МБОУ «Ребрихинская средняя общеобразовательная школа»

Авторы: Черникова Дарья Викторовна

Шевченко Дарья Владиславовна

ученицы 4б класса

Руководитель работы: Щур Ольга Петровна

учитель начальных классов

с. Ребриха

2015 год

Оглавление

1.

Введение

1)

Цель работы

2)

Гипотеза

3)

Задачи работы

4)

Объект исследования

5)

Методы исследования

2.

Основная часть

1)

Что такое оптические иллюзии?

2)

Некоторые виды оптических иллюзий.

а) естественные оптические иллюзии;

б) иллюзии, связанные с особенностями строения глаза;

в) искусственные иллюзии;

г) смешанные, то есть естественные иллюзии, воссозданные

человеком.

3) Экспериментальные исследования восприятия иллюзий.

4) Итоги исследования.

5) Выводы.

3.

Заключение

4.

Список источников и литературы

Введение

Выражение «обман зрения» в жизни встречается очень часто. К

сожалению, наш глаз не самый точный прибор в мире, поэтому и ему

свойственно ошибаться. Эти ошибки называют оптическими иллюзиями.

Попросту говоря – это неверное представление реальности. Их известно

очень большое количество, и все они разные, как и причины, их

возникновения.

Часто то, что мы видим обманчиво, и многое оказывается совсем не

тем, чем кажется на первый взгляд. Даже самые простые вещи могут

таить в себе самые неожиданные открытия, нужно только присмотреться.

Но стоит ли доверять всему, что мы видим?

Можно ли увидеть то, что никто не видел?

Правда ли, что неподвижные предметы могут двигаться?

Каково разнообразие оптических иллюзий?

Нам очень хочется найти ответы на все поставленные вопросы,

поэтому мы решили провести исследование «Обман зрения» и

разобраться в этом вопросе.

Цель исследования:

выявить и объяснить причины возникновения

несоответствий между видимыми предметами и действительностью.

Гипотеза:

Не всегда то, что мы видим, на самом деле является таковым.

Задачи исследования:

1.

Выяснить, что такое оптическая иллюзия.

2.

Подобрать материал о видах оптических иллюзий, причинах их

возникновения.

3.

Произвести их классификацию.

4.

Провести исследование, в ходе которого можно будет определить

процент объективности восприятия объекта учащимися начальной и

средней школы.

Объект исследования - оптические иллюзии.

Предмет исследования - причины возникновения оптических иллюзий.

Основная часть

Что такое оптическая иллюзия?

Изучая данный вопрос в энциклопедической литературе и в Интернет-

сети, мы выяснили, что в переводе с латыни слово "иллюзия" означает

"ошибка, заблуждение". Это говорит о том, что иллюзия с давних времен

означает некие сбои в работе зрительной системы.

Оптическая иллюзия – это впечатление о видимом предмете или явлении,

несоответствующее действительности, т.е. оптический обман. С оптическими

иллюзиями мы часто встречаемся в жизни. Зрительный аппарат человека –

сложная система, обладающая определенными возможностями. Поэтому мы

и видим миражи, световые обманы, несоответствие величин и др. явления.

Некоторые виды оптических иллюзий.

Оптические иллюзии делятся на три вида:

· естественные, или созданные природой;

иллюзии, связанные с особенностями строения глаза;

· искусственные, или придуманные человеком;

· смешанные, то есть естественные иллюзии, воссозданные

человеком.

Естественные оптические иллюзии

Миражи

Мираж – это игра световых лучей. Слово “мираж” происходит от

французского слова и обозначает “отражать, как в зеркале”, причем в роли

“зеркала” выступает… воздух.

Миражи принято делить на три класса.

К первому классу относят нижние миражи – перевернутое изображение

предметов. Оказывается, воздух состоит из слоев, которые имеют разную

температуру и плотность. Когда лучи переходят из одного слоя в другой, они

начинают преломляться, а если разница температуры слоев большая, то лучи

вообще начинают отражаться, при этом, создавая иллюзии, которые

называют миражами. Так, например, в пустыне песок раскаляется под

солнцем, нижний слой воздуха нагревается и начинает отражать

предметы, как зеркало. Нижние миражи можно наблюдать также на

раскаленной солнцем асфальтовой дороге.

К миражам второго класса относят верхние миражи. Они менее

распространены и более живописны, чем нижние. Верхний мираж возникает,

когда слои воздуха возле земли гораздо холоднее, чем верхние: изображение

отрывается от земли и повисает в воздухе, иногда оно бывает перевернутым.

Верхний мираж может описать дугу и вернуться на землю через сотни

километров.

