Wie entsteht eine optische Täuschung

Wie entsteht eine optische Täuschung

Warum wir die Welt sehen, wie sie gar nicht ist

Mit keinem Sinnesorgan nehmen wir so viele Informationen auf wie mit unseren Augen. Den ganzen Tag werden wir überhäuft mit mehr oder weniger nützlichen Eindrücken. Oft sehen wir dabei Dinge, die wir gar nicht sehen möchten und manchmal auch Sachen, die so eigentlich gar nicht da sind. 

Eine entscheidende Rolle dabei spielt unser Gehirn, das uns hilft, die Wahrnehmungen der Augen richtig einzuordnen. Manchmal ist es dabei jedoch ein bisschen übereifrig und stiftet Verwirrung, statt für Klarheit zu sorgen.

Wie funktioniert das Sehen?

Die wichtigste Grundlage für das Sehen ist Licht. Denn alles was wir sehen, sind reflektierte Lichtstrahlen, die von Gegenständen, Objekten, etc. zurückgeworfen werden und so unsere Augen erreichen. Die Augenlinse bricht dabei das Licht, so dass die Strahlen gebündelt auf der Netzhaut abgebildet werden und ein scharfes Bild entsteht.

Farbsehen dank verschiedener Sinneszellen

Auf der Netzhaut befinden sich unzählige Sinneszellen, die die Lichtwellen aufnehmen. Die Zapfen sind dabei für farbiges Sehen  verantwortlich und vorwiegend tagsüber aktiv. Sie werden in drei Typen unterteilt. Die S-Zapfen nehmen kurzwelliges Licht auf (Blautöne). Die M-Zapfen sind für mittelwelliges Licht (Grüntöne) und die L-Zapfen für langwelliges Licht zuständig (Rottöne). Das menschliche Auge kann ein Farbspektrum zwischen 390 Nanometern und 700 Nanometern wahrnehmen.

Farbspektrum

Phrood/Wikimedia Commons

Niedrigere Wellenlängen, jenseits des sichtbaren blau-violetten Bereichs werden als UV (ultraviolette) Strahlen bezeichnet und sind schädlich für die Augen. Wellenlängen oberhalb des dunkelroten Spektrums heißen Infrarot-Strahlen. Diese werden häufig für medizinische Zwecke benutzt. Bei dauerhafter Einwirkung können sie jedoch ebenso wie die UV-Strahlen schädlich sein. Hattet ihr schon mal einen Sonnenstich? Dann wart ihr garantiert zu lange den Infrarot-Strahlen der Sonne ausgesetzt.

Neben den Zapfen bestehen die Sinneszellen der Netzhaut aus den sogenannten Stäbchen. Diese sind extrem lichtempfindlich und bei Helligkeit inaktiv. Stäbchen sind für das Nacht- und Dämmerungssehen verantwortlich, können allerdings nur Licht aus einem begrenzten Wellenbereich wahrnehmen. Ein farbiges Sehen wie es die Zapfen bieten, ist mit den Stäbchen nicht möglich.

Bilder entstehen im Gehirn

Die Lichtstrahlen, die die Sinnenzellen unserer Netzhaut empfangen, spiegeln noch längst nicht das wieder, was wir schlussendlich sehen. Denn sämtliche Informationen werden an das Gehirn weitergeleitet, wo sie nochmals aufbereitet und interpretiert werden. Das hat den Vorteil, dass wir Wahrnehmungen schneller verarbeiten und uns besser in unserer Umgebung zurechtfinden. Das Gehirn greift dabei vor allem auf Wissen und Erfahrungswerte zurück. In manchen Fällen werden diese jedoch fälschlicherweise bzw. unnötigerweise angewendet, so dass eine optische Täuschung entsteht.

Alles was wir sehen ist relativ

Unser Gehirn versucht die Dinge, die wir sehen in ein passendes Verhältnis zu setzen. Dabei spielen vor allem Faktoren wie Lichtverhältnisse, Entfernungen und Relationen eine Rolle. Bei optischen Täuschungen werden diese Elemente genutzt um unser Gehirn in die Irre zu führen.

Besonders die Perspektive eignet sich dafür sehr gut. Bei einer Abbildung mit zwei gleichgroßen Figuren wirkt diejenige größer, die sich scheinbar im Hintergrund befindet. Grund dafür ist, dass unser Gehirn die Entfernung mit einrechnet, auch wenn gar keine vorhanden ist.

