مفاهیم کلیدی: درک، بینایی، خطای دید
مشاهده علمی ۲۰۷
مقدمه:
آیا تاکنون از خود پرسیده‌اید چرا دو عدد چشم دارید اما تنها یک تصویر را می‌بینید؟ دلیل این موضوع معمولاً آن است که مغز اطلاعات دریافتی از هر دو چشم را با هم ترکیب می‌کند، بدون آن که شما متوجه آن شوید. گاهی مغز فرضیات یا حدسیاتی را بر پایه‌ی هوش خود در مورد اجسامی که می‌بیند می‌زند. این حدس‌ها گاهی غلط از آب درمی‌آیند، مانند آنچه که در این فعالیت علمی رخ خواهد داد.
پیش‌زمینه:
چرا برای تشکیل یک تصویر به دو چشم نیاز دارید؟ در واقع برای این موضوع به دو چشم نیاز ندارید، زیرا با بستن یک چشم همچنان می‌توانید به همان خوبی با چشم دیگرتان محیط اطراف را نظاره کنید. اما دید دو چشمی فواید به خصوصی دارد. به عنوان مثال، دید دو چشمی امکان درک بهتر عمق، افزایش میدان دید و بالا بردن دقت در بینایی را ایجاد می‌کند.
هنگامی که می‌خواهید به جسمی در مقابل خود نگاه کنید، هر دو چشم خود را به سوی آن متمرکز می‌کنید. (اگر جسم به صورت شما بسیار نزدیک باشد ممکن است چشمانتان کمی چپ شود!) سلول‌های موجود در پشت چشم، واقع در شبکیه، سیگنال‌هایی در خصوص میزان رنگ و نوری که می‌بینند ارسال می‌کنند. مغز شما این اطلاعات را پردازش می‌کند تا اطلاعاتی از جمله شکل جسم، فاصله‌ی آن از صورت شما و موقعیت جسم در میدان دیدتان، علاوه بر مقدار و جهت نور در این میدان را تعیین کند. با ایجاد این پارامترها برای جسمی که به آن نگاه می‌کنید، مغز قادر است اطلاعات دریافتی از دو چشم چپ و راست را در قالب یک تصویر منسجم ترکیب کند.
مغز شما در این زمینه بسیار خوب و سریع عمل می‌کند زیرا برای ایجاد این فرضیات طراحی شده است. به عنوان مثال مغز فرض می‌کند که هر دو چشم در میدان دید متمرکز بر یک جسم مشترک هستند. این حدس هوشمندانه‌ای است که توسط مغز زده می‌شود و در اغلب اوقات حدس درستی است.
در این فعالیت علمی قصد ما این است که مغز را از طریق ارسال اطلاعات مختلف از دو چشم فریب دهیم. با ترکیب اطلاعات دریافتی از دو چشم چپ و راست توسط مغز، نتایج بسیار جالبی را در مورد تصویر نهایی ارائه شده توسط مغز مشاهده خواهیم کرد.
مواد و وسایل مورد نیاز:
یک تکه کاغذ سفید در ابعاد ۸.۵ در ۱۱ اینچ
نوار چسب
آماده‌سازی:
کاغذ را در جهت ضلع بلندتر آن بپیچید تا یک لوله به دست بیاید.
با استفاده از نوار چسب لوله‌ی کاغذی را به همین شکل ثابت کنید.
روش کار:
برای شروع کار، یک تصویر زمینه را انتخاب کنید که سفید نباشد (مانند دیوار طرح‌دار یا در). همچنین دقت داشته باشید که در محل انجام آزمایش نور کافی وجود داشته باشد. این فعالیت علمی در این شرایط بهترین نتیجه را می‌دهد.
در حالی که هر دو چشمتان باز است، دست راست خود را بالا بیاورید به طوری که کف دستتان در فاصله‌ی یک فوتی و رو به صورتتان باشد.
با هر دو چشم به دستتان نگاه کنید. سپس با دست چپ خود به طور متناوب و در حالی که همچنان به دست راست خود نگاه می‌کنید چشم چپ و راستتان را بپوشانید. در ابتدا این کار را آهسته انجام دهید. با تعویض چشمی که با آن به دست راستتان نگاه می‌کنید چه می‌بینید؟ آیا متوجه چیزی که پشت دستتان است می‌شوید؟ آیا متوجه خطوط روی دست خود می‌شوید؟ (اگر این کار را با سرعت انجام دهید به نظر خواهد رسید که دست راستتان کمی به عقب و جلو جابه‌جا می‌شود.)