Над морем создаются идеальные условия для образования верхнего

миража. Поэтому моряки часто видят корабли, повисшие в воздухе, и даже

корабли, находящиеся далеко за горизонтом.

Существуют еще боковые миражи. Они похожи на нижние, только в

этом случае все отражается не от земли, а от нагретой солнечными лучами

стены.

Миражи третьего класса или фата-моргана – это таинственное явление,

которое нельзя объяснить никакими законами физики. Тысячи туристов и

жителей восточно-китайского города Пенглай в 2006 году стали свидетелями

редкого явления — огромного миража. Туман, нависавший над берегом,

создал иллюзию изображения города с современными высотными зданиями,

широкими городскими улицами, шумными автомобилями и толпами людей,

которые были четко видны.

Мираж длился несколько часов, а до его появления 2 дня шли

проливные дожди.

Одним из лучших мест в мире для наблюдения миражей является

Аляска. Чем злее стужа на Аляске, тем четче и красивее возникают в небесах

миражи.

Верхний мираж

Иллюзии, связанные с особенностями строения глаза.

Слепое пятно.

В процессе исследования мы узнали удивительные особенности

строения нашего глаза. Так, например, существует слепое пятно глаза,

открытое французским физиком Мариоттом в 1668г. Слепое пятно – это

место сетчатки, где зрительный нерв вступает в глазное яблоко.

Дело в том, что сетчатая оболочка глаза в том месте, где в глаз входит

зрительный нерв, не имеет светочувствительных окончаний нервных

волокон. Поэтому изображения предметов, приходящихся на это место

сетчатки, не передаются в мозг и, следовательно, не воспринимаются.

Получается, что из-за слепого пятна человек должен видеть окружающий

мир с пробелами? Оказывается, нет! У нас два глаза, поэтому, когда

изображение попадает в зону слепого пятна одного глаза, второй глаз видит

все подробности.

Иллюзия ”целое” и “часть”.

Очень многие ошибочные зрительные впечатления обусловлены тем, что

мы воспринимаем фигуры и их части не отдельно, а всегда в некотором

соотношении с окружающими их другими фигурами, некоторым фоном или

обстановкой. К этому разделу относится, пожалуй, самое большое

количество зрительных иллюзий, встречающихся в практике.

Отрезки АВ и СD совершенно одинаковы по длине!

Не верите - измерьте.

Переоценка вертикальных линий.

В силу исторически накопленного опыта и благодаря расположению

линии, соединяющей глаза человека в горизонтальной плоскости, человек

обладает

способностью

точнее

определить

на

глаз

горизонтальные

расстояния, чем высоту предметов. Поэтому большинство людей обладает

способностью преувеличивать вертикальные протяженности по сравнению с

горизонтальными, и это также приводит к иллюзиям зрения.

Если

предложить ряду лиц начертить вертикальную и горизонтальную линии

одинаковой длины, то в большинстве случаев начерченные вертикальные

линии будут короче горизонтальных.

Иллюзии цветового зрения.

Важнейшим свойством нашего глаза является его способность различать

цвета. Но и здесь иллюзиям удалось нас обмануть. Если, не отрываясь

смотреть на крестик, то скоро увидишь зелёные пятна. А ведь ничего

зелёного здесь нет .

В решетке Геринга на пересечении белых полос, за исключением того

пересечения, на котором зафиксирован взгляд, видны маленькие серые

пятна. Получается, можно увидеть то, чего нет!?

Иллюзии восприятия размера.

Одной из самых известных иллюзий восприятия размера является

иллюзия Мюллера-Лайера. Посмотрев на этот рисунок, многие скажут, что

отрезок со стрелками наружу длиннее отрезка со стрелками, направленными

внутрь. На самом деле отрезки равны.

Два совершенно равных кружка в середине воспринимаются как разные

по величине в зависимости от того, окружают ли их большие или меньшие

кружки.

Иллюзия с кружками объясняется действием закона контраста, предмет

будет казаться больше своей реальной величины на фоне мелких предметов,

и наоборот.

Еще один пример такого вида иллюзии – иллюзия Понцо. Всем

очевидно, что дальний отрезок гораздо больше ближнего. Однако, и в этом

случае они равны. Иллюзия создается из-за ошибки нашего мозга, потому

что он привык, что, чем дальше предмет, тем он меньше.

Искажение формы предметов.

Параллельные линии будут восприниматься как непараллельные, если

их рассматривать на фоне взаимно пересекающихся косых линий. Круг

теряет свою правильную форму, если его рассматривать на фоне кривых

линий.

Этот вид иллюзий находит свое объяснение в том, что резко выраженные

особенности фона влияют на восприятие расположенных, на этом фоне

предметов.

