זאת שאלה מאוד יפה והתשובה מאוד מעניינת
אכן במצבים מסוימים הלהבים של המסוק כמו גם המאוורר או החישור של הגלגל נראה כאילו הם מסתובבים בניגוד לכיוון האמיתי בו הם מסתובבים. לא מדובר כאן באשליה אופטית "רגילה" מכיוון שהמוח לא באמת מתעתע בנו; אך למעשה בסופו של דבר (כמו תמיד) האשמה היא במוח.
התמונה באדיבות ויקיפדיה
אבל כדי להסביר את התופעה נתחיל במשהו יותר פשוט – כמו סרט.
כמו שרובנו בוודאי יודעים סרט הוא למעשה רצף של תמונות סטטיות שמוחלפות בקצב מהיר יותר מאשר העין מסוגלת לקלוט ולכן נוצרת אשליית תנועה. אפקט דומה מוכר לרובנו מימי בית הספר כאשר בשיעור משעמם היינו משרבטים ציור קטן בקצה הדף של המחברת כאשר בכל דף עוקב התמונה משתנה מעט. לאחר השלמת המלאכה (והשיעור) אם מדפדפים מהר במחברת ניתן לראות סרטון מצויר קצר.
התופעה הנ"ל קוריה "תנועת בטא" (Beta movement) וזאת למעשה אשליית תפיסה בה רצף של תמונות סטטיות המובאות אחת אחרי השנייה יוצרות אפקט המפורש במוח כתנועה.
"תנועת בטא". התמונה באדיבות ויקיפדיה
[במאמר מוסגר הפורמט של התמונה במחשב הקרוי "gif" הוא למעה רעיון זהה. זהו בעצם מקבץ של מספר תמונות המתחלפות במהירות ויוצרות אשליית תנועה. התמונה שהובאה כאן היא בפורמט "gif"].
נחזור לסרט,
נאמר שאנו רוצים להסריט מסוק ממריא.
יש לנו מצלמת וידאו טובה שמצלמת 50 תמונות בשנייה.
אנחנו מניחים את המצלמה על חצובה (במרחק בטיחות מהמסוק) ומסמנים לטייס שהוא יכול להתחיל.
הטייס מוריד את המתג ולהבי המסוק מתחילים להסתובב לאט.
כדי להקל על ההבנה אנו נאט את מהירות הסיבוב ונמתח את הזמן, אך כמובן שהמספרים לא באמת חשובים כי העיקרון זהה: בשניות הראשונות הלהבים מסתובבים לאט.
קצה כל להב משלים סיבוב שלם כל עשירית שנייה; כלומר במהלך שנייה אחת הלהבים מבצעים 10 סיבובים.
בסיבוב אני מתכוון לכך שהלהב חזר לאותה נקודה בדיוק בה הוא היה מקודם.
עוברות עוד מספר שניות והלהבים נעים יותר מהר... 15 סיבובים בשנייה, 25 סיבובים בשנייה...... 48 סיבובים בשנייה... אבל כאן נעה הפסקה מתודית ("לימודית").
אם אתם עדיין זוכרים אז המצלמה שלנו מצלמת 50 תמונות בשנייה.
מה קורה כאשר קצב הסיבוב מאוד קרוב לקצב הפקת התמונות רק מעט יותר איטי?
בכל תמונה הלהב נמצא קצת לפני האזור בו הוא היה מקודם.
אם נריץ את התמונות מהר יוצר מצב שיראה לנו כאילו הלהבים נעים אחורה.
כמובן שבעולם האמיתי המסוק מאיץ את מהירות הסיבוב עוד ולכן האפקט הוא זמני.
בתמונה השנייה (משמאל) הכדור שנע במסלול מעגלי נתפס במצלמה לאחר שהשלים "כמעט" סיבוב שלם. רצף כזה של תמונות כאשר בכל אחת מהן הכדור יקלט כשוהא משלים קצת פחות מסיבוב ייתן אפט של תנועה אחורה.
לאחר שההסבר על המצלמה מובן קל לעבור חזרה לעולם האמיתי.
גם העין שלנו היא סוג של מצלמה והתמונה שנקלטת הרשתית מועברת למוח ע"י הולכה חשמלית עצבית.
אם אנחנו מצויים במצב בו יש תאורה חיצונית בעלת תדירות קרובה למהירות הסיבוב של הלהבים האפקט יתרחש. זרם החשמל בארץ הוא 50 הרץ כלומר האור נדלק וכבה 50 פעם בשנייה, כמובן שאנו לא מסוגלים לקלוט את זה באופן מודע אבל באותם חלקיקי שנייה שהוא כבה לא מגיע מידע לעין ולכן המידע הוא למעשה מקוטע כמו במצלמה.
גם במצב של תאורה טבעית (קרי השמש) האפקט יכול להתרחש (אם כי הרבה פחות טוב) אך אז יש צורך בהחזרים של אור ממשטחים קרובים שיוצרים הבדלים בעוצמת ההארה ומדמים את האפקט.
כמו בהרבה מקרים אחרים גם לתופעה הזו יש שם מפוצץ האפקט הסטרובוסקופי (stroboscopic effect).
התופעה הנ"ל יכולה להיות מסוכנת כאשר להבים של מנוע נראים כאילו הם נעים מאוד לאט או לחילופין אפילו סטטיים מה שיכול להוביל לפציעה חמורה ואף למוות (אם נתפתה לנסות לגעת).
באתר הבא יש ישום נחמד בו ניתן ליצור את האשליה כאילו הכדור למעשה עולה למעלה ולא יורד למטה. אם תשחקו במקשים "s" ו "x" עד שהערך שמופיע יתייצב על בערך קצב 6-7 תגלו שהכדור נראה כאילו הוא משנה כיוון ונע כלפי מעלה.
לבסוף מי שרוצה להעמיק בנושא יוכל לקרוא את המאמר הבא.
ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
