Кіріспе
Оптикалық иллюзия
Эймс бөлмесі – оптикалық иллюзия тудыратын бұрмаланған бөлме. Бұл бөлме 1946 жылы америкалық ғалым Адельберт Эймс-младший жасап, Герман Гельмгольцтің еңбектерінен әсер алған. Келесі жылы ол құрылысын аяқтады.
Пайдалануы мен әсері
Эймс бөлмесі бір көзбен қараңғылық арқылы қаралады. Қарау тесігі арқылы бөлме қалыпты тікбұрышты параллелепипед болып көрінеді, оның артқы қабырғасы тік және бақылаушының көру сызығына тік бұрышпен, екі тік бүйір қабырғасы біріне-бірі параллель, ал едені мен төбесі көлденең болады. Бақылаушы бөлменің артқы қабырғасының бір бұрышында тұрған ересек адамды алыптай, ал екінші бұрышында тұрған ересек адамды кішкентай болып көреді. Егер ересек адам бөлменің бір бұрышынан екінші бұрышына өтетін болса, оның денесінің мөлшері күрт өзгеретіндей болады.
Түсіндірме
Бөлменің нақты пішіні - бұл ретсіз алтыбұрыш: бөлменің дизайнына байланысты барлық беттері дұрыс немесе ретсіз төртбұрыштар болуы мүмкін, сондықтан бөлменің бір бұрышы бақылаушыдан екіншісінен қашықтау орналасқан. Қарапайым бөлме туралы иллюзияның себебі – бөлменің нақты пішіні туралы көптеген ақпараттар бақылаушының көзіне жетпейді. Бөлменің геометриясы перспективаны қолдана отырып, мұқият жоспарланған, сондықтан көру тесігінен бақылаушының көзінің торлық қабығына түсетін бейне, қарапайым бөлмедегідей болады. Егер бақылаушы бөлменің бөліктерінің нақты орналасқан жерін қабылдаудан алшақтатылса, онда бұл қарапайым бөлме туралы иллюзия тудырады. Бақылаушының бөлменің нақты пішінін қабылдауына кедеріс келтіретін маңызды фактор – көру тесігі. Оның кемінде үш салдары бар:
Ол бақылаушыны көзге түсетін бейне қарапайым бөлмеге сәйкес келетін жерде болуға мәжбүрлейді. Басқа қандай да бір жерден қарағанда, бақылаушы бөлменің нақты пішінін көрер еді. Ол бақылаушыны бөлмеге бір көзбен қарауға мәжбүрлейді, бұл стереопсиядан – екі көзді қажет ететін ақпараттан, бөлменің нақты пішіні туралы кез келген ақпаратты алып тастайды. Ол бақылаушының бөлменің нақты пішіні туралы ақпаратты қозғалыс параллаксі арқылы алу үшін басқа жерге жылжуына жол бермейді. Бөлменің нақты пішіні туралы басқа да ақпарат көздерін де оның авторы жояды. Мысалы, стратегиялық жарықтандыру арқылы нақты алыс бұрыш, нақты жақын бұрыш сияқты жарқырап көрінеді. Тағы бір мысал ретінде, қабырғалардағы (мысалы, терезелердегі) және едендегі (мысалы, қара-ақ шахмат тақтасындағы плиткалар) суреттер оның иллюзорлы геометриясына сәйкес етілуі мүмкін. Бұл иллюзия бөлмедегі заттардың нақты орналасуы туралы басқа да ақпаратты, мысалы, таныс мөлшерді жеңуге жеткілікті күшті. Мысалы, бақылаушы ересектердің шамамен бірдей өлшемде екенін біледі, бірақ жақын бұрышта тұрған ересек адам алып, ал алыс бұрышта тұрған ересек адам кішкентай болып көрінеді. Тағы бір мысал: бақылаушы ересек адамның мөлшері өзгермейтінін біледі, бірақ олар нақты алыс және нақты жақын бұрыштар арасында алға-артқа жүретін ересек адамның өсіп, кішірейгенін көреді. Зерттеулер көрсеткендей, иллюзияны қабырғалар мен төбелерді пайдаланбай-ақ жасауға болады; тиісті фонға қарсы көрінетін көкжиекті (нақтыда көлденең болмайтын) жасау жеткілікті, ал көз осы көкжиектен жоғары орналасқан нысанның салыстырмалы биіктігіне сүйенеді.
It forces the observer to be at the location where the image projected into the eye is of an ordinary room. From any other location, the observer would see the room's true shape. It forces the observer to use one eye to look into the room, preventing any information about the real shape of the room from stereopsis, which requires two eyes. It prevents the observer from moving to a different location so as to get any information about the real shape of the room from motion parallax. Other sources of information about the true shape of the room are also removed by its designer. For example, by strategic lighting, the true far corner is as bright as the true near corner. For another example, patterns on the walls (such as windows) and floor (such as a black and white chequerboard of tiles) can be made consistent with its illusory geometry. The illusion is powerful enough to overcome other information about the true locations of objects in the room, such as familiar size. For example, although the observer knows that adults are all about the same size, an adult standing in the true near corner appears to be a giant, while another adult standing in the true far appears to be a dwarf. For another example, although the observer knows that an adult cannot change size, they see an adult who walks back and forth between the true far and true near corners appear to grow and shrink. Studies have shown that the illusion can be created without using walls and a ceiling; it is sufficient to create an apparent horizon (which in reality will not be horizontal) against an appropriate background, and the eye relies on the apparent relative height of an object above that horizon.
Тромп-л'ойл
Эймс бөлмесінің алдында, 15 ғасырдан бері өнерде trompe l'œil деп аталатын бағыт болған, онда суретші көбінесе жазық бетке үш өлшемді кеңістік туралы иллюзия тудырады.
"Гравитацияға қарсы" иллюзия және гравитациялық төбелер
Еймс бастапқы жобасында сондай-ақ, гравитацияға қарсы иіліп жүретін шар сияқты көрінетін ойық болған. Ричард Грегори бұл көзге көрінетін "антигравитациялық" әсерді көзге көрінетін өлшемдердің өзгеруінен гөрі әлдеқайда таңғаларлық деп санады, бірақ қазіргі таңда Эймс бөлмесі көрсетілген кезде ол көбінесе көрсетілмейді. Грегори "магниттік төбелер" (немесе гравитациялық төбелер деп те аталады) осы қағидамен түсіндірілуі мүмкін деп болжады. Ол Шотландияның Айршир аймағындағы "Электрлік Брей" деп белгілі бір жерде ағаштардың қатары Эймс бөлмесінің фондына ұқсас екенін анықтады, бұл арнадағы судың жоғары қарай ағып бара жатқандай көрінуіне себеп болады. Соңғы зерттеулер Хони құбылысының бастапқыда ойланғандай сенімді емес екенін көрсетті және оны қабылдауға жыныстың әсері ретінде түсіндіруге болады: әйелдер үлкен суретті ер адамдардан гөрі маңыздырақ немесе құндырақ деп қабылдайды.