Cascade d'illusions: comment ça marche et que dit-il sur votre cerveau?
03. 03. 2020Les gens sont fascinés par le jeu des illusions depuis l'Antiquité. Nous sommes fascinés par le décalage entre l'image réelle sur la rétine et ce que nous percevons. Avant d'être fascinés par les films, les livres et les images sur Internet, il y avait de nombreuses illusions dans la nature. Oui, c'est la nature qui a fasciné le jeu des illusions depuis l'Antiquité et n'a pas laissé dormir même des grands comme Aristote ou Lucrèce. Ils se sont concentrés sur l'illusion d'observer l'eau courante.
Illusion d'eau
Aristote a observé les cailloux sous l'eau courante pendant un moment et a remarqué que les cailloux semblaient bouger optiquement. Lucrèce fixa la jambe immobile de son cheval au milieu d'une rivière à courant rapide et semblait se déplacer dans la direction opposée à celle de la rivière. Ce phénomène est appelé mouvement induit. Ce type de mouvement apparent survient le plus souvent lors de l'observation d'un petit objet stationnaire par rapport à l'arrière-plan, qui forme des objets en mouvement relativement grands. Dans ces circonstances, on a l'impression qu'un petit objet se déplace, à l'encontre de la direction du mouvement réel des grands objets. On peut admirablement l'observer quand on regarde le ciel nocturne, où il y a des nuages et la lune, optiquement il nous semble que la lune se déplace dans la direction opposée à celle des nuages flottant.
Une autre description de la grande illusion a été décrite pour la première fois par Robert Addams, voyageur et philosophe. En 1834, il observe les chutes des foyers en Écosse. Après un moment d'observation, il a constaté qu'optiquement les roches semblaient se déplacer vers le haut. À un moment donné, il a continué à regarder une partie particulière de la façade où se formaient les rideaux d'eau courante, puis a tourné les yeux vers la gauche à l'affleurement rocheux, qui a commencé à se déplacer optiquement vers le haut à la même vitesse que l'eau était précédemment tombée. Ce phénomène fut plus tard connu sous le nom d'illusion d'une cascade. C'est un fait que si nous regardons quelque chose qui se déplace dans une direction pendant un certain temps, lorsque nous changeons d'avis, une autre chose se déplacera exactement dans la direction opposée à la même vitesse.
Images en mouvement
Des tentatives ultérieures de ce phénomène ont été effectuées sur des spirales ou des disques rotatifs, qui peuvent être arrêtés après le mouvement. Après l'arrêt, ces formes se déplacent optiquement dans la direction opposée. Essayez la vidéo ci-dessous. Concentrez-vous sur la vidéo exactement au milieu et regardez votre environnement à la fin de la vidéo…
Addams a donc fourni la base pour expliquer cette illusion. Cependant, il a fait valoir que le mouvement optique des roches est le résultat d'un mouvement subconscient des yeux lors de l'observation de l'eau qui tombe. Que même si l'on pense qu'il regarde un endroit, en réalité les yeux se déplacent involontairement dans le sens de l'eau qui tombe et en arrière. Mais cette théorie était fausse. Le mouvement des yeux ne peut expliquer ce phénomène, car ils conduiraient à un mouvement optique de l'ensemble du paysage, pas seulement d'une partie de celui-ci. Cela a été souligné en 1875 par le physicien Ernst Mach.
Illusions de cerveau et de mouvement
Alors, que se passe-t-il dans le cerveau lorsque vous observez cette illusion? Il y a des neurones derrière tout. De nombreuses cellules de notre cortex sont activées par un mouvement dans une direction particulière. Lorsque nous regardons quelque chose qui est stationnaire, les détecteurs «haut» et «bas» ont presque la même activité. Mais si on regarde l'eau qui tombe, les détecteurs «down» seront plus actifs et on dit que l'on voit le mouvement vers le bas. Mais après un certain temps, cette activation fatigue les détecteurs et ils ne répondent plus autant qu'avant. Lorsque nous changeons la vue de quelque chose de stationnaire, par exemple, l'activité des détecteurs «vers le haut» est relativement élevée par rapport à l'activité des détecteurs «vers le bas» - nous percevons donc le mouvement vers le haut. L'ensemble du processus est plus compliqué, mais prenons cela comme une explication simplifiée.
Les gens ont toujours été fascinés par les illusions, mais ce n'est qu'au siècle dernier que les scientifiques nous ont expliqué comment le cerveau fonctionne avec de telles illusions. Et avec le développement continu des neurosciences, nous aurons certainement beaucoup plus de découvertes sur le fonctionnement des perceptions, le subconscient et d'autres activités cérébrales.