Иллюзия движения

Иллюзии движения - самые впечатляющие и самые труднообъяснимые.

Смотришь на неподвижные объекты, а они начинают двигаться. Одно и то же

вращающееся изображение может вращаться в разные стороны. Большинство

иллюзий движения построены на регулярном повторе разных по яркости или

цвету

фрагментов.

Ведущую

роль

в

иллюзии

движения

играет

периферическое зрение. Попробуйте поднести палец к виску. Вы не будете

его видеть. Но стоит пошевелить пальцем, и движение будет замечено, хотя

зрительная система и не сможет распознать, что же там мелькает. Известный

создатель иллюзий движения А.Китаока проводил исследования и выяснил

интересные факты. Оказывается, некоторые люди иллюзию движения

увидеть не могут. Другой факт не менее интересен: пожилые люди чаще,

чем молодые не видят движение.

Искусственные иллюзии

Двойственные изображения

Двойственные изображения - это изображения, в которых человек

выделяет для себя либо фон, либо фигуру в зависимости от его восприятия

картинки.

Изображения – перевёртыши

Как ни крути, как не переворачивай изображения-перевертыши, а

картинки местами не меняются.

Невозможные фигуры и объекты

Существует огромный класс так называемых "невозможных фигур",

ошибочно или умышленно нарисованных с ошибками, в результате чего

возникают забавные визуальные эффекты.

Распознавание образов

Иллюзии распознавания образов характеризуются тем, что порой на

изображении очень сложно определить то, что на нём изображено. Иногда

сам основной рисунок не позволяет увидеть дополнительное изображение,

иными

словами

не

позволяет

распознать

образ.

Если

же

всё-таки

изображение распознано, при последующих просмотрах картинок его уже

можно увидеть без труда.

Смешанные иллюзии

Это, пожалуй, самый большой раздел иллюзий. Он включает в себя и

известные иллюзионные картинки, различные модели, и естественно этот

“обман” создается человеком. Ярким примером смешанной оптической

иллюзии являются потрясающие рисунки на асфальте, которые под

определенным углом просмотра смотрятся очень эффектно!

Экспериментальные исследования восприятия иллюзий.

Среди учащихся начальной школы был проведен следующий эксперимент:

необходимо было подсчитать количество ног у слона, изображенного на

рисунке:

В эксперименте приняли участие 25 учащихся 3-х классов:

Количество ног

Количество учащихся

% учащихся

4

5

6

7

Учащимся средней школы было предложено ответить на вопросы теста,

глядя на рисунки:

№1 А) верхний отрезок больше нижнего;

Б) нижний отрезок больше верхнего;

В) отрезки равны.

№2 А) левый центральный круг больше правого;

Б) левый центральный круг меньше правого;

В) они равны.

В эксперименте принял участие 21ученик 7класса

Варианты ответов по

1рисунку

Количество учащихся

% учащихся

А

Б

В

Варианты ответов по

2 рисунку

Количество учащихся

% учащихся

А

Б

В

Итоги исследования:

Мы провели исследования среди учащихся начальной и средней школы (3

и 7 классы) и определили процент восприятия иллюзий школьниками.

Эксперимент показал, что мы не всегда видим то, что есть на самом деле,

следовательно, наша гипотеза верна. Мы пришли к выводу: объекты и

явления, которые мы видим, не всегда соответствуют реальности и являются

правдой.

Проведенный

анализ

учит

нас,

что

не

всегда

следует

ограничиваться только оценкой на глаз, а следует подключать логику и

производить измерения.

Выводы:

Наше зрение несовершенно, и иногда мы видим не то, что существует в

действительности. Но тот факт, что огромное большинство людей получают,

иногда, одинаковые ошибочные зрительные впечатления,

говорит об

объективности нашего зрения и о том, что оно, дополняемое мышлением и

практикой, дает нам относительно точные сведения о предметах внешнего

мира.

С другой стороны, тот факт, что разные люди в процессе зрительного

восприятия обладают различной способностью ошибаться, иногда видят в

предметах то, чего другие не замечают, говорит о субъективности наших

зрительных ощущений и об их относительности.

Заключение

С помощью данной работы мы рассмотрели разные виды оптических

иллюзий и провели их классификацию. Мы смогли ответить на вопрос:

«Можно ли верить своим глазам?». Зная особенности зрения, человек может

анализировать полученную информацию, понимать, когда глаза его

обманывают, а когда изображение реально.

Подобные знания могут избавить от неприятностей, связанных со

зрительными обманами, дают возможность понять причины природных

явлений.

Не стоит забывать, что оптические иллюзии сопровождают нас в течение

всей жизни. Поэтому знание основных их видов, причин и возможных

последствий необходимо каждому человеку.