Optische Täuschung

Eine optische Täuschung (auch visuelle Täuschung genannt) ist eine Täuschung, die Bilder zeigt, die von der normalen Realität abweichen.

Die vom Auge gesammelten Informationen werden im Gehirn verarbeitet, um eine Wahrnehmung zu ermöglichen. Das ist normal, aber in diesen Fällen stimmt das Aussehen nicht mit einer physikalischen Messung der Reizquelle überein.

Es gibt drei Haupttypen der visuellen Täuschung:

buchstäbliche optische Täuschungen, die Bilder erzeugen, die sich von den Objekten, aus denen sie bestehen, unterscheiden
physiologische Illusionen: das sind die Auswirkungen einer Überreizung von Helligkeit, Farbe, Größe, Position, Neigung und Bewegung auf die Augen und das Gehirn
kognitive Illusionen, das Ergebnis unbewusster Inferenzen (das Gehirn trifft die falsche Entscheidung).

Die allgemeine Erklärung für die meisten Illusionen ist die Art und Weise, wie das Gehirn mit Sinnesdaten arbeitet, um eine sinnvolle Wahrnehmung zu erzeugen. Ein großer Psychologe des 19. Jahrhunderts, Hermann von Helmholtz, beschrieb die Wahrnehmung als "unbewusste Rückschlüsse aus Sinnesdaten und vergangenen Erfahrungen". Richard Gregory erörterte, wie das Gehirn eine Hypothese über das, was da draußen ist, aufstellt, und manchmal geht die Hypothese nicht ganz auf. Sein Wahrnehmungsmodell ist eine Interaktion zwischen Daten aus Sinnesorganen und Vorwissen und Erfahrung.

Der Forscher Mark Changizi vom Rensselaer Polytechnic Institute in New York meint, optische Täuschungen seien auf eine "neuronale Verzögerung" zurückzuführen. Wenn Licht auf die Netzhaut trifft, vergeht etwa eine Zehntelsekunde, bevor das Gehirn das Signal in eine visuelle Wahrnehmung der Welt umsetzt. Wissenschaftler haben von der Verzögerung gewusst und diskutiert, wie der Mensch sie kompensiert. Einige vermuten, dass unser motorisches System unsere Bewegungen in irgendeiner Weise modifiziert, um die Verzögerung auszugleichen.

Changizi behauptet, das menschliche Sehsystem habe sich so entwickelt, dass es neuronale Verzögerungen ausgleicht, indem es Bilder von dem erzeugt, was in einer Zehntelsekunde in der Zukunft geschehen wird. Diese Voraussicht ermöglicht es dem Menschen, auf Ereignisse in der Gegenwart zu reagieren, indem er reflexive Handlungen wie das Fangen eines Flugballs ausführt und sich reibungslos durch eine Menschenmenge manövrieren kann. Illusionen entstehen, wenn unser Gehirn versucht, die Zukunft wahrzunehmen, und diese Wahrnehmungen entsprechen nicht der Realität.

Im Wesentlichen sind die Ideen von Helmholz, Gregory und Changizi ähnlich. Wir verwandeln Sinnesdaten nicht mechanisch in ein Bild der Welt, wie einige gedacht hatten. Was wir tun, ist, unser Gehirn zu benutzen, um herauszufinden, was es ist, das wir betrachten. Dazu verwenden wir Gedächtnis und Logik, wenn auch in schnellem Tempo. Das Verfahren ist sehr gut, aber nicht narrensicher. Wenn er fehlschlägt, erhalten wir eine Illusion.

Kanizsa-Dreieck

Die gelben Linien sind gleich lang. Klicken Sie auf den Namen am unteren Bildrand, um eine Erklärung zu erhalten.

Bodenfliesen in der Lateranbasilika St. Johannes in Rom. Das Muster erzeugt eine Illusion von dreidimensionalen Kästen.

Eine optische Täuschung. Die beiden Kreise scheinen sich zu bewegen, wenn sich der Kopf des Betrachters vorwärts und rückwärts bewegt, während er auf den schwarzen Punkt schaut.

Simultane Kontrasttäuschung. Der Hintergrund ist ein Farbverlauf und geht von dunkelgrau zu hellgrau über. Der horizontale Balken scheint von hellgrau zu dunkelgrau zu verlaufen, ist aber in Wirklichkeit nur eine Farbe.

Fragen und Antworten

F: Was ist eine optische Täuschung?

A: Eine optische Täuschung ist ein visuelles Bild, das von der Realität abweicht. Sie entsteht, wenn die vom Auge gesammelten Informationen im Gehirn verarbeitet werden, um eine Wahrnehmung zu erzeugen, die nicht mit einer physikalischen Messung der Stimulusquelle übereinstimmt.

F: Was sind die drei Haupttypen von visuellen Täuschungen?

A: Die drei wichtigsten Arten von optischen Täuschungen sind wörtliche optische Täuschungen, physiologische Täuschungen und kognitive Täuschungen. Wörtliche optische Täuschungen erzeugen Bilder, die sich von den Objekten, aus denen sie bestehen, unterscheiden, physiologische Täuschungen werden durch eine Überreizung von Helligkeit, Farbe, Größe, Position, Neigung oder Bewegung hervorgerufen und kognitive Täuschungen sind das Ergebnis unbewusster Schlussfolgerungen des Gehirns.

F: Wie nehmen wir laut Hermann von Helmholtz die Dinge wahr?

A: Nach dem Wahrnehmungsmodell von Hermann von Helmholtz nutzen wir unser Gehirn, um auf der Grundlage von Sinnesdaten und früheren Erfahrungen herauszufinden, was wir gerade sehen. Dazu müssen wir unser Gedächtnis und unsere Logik schnell einsetzen, was aber manchmal misslingen kann und zu einer Illusion führt.

F: Was denkt Richard Gregory darüber, wie unser Gehirn Dinge wahrnimmt?

A: Richard Gregory glaubt, dass unser Gehirn auf der Grundlage von Sinnesdaten und früheren Kenntnissen und Erfahrungen eine Hypothese über das, was da draußen ist, aufstellt, was manchmal zu falschen Entscheidungen und damit zu einer Illusion führen kann.

F: Was glaubt Mark Changizi über die Ursachen optischer Täuschungen?

A: Mark Changizi glaubt, dass optische Täuschungen durch eine "neuronale Verzögerung" entstehen, bei der das Licht auf die Netzhaut trifft, das Gehirn aber eine Zehntelsekunde braucht, um es in eine visuelle Wahrnehmung zu übersetzen. Er vermutet, dass sich der Mensch entwickelt hat, um diese neuronale Verzögerung zu kompensieren, indem er Bilder von dem erzeugt, was eine Zehntelsekunde in der Zukunft eintreten wird, was manchmal zu falschen Wahrnehmungen und damit zu einer Täuschung führen kann.

F: Wie erklären Wissenschaftler die meisten Fälle von Täuschungsphänomenen?

A: Wissenschaftler erklären die meisten Fälle von Scheinphänomenen damit, dass unsere Gehirne Sinnesdaten verarbeiten, um sinnvolle Wahrnehmungen zu erzeugen, die manchmal falsch sein können und dazu führen, dass wir etwas anderes als die Realität sehen, wodurch eine Illusion entsteht.