Часть полного текста документа:Физические эксперименты и психологические иллюзии П.Дёмин Многие опыты "Физпрактикума" построены так, что для них не требуются сложные приборы и установки. Это не только позволяет любому читателю повторить эксперименты, но и придает им дополнительную эффектность - интересно исследовать нетривиальные физические явления при помощи самых незамысловатых средств. Однако в таких опытах можно встретиться и с трудностями, в частности с ошибками восприятия. Если в серьезной экспериментальной установке регистрирующим элементом служит точный прибор, то в опытах "физпрактикума" результат регистрирует сам экспериментатор - его глаза, уши, руки. А "показания" органов чувств человека неоднозначны и зависят от множества побочных факторов, начиная с условий наблюдения и кончая настроением наблюдателя. Иллюзий, связанных с человеческими чувствами, известно очень много; даже перечислить их в одной статье было бы трудно. Не все они могут считаться иллюзиями в полном смысле слова, то есть каким-то случайным или подстроенным обманом - иногда это просто особые свойства наших органов чувств, о которых мы не знаем или забываем. Такие иллюзии порой играют значительную роль и в научных исследованиях. Примером тому служит оптический эффект, с которым так или иначе сталкивался каждый, - параллакс. Параллаксом называют кажущееся относительное смещение объектов, находящихся на разном расстоянии от наблюдателя. Это смещение возникает при движении его глаз. Так, глядя в окно поезда, можно заметить, что ближние деревья уходят назад гораздо быстрей, чем дальние, а самые далекие и вовсе почти не отстают - пейзаж за окном словно поворачивается вокруг точки, в которой взгляд пересекает линию горизонта. Немалое значение имеет другой, более простой случай параллакса - изменение показаний прибора в зависимости от положения глаза; при движении глаза влево стрелка на фоне шкалы сдвигается вправо, и наоборот. Если у вас дома не найдется никакого стрелочного прибора, эксперимент можно поставить с весами в магазине. Когда вашу покупку положат на них, сделайте шаг влево. Показания весов уменьшатся на одно-два деления. Сделайте пару шагов вправо, и показания увеличатся. Вес покупки, оказывается, зависит от вашего положения перед прилавком. Чтобы избавиться от ошибки параллакса, в точных приборах стрелку делают очень тонкой, а под шкалой располагают зеркальную полоску. При считывании показаний прибора голову нужно держать так, чтобы сама стрелка и ее отражение в зеркале совпадали. Тогда взгляд строго перпендикулярен плоскости шкалы и ошибка исключена. К сожалению, не все ошибки параллакса так легко поддаются исправлению. Скажем, при регистрации быстро-протекающих процессов с помощью некоторых высокоскоростных кинокамер возникают параллактические искажения, связанные с относительным движением пленки и элементов оптической системы. Борьба с такими искажениями - сложная техническая задача. Еще один пример вредной иллюзии. Поставьте на лист бумаги перевернутый стакан и, обводя карандашом его край, нарисуйте друг за дружкой три дуги: маленькую, с центральным углом около десяти градусов, среднюю, с углом градусов сорок, и большую, градусов сто двадцать. Сравните их кривизну. Даже прекрасно зная, что они начерчены с помощью одного стакана, а значит, радиус их кривизны один и тот же, трудно избавиться от впечатления, будто маленькая дуга имеет минимальную кривизну, а большая - максимальную. ............ |