Люди майже 90 років повідомляють про дивне явище біля маяків: світло, яке насправді йде з берега, здається променем маяка далеко в морі, якого насправі не існує. Науковці дослідили цю оптичну ілюзію та пояснили, чому людський мозок помиляється навіть тоді, коли людина знає, де насправді розташоване джерело світла.

Про це повідомляє IFLScience.

Де спостерігають примарні маяки

Особливо виразно це явище можна побачити біля острова Леді-Елліот на південному краю Великого Бар’єрного рифу в Австралії. Там є два справжні маяки: старий, збудований 1873 року, припинив роботу 1995-го, коли його замінив новий. Однак відвідувачі острова регулярно розповідають, що вночі бачать ще одне джерело світла — далеко за обрієм, над морем.

Це явище назвали ілюзією примарного маяка. Воно не обмежується Австралією: найдавніші відомі описи таких спостережень датуються 1937 роком і стосуються узбережжя Бретані у Франції.

Щоб відчути цю ілюзію, потрібно стати на відстані приблизно 70 метрів від маяка між ним і морем, подивитися на світло, а потім повернутися до води спиною до споруди. Людина бачить промінь над морем і може бути переконана, що він виходить із джерела на горизонті. Навіть якщо обернутися й переконатися, що справжній маяк стоїть позаду, після повернення погляду до моря примарне джерело знову здаватиметься реальним.

Чому мозок створює неіснуючий маяк

Команда дослідників із Мельбурнського університету та Федеральної політехнічної школи Лозанни вивчила явище безпосередньо на острові Леді-Елліот, а потім відтворила його у віртуальній реальності. Результати дослідження опублікували в науковому журналі Open Mind.

Науковці пояснюють ілюзію тим, що мозок поєднує інформацію від органів чуття з власними очікуваннями. Удень людина має багато підказок, які допомагають оцінити відстань до предметів: обриси ландшафту, розміри знайомих об’єктів, перспективу. Уночі таких орієнтирів майже немає, особливо коли погляд спрямований у відкрите море. Тому мозок починає спиратися на звичні уявлення про те, наскільки далеко розташовані видимі об’єкти.

Дослідники вважають, що людина недооцінює відстань до віддаленої частини світлового променя. Насправді вона рухається дуже швидко й описує велику дугу, але спостерігачеві здається, що ця частина світла розташована ближче та рухається повільніше. Через це мозок робить хибний висновок: джерело світла нібито перебуває попереду, далеко в морі.

На якій відстані виникає оптична ілюзія

Нове пояснення дало змогу науковцям зробити конкретний прогноз. За їхніми розрахунками, для маяка заввишки близько 30 метрів ілюзія може виникати, якщо спостерігач перебуває приблизно за 67–70 метрів від нього. Що вища споруда, то більшою має бути відстань, з якої людина спостерігає за її світлом.

Це важливе уточнення, адже в попередніх описах люди повідомляли про примарні маяки, перебуваючи за один-чотири кілометри від справжньої споруди. Віртуальний експеримент підтвердив прогноз дослідників щодо меншої відстані, а власні спостереження на острові узгоджувалися з їхнім поясненням.

Науковці зазначають, що той самий механізм може пояснювати й іншу оптичну ілюзію: горизонтальний промінь маяка іноді здається зігнутим донизу. Обидва ефекти демонструють, як мозок використовує звичні припущення, щоб пояснити побачене. Зазвичай це допомагає правильно орієнтуватися у світі, але за незвичних умов може створювати враження того, чого насправді не існує.

Нагадаємо, чорно-білий диск Бенхема під час обертання створює ілюзію кольорових кілець, хоча насправді на ньому немає жодного кольорового пігменту. Цей ефект відомий як «кольори Фехнера — Бенхема»: його вивчають від 1894 року, а нові дослідження за допомогою штучного інтелекту допомагають краще зрозуміти, як мозок формує наше сприйняття кольору.