Các nhà khoa học giải thích những bí mật đáng ngạc nhiên đằng sau màn ảo thuật "bút chì uốn dẻo"

VietTimes – Chắc hẳn đã ít nhất bạn nhìn thấy màn ảo thuật này và tự hỏi tại sao chiếc bút chì lại có thể uốn lượn như một sợi dây cao su

Bí mật đằng sau màn ảo thuật bút chì uốn dẻo (Ảnh: Live Science)

Bí mật đằng sau màn ảo thuật bút chì uốn dẻo (Ảnh: Live Science)

Bạn có thể đã từng thấy hoặc thậm chí thực hiện một trò ảo thuật khá đơn giản, đó là uốn dẻo bút chì. Theo đó, chúng ta sẽ cầm chắc phần đầu bút chì và lắc lên xuống nhẹ nhàng. Nếu làm đúng cách, cây bút chì "thẳng" đột nhiên di chuyển theo một đường cong kỳ lạ, như thể nó được làm bằng cao su vậy.

Vậy, ảo ảnh này diễn ra như nào ?

Hãy bắt đầu với một lời giải thích đơn giản: mắt và não của bạn không thể theo kịp. Khi ánh sáng đi vào mắt bạn, các thụ thể được gọi là tế bào que và tế bào hình nón sẽ truyền tín hiệu dọc theo dây thần kinh đến não của bạn để xử lý tín hiệu. Hãy coi mỗi tín hiệu như một bức tranh. Bộ não của bạn liên kết những hình ảnh này với nhau, để chúng có vẻ chuyển động trơn tru hơn.

Jim Pomerantz, nhà tâm lý học nhận thức, người nghiên cứu nhận thức thị giác tại Đại học Rice ở Texas (Mỹ), cho biết: "Đôi mắt con người có xu hướng tổng hợp ánh sáng theo thời gian".

Nhưng hệ thống thị giác của con người rất chậm. Theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí PLOS One vào năm 2016, con người có thể xử lý từ 50 đến 100 khung hình độc lập mỗi giây, tùy thuộc vào kích thước mà chúng ta nhìn thấy. Để so sánh, một số loài chim có thể xử lý 145 khung hình mỗi giây. Có bằng chứng cho thấy ruồi có thể xử lý tới 270 khung hình/ giây và những con ruồi nhanh nhất có thể xử lý 400 khung hình/ giây.

Do đó, khi bạn cầm bút chì và đưa lên và xuống, hệ thống thị giác không thực sự nắm bắt được thông tin chi tiết của hành động. Pomerantz cho biết nó cung cấp cho bạn một bản tóm tắt. Điều này sẽ khiến mọi thứ trở nên phức tạp hơn. Khi Pomerantz công bố nghiên cứu đầu tiên của mình về ảo ảnh của bút chì cao su vào năm 1983, ông đã sử dụng máy tính để vẽ chi tiết khung chuyển động của bút chì.

Các nhà khoa học giải thích những bí mật đáng ngạc nhiên đằng sau màn ảo thuật "bút chì uốn dẻo" ảnh 1

Một bức ảnh phơi sáng cho thấy ảo ảnh bút chì cao su đang hoạt động (Ảnh: Live Science)

Kết quả của ông đã được công bố trên tạp chí Perception and Psychophysics phát hiện ra rằng trong mô phỏng, nếu cây bút chì được giữ chặt trên đầu và lắc lư như vậy, đồ họa của mỗi khung hình sẽ được kết hợp để tạo thành một đường cong mượt mà. Đây là những gì hệ thống thị giác của bạn cảm nhận được. Pomerantz nói rằng nếu bạn là một chú chim hoặc một con côn trùng, bạn sẽ thấy một đường di chuyển lên xuống vì những sinh vật này có thể xử lý nhiều khung hình hơn mỗi giây.

Tuy nhiên, màn ảo thuật bút chì vẫn còn ẩn chứa nhiều bí mật khác. Nhiều nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng lý thuyết của Pomeranz trả lời câu hỏi cốt lõi của màn ảo thuật, nhưng nó chưa trả lời đầy đủ cho câu hỏi tại sao bút chì trông “mềm dẻo” như cao su. Để trả lời câu hỏi này, một nhóm các nhà khoa học ở Đức và Mỹ đã yêu cầu những người tham gia di chuyển mắt theo một hướng cụ thể trong khi chú ý đến các mô phỏng trên máy tính về đường lắc lư. Mục đích của bài kiểm tra này là để xem liệu chuyển động của mắt có thay đổi "ảnh chụp nhanh" trên võng mạc hay không.

Lore Thaler, một nhà tâm lý học tại Đại học Durham, Vương quốc Anh, nói rằng nếu lý thuyết của Pomeranz là hoàn toàn đúng, nó có thể “hủy bỏ” một phần chuyển động của bút chì và làm cho nó trông thẳng hơn. Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Thị giác năm 2007 cho thấy chuyển động của mắt thực sự làm cho chuyển động của bút chì thẳng hơn. Nhưng không nhiều như lý thuyết của Pomeranz.

Các nhà khoa học giải thích những bí mật đáng ngạc nhiên đằng sau màn ảo thuật "bút chì uốn dẻo" ảnh 2

Màn ảo thuật bút chì uốn dẻo được chia theo từng khung hình (Ảnh: Live Science)

Một thí nghiệm khác làm tăng thêm sự nghi ngờ của các nhà nghiên cứu. Các hộp được vẽ xung quanh bên ngoài đường thẳng và dao động lên xuống song song cũng làm thay đổi độ mềm dẻo của đường thẳng. Chiếc hộp cung cấp ngữ cảnh để giúp não bộ phân biệt chuyển động của bút chì. Trên thực tế, khi hộp và bút chì vẫy với nhau, người tham gia sẽ thấy một đường di chuyển lên xuống. Nhìn chung, lý thuyết của Pomeranz và các kết quả thí nghiệm thực tế nêu trên cho thấy hiện tượng “bút chì uốn dẻo” không chỉ liên quan đến “ảnh chụp nhanh” trong mắt chúng ta. Điều này cũng liên quan đến nền tảng của chúng và cách bộ não của chúng ta xử lý những "bức ảnh chụp nhanh" này.

Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa biết rõ tại sao bộ não của chúng ta không thể xử lý các đường thẳng di chuyển lên và xuống. Nhưng các nhà khoa học có thể làm rõ một điều: Bộ não con người "chỉ làm tốt nhất những gì nó có thể".

Theo Live Science

Lưu tin
Có thể bạn quan tâm