Lumina „farului-fantomă”, o iluzie optică veche de aproape un secol, explicată de cercetători. Ce fenomen au descoperit oamenii de știință

Oamenii care privesc un far de pe coastă au uneori impresia că lumina acestuia vine din largul mării, deși sursa se află chiar în spatele lor. Fenomenul, cunoscut drept „iluzia farului fantomă”, a fost semnalat în mai multe locuri din lume și a stârnit dezbateri în comunitatea științifică încă din anii 1930. Un nou studiu propune o explicație pentru acest efect optic și ar putea lămuri și alte iluzii, inclusiv motivul pentru care Luna pare mai mare atunci când se află aproape de orizont, conform iflscience.

Iluzia care îi derutează pe turiști și marinari

Unul dintre cele mai cunoscute locuri în care apare fenomenul este Insula Lady Elliot, situată la capătul sudic al Marii Bariere de Corali din Australia. Aici, iluzia este atât de puternică încât a ajuns să fie menționată chiar și în ghidurile turistice.

INEDITUn oraș roman construit în urmă cu 1.900 de ani a fost înghițit de nisipurile Saharei și uitat timp de 1.000 de ani. Cum a fost redescoperit Timgad, „Pompeiul Africii”

06:15

ALERTĂProtecția „impenetrabilă” a Pământului a fost străpunsă. Oamenii de știință au descoperit ce s-a întâmplat cu bariera de radiații a Terrei în timpul unei superfurtuni solare

06:15

Insula Lady Elliot

Fenomenul nu este însă specific acestei insule. Relatări asemănătoare au apărut în mai multe zone de coastă, iar explicația sa a rămas mult timp controversată. Deși observatorii știu că farul se află în spatele lor, au impresia că lumina vine dintr-un punct îndepărtat, aflat în direcția în care privesc.

De ce creierul interpretează greșit lumina

Cercetătorii Simon Cropper, de la Universitatea din Melbourne, Charles Kemp și Weilun Xu, de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne, au analizat fenomenul pentru a identifica mecanismul din spatele acestei iluzii.

După ce a observat efectul pe Insula Lady Elliot, Charles Kemp a creat o versiune în realitate virtuală. Experimentul a reprodus senzația că lumina farului se află în larg, deși sursa era poziționată în spatele observatorului. Echipa susține că iluzia apare deoarece oamenii subestimează distanța până la părțile îndepărtate ale fasciculului luminos. Cu alte cuvinte, creierul interpretează greșit poziția și mișcarea luminii.

Noaptea, indiciile vizuale care ne ajută să apreciem distanțele devin mult mai puține. Când privim spre mare, aceste repere aproape dispar, iar creierul se bazează mai mult pe așteptările sale. Cercetătorii explică faptul că percepția noastră combină informațiile primite prin simțuri cu ceea ce ne așteptăm să vedem. În cele mai multe situații, acest mecanism ne ajută să înțelegem corect mediul înconjurător. În anumite condiții, însă, poate produce iluzii.

Cum ajunge fasciculul să pară mai aproape decât este

Farurile moderne au dimensiuni mari și emit fascicule puternice, care pot fi observate de la distanțe considerabile, inclusiv din largul mării. Acest lucru poate crea o discrepanță între ceea ce vede observatorul și modul în care creierul interpretează imaginea.

Oamenii sunt obișnuiți să privească obiecte aflate la distanțe relativ mici. Prin urmare, atunci când văd un fascicul luminos care se întinde pe o suprafață foarte mare, pot aprecia greșit distanța până la capătul acestuia.

Partea îndepărtată a fasciculului parcurge o distanță mai mare și se mișcă mai repede decât partea apropiată. Cu toate acestea, observatorul poate avea impresia contrară: capătul îndepărtat pare să se miște mai încet și să fie mai aproape. Această interpretare creează senzația că lumina provine de la un alt far, aflat undeva în largul mării.

Cercetătorii au testat explicația în realitatea virtuală

Echipa a formulat și o predicție pentru a verifica teoria. Potrivit cercetătorilor, o persoană aflată la mai mult de 67 de metri de o sursă de lumină amplasată la o înălțime de 30 de metri ar trebui să poată experimenta iluzia.

În apropierea acestei distanțe, observatorii ar putea avea dificultăți în a stabili dacă lumina vine din fața sau din spatele lor. Pe măsură ce distanța crește, senzația că sursa se află în larg ar trebui să devină mai puternică.

Pentru farurile mai înalte, distanța necesară apariției fenomenului ar trebui să fie mai mare. Simulările realizate în realitate virtuală, cu fascicule luminoase observate de la distanțe diferite, au corespuns predicțiilor echipei. Autorii au precizat că și propriile observații de pe Insula Lady Elliot sunt compatibile cu explicația, însă nu au prezentat încă rezultate din experimente independente desfășurate la fața locului.

O explicație care ar putea lămuri și alte iluzii optice

Cercetătorii cred că mecanismul identificat nu se aplică doar farurilor fantomă. Acesta ar putea explica și o altă iluzie raportată în apropierea farurilor: impresia că fasciculele luminoase, deși sunt paralele cu suprafața mării, se curbează în jos.

De asemenea, studiul ar putea contribui la înțelegerea altor erori de percepție, precum iluzia Lunii. Atunci când se află aproape de orizont, satelitul natural al Pământului pare adesea mult mai mare decât atunci când este sus pe cer, deși dimensiunea sa aparentă nu se schimbă în acest mod.

Insula Lady Elliot are și un detaliu aparte: acolo există două faruri. Cel vechi a funcționat mai bine de 120 de ani, până în 1995, când a fost înlocuit cu unul mai înalt. Clădirea originală a fost păstrată datorită valorii sale istorice. Cele două construcții se află însă foarte aproape una de cealaltă, iar cercetătorii spun că vechiul far nu poate explica iluzia raportată de vizitatori.

Lighthouse on Lady Elliot Island

Studiul arată cum sistemul vizual poate transforma informații reale într-o percepție înșelătoare. Chiar dacă oamenii cunosc poziția exactă a sursei de lumină, creierul poate continua să le transmită că aceasta se află undeva, departe, în largul mării.