هر دو چشم خود را باز کنید. دست راستتان را پایین بیاورید و با دست چپ خود لوله‌ی کاغذی را روی چشم چپ خود قرار دهید، (مراقب لبه‌های تیز کاغذ باشید) به طوری که انگار از درون یک تلسکوپ در حال تماشای آسمان هستید. چه می‌بینید؟ آیا در ابتدا متوجه لوله‌ی کاغذی می‌شوید یا سوراخ انتهای آن؟ تفاوت آنچه که چشم چپ و راست شما می‌بیند چیست؟
دست راست خود را بالا ببرید تا کف دست راستتان روبه‌روی صورت شما قرار بگیرد. سپس دستتان را به انتهای لوله‌ی کاغذی روی چشمتان بچسبانید به طوری که محدوده‌ی بیرونی انگشت کوچکتان در نقطه‌ای میانی لوله را لمس کند. حال با هر دو چشم مستقیم به روبه‌رو نگاه کنید، چه می‌بینید؟ چه نکته‌ای را در مورد دست راست خود متوجه می‌شوید؟ آیا می‌توانید آنچه را که می‌بینید با تغییر فاصله‌ی دست راستتان از صورت خود عوض کنید؟
در حالی که لوله‌ی کاغذی و دست راستتان در همان وضعیت قرار دارند، چشم راست و سپس چشم چپ خود را ببندید. (اگر بستن یک چشم به تنهایی برایتان دشوار است، می‌توانید از کسی برای انجام این کار کمک بگیرید.) چه تفاوت و شباهتی در مورد آنچه که چشم راست و چپ شما می‌بیند وجود دارد؟
اگر چیز عجیبی می‌بینید این کار را انجام دهید: بدون اینکه دست راست خود را حرکت دهید، به آهستگی لوله‌ی کاغذی را از صورت خود دور کنید. آیا با دور شدن لوله‌ی کاغذی همچنان دچار خطای دید می‌شوید؟ برای اینکه خطای دید از بین برود چقدر لازم است لوله‌ی کاغذی را از صورت خود دور کنید؟
همین فعالیت را این بار در شرایطی تکرار کنید که با چشم راست خود از درون لوله به بیرون بنگرید. نتایج چگونه هستند؟
آزمایش تکمیلی:
از اعضای خانواده و دوستان خود بخواهید این فعالیت را انجام دهند و بررسی کنند که خطای دید در چه صورتی بیشتر رخ می‌دهد.
مشاهده و نتیجه‌گیری:
آیا در حین نگاه کردن از داخل لوله، سوراخی در دست مقابل آن مشاهده می‌کنید؟
دلیل دیدن این سوراخ چیست؟ هر گاه چشمتان باز باشد، مغز در حال کار و ترکیب اطلاعات دریافتی از دو چشم چپ و راست به صورت یک تصویر است. این روند همیشه به خوبی نتیجه می‌دهد و انسان متوجه آن نمی‌شود زیرا در اکثر موارد هر دو چشم به یک جسم نگاه می‌کنند. اما در این فعالیت علمی دو چشم به دو چیز مختلف نگاه می‌کنند. چشم چپ شما دایره‌ای کوچک از محیط اطراف را در انتهای یک لوله‌ی کاغذی می‌بیند اما چشم راستتان نظاره‌گر دست راست شماست.
هنگامی که مغز شما اطلاعات دریافتی از چشم چپ و راست را با هم ترکیب می‌کند چیزی شبیه به این خواهد شد: دایره‌ای کوچک از محیط اطراف (مربوط به چشم چپ) به اضافه‌ی دست راست (مربوط به چشم راست) که نتیجه‌ی آن می‌شود دایره‌ای کوچک از محیط اطراف در کف دست راست شما!
اگر این فعالیت را در مورد هر دو چشمتان انجام داده باشید احتمالاً متوجه شده‌اید که نتایج مربوط به یک چشم بهتر از دیگری است. برخی افراد یک چشم غالب دارند، درست مانند دست غالب. اگر چشم غالب داشته باشید، اطلاعات دریافتی از آن چشم نسبت به اطلاعات دریافتی از چشم دیگر برتری دارد. در این حالت خطای دید لوله در شرایطی بهتر نتیجه می‌دهد که فرد با چشم غالبش به لوله‌ی کاغذی نگاه کند.
منبع:
منابع مفید: