、色调和阴影)都在矩形中,有一些令人着迷的生物学现象正在发生,它们可以告诉我们很多关于我们的共同点的信息。

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