Optische Täuschung Perspektive

Anton/Wikimedia Commons

In anderen Fällen wird die Perspektive vernachlässigt, obwohl sie für die Realisierbarkeit des Objektes zwingend erforderlich wäre. Ein Beispiel dafür ist das Penrose-Dreieck, das auf den ersten Blick wie eine schlüssige geometrische Figur wirkt. Beim genaueren Hinsehen stellt man fest, dass alle Ecken einen rechten Winkel haben und sich somit eine Summe von 270° statt 180° ergibt. Ein solches Modell lässt sich in Wirklichkeit nur dreidimensional umsetzen und hat dann nicht mehr viel mit einem Dreieck gemeinsam.

Penrose Dreieck Optische Täuschung

EmptyTerms/Wikimedia Commons

Penrose Dreieck Optische Täuschung

EmptyTerms/Wikimedia Commons

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mit Farben lässt sich unser Gehirn ebenfalls irritieren. Da immer auch die Lichtverhältnisse eine Rolle spielen, sehen wir Farben niemals absolut, sondern in bestimmten Abhängigkeiten, beispielsweise von der Helligkeit.

The Dress / Dressgate

swiked/Tumblr

Vor einigen Wochen sorgte ein Foto eines Kleides im Internet für viel Gesprächsstoff. Für die einen war es eindeutig blau-schwarz, während die anderen ganz klar ein weiß-goldenes Kleid sahen. Der Grund für die verschiedenen Ansichten liegt in der unterschiedlichen Interpretation der Farben.

Geht man davon aus, dass das Foto extrem überbelichtet ist, so kann es nur ein blau-schwarzes Kleid sein. Werden jedoch schlechte Lichtverhältnisse vorausgesetzt, dann wirken die Farben wie ein Dunkelheit bedingtes, bläuliches Weiß und ein sehr dunkles Gold. Akzeptieren wir beide Varianten, so ist unser Gehirn in der Lage zwischen beiden Versionen hin und her zu switchen.

Ein beeindruckendes Beispiel dafür, wie unser Gehirn Farbtöne aufgrund der Umgebung falsch einschätzt, liefert die Abbildung eines Schachbretts, auf dem ein Zylinder steht, der einen Schatten auf einen Teil der Felder wirft. Ein im Kernschatten liegendes helles Feld hat dabei in Wirklichkeit genau den gleichen Farbton wie ein dunkles Feld außerhalb des Schattens. In unserer Wahrnehmung hingegen ist ein eindeutiger Farbunterschied erkennbar. Dieser Eindruck entsteht, da unser Gehirn vorhandenes Wissen, sowie die unmittelbare Umgebung in die Farbinterpretation einbezieht und Farbtöne nicht separat betrachtet.

Farbwahrnehmung

Edward H. Adelson/Wikimedia Commons

Wahrnehmung mit automatischer Gesichtserkennung

Eine ganz besondere Eigenschaft des menschlichen Gehirns ist es, Gesichter blitzschnell zu erkennen und zu unterscheiden. Diese Fähigkeit ist evolutionär bedingt und basiert auf der Notwendigkeit Personen aus der eigenen Gruppe oder Familie sofort zu identifizieren und aus der Mimik Emotionen abzulesen.

Das Gehirn ist so sehr auf Gesichter spezialisiert, dass wir diese in unzähligen Gegenständen aus dem täglichen Leben wiedererkennen. Eine witzige Auswahl an Beispielen findet ihr bei echtlustig.com.

In welchen Situationen hat euch eure Wahrnehmung im Alltag schon mal einen Streich gespielt?

Artikel teilen

Schlagwörter:     , , ,

Über den Autor /


Immanuel

ist Online-Redakteur bei Lensspirit und bereichert unseren Blog mit spannenden Artikeln zu den Themen Ausbildung, Forschung, Wissenschaft und Kultur.

Verwandte Artikel

Kommentar posten

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Pflichtfelder sind mit * markiert

Über Lensspirit

Lensspirit ist einer der führenden Kontaktlinsen-Versender in Deutschland und Europa mit Hauptsitz in Leipzig. 1997 von Swetlana Reiche gegründet, beliefert Lensspirit heute sowohl Endverbraucher als auch Großkunden in über 26 europäischen Ländern.

Die Firmenphilosopie beruht auf Nachhaltigkeit, Kontinuität und sozialer Verantwortung. Professionalität und Teamarbeit sowie eine offene und freundliche Kommunikation werden bei Lensspirit gelebt – intern wie extern.

Flickr Fotos

Social Media

banner