خانه / دنیای اطراف ما / تکنولوژی / با 10 کاربرد عملی توهم در زندگی روزمره آشنا شوید

با 10 کاربرد عملی توهم در زندگی روزمره آشنا شوید

هنرمندان صدها یا شاید هم هزاران سال پیش توهم را اختراع کردند. ما هم امروزه از این توهم استفاده می کنیم و آن را در قالب فناوری ها و شکل های جدید پیاده کرده ایم.

باوجود اینکه براساس تعریف رایج و علمی، توهمات واقعیت ندارند اما دانشمندان همواره به دنبال راه هایی بوده اند تا از آنها برای تاثیرگذاری روی دنیای واقعی استفاده کنند. در این پست ساختنی قصد داریم 10 کاربرد عملی توهم که یا از توهم استفاده می کنند یا آن را کنترل می کنند را به شما معرفی کنیم؛ از کشتی های جنگی تا واقعیت مجازی، از تندیس داوود میکل آنژ تا مجسمه آزادی.

فایل های MP3 با فشرده سازی اتلافی در واقع نوعی توهم ایجاد می کنند
فایل های MP3 با فشرده سازی اتلافی در واقع نوعی توهم ایجاد می کنند

1- فایل های صوتی MP3

تمام MP3 ها براساس توهم ساخته می شوند. یک MP3 ، محصول یک ” فشرده سازی با اتلاف صوتی ” است که در آن بخش هایی از سیگنال های صوتی حذف می شوند تا فایل صوتی کوچک تر شود اما کیفیت فایل صوتی اصلاً تغییر نمی کند و کیفیت تجربه شونده افت نمی کند (یا حداقل افت را دارد).

فشرده سازی فایل های MP3 چطور انجام می شود؟ این فایل های بطور کلی صداهای غیرقابل شنیدن را حذف می کنند. برای مثال، اگر دو صدا بصورت همزمان و بسیار نزدیک با هم ارائه شوند، مغز بسته به شدت و حدت این دو صدا فقط یکی از آنها را دریافت می کند. این پدیده با نام “پوشاننده (masking)” شناخته می شود. دایانا دوتچ ، روانشناس ادراکی و شناختی از دانشگاه کالیفرنیا در اینباره می گوید: ” فشرده سازی با اتلاف صوتی قطعاً حاوی یک توهم است. با این روش می توانید مقدار اطلاعات یک سیگنال را کاهش دهید و مغز هم این شکاف را برای شما پر می کند.”

فایل های MP3 با حذف کردن صداهایی که ما معمولاً قادر به شنیدن آنها نیستیم و استفاده از روش های فشرده سازی سنتی که برای ذخیره حافظه اطلاعات حذف شده را رمزگذاری می کنند، می توانند حجم فایل های صوتی را تا 90 درصد کاهش دهند.

2- لامپ های مربوط به آینده

در سال 2012 استفان مک نیک،یک عصب شناس شناختی از مرکز پزشکی دانشگاه ایالتی نیویورک و همکارانش یک توهم را کشف کردند که به مغز اجازه می دهد لامپی که 13 درصد اوقات سوسو می زند را همواره درخشان ببیند. محققان امیدوارند بتوانند با استفاده از این توهم لامپ هایی بسازند که باعث 20 درصد صرفه جویی در مصرف برق خانوار می شود.

می دانستید که همه لامپ ها اطراف ما سوسو می زنند اما ما نور آنها را ثابت و مداوم می بینیم؟
می دانستید که همه لامپ ها اطراف ما سوسو می زنند اما ما نور آنها را ثابت و مداوم می بینیم؟

محققان متوجه شده اند که لامپ های حبابی از ابتدای ساخت شان سو سو می زده اند. برای مثال، توماس ادیسون دریافت که لامپ ها در هر ثانیه 60 بار سوسو می زنند تا شبیه یک منبع نور دائمی بنظر برسند.

مک نیک و همکارانش کشف کردند درک انسان از روشنایی تنها به طول دوره تابش نور مربوط نیست بلکه با تناوب آن هم ارتباط دارد. یافته های آنها نشان می دهد اگر پالس های 67 میلی ثانیه ای از نور با دوره های 10 میلی ثانیه ای تاریکی بصورت متناوب ارائه شوند، مغز انسان فقط نور را می بینید و متوجه سوسو زدن منبع نور نمی شود.

مک نیک معتقد است می توان از این یافته برای ساخت چراغ هایی با مصرف انرژی کمتر و عمر بیشتر استفاده کرد. میزان ذخیره انرژی این لامپ ها می تواند بسیار چشمگیر باشد – تقریباً برابر یک چهارم کل انرژی که صرف روشنایی می شود. این اختراع ثبت شده است و مک نیک هم برای تحقیق روی شالوده فیزیولوژیکی این توهم در مغز از بنیاد ملی علوم کمک مالی دریافت کرده است.

3- تناسب اندام با کمک توهم Delboeuf

دانشمندان از مدت ها قبل می دانند که توهم Delboeuf میتواند منجر به قضاوت اشتباه درباره اندازه دایره های یکسانی شود که توسط دایره های بزرگتر احاطه شده اند. هرچه فضای خالی اطراف دایره داخلی بیشتر باشد، دایره کوچکتر بنظر می رسد.

در ساختنی بخوانید :  موتور خودرو چگونه کار می کند؟ (بخش دوم)

در سال 2006 هم برایان وان سینک و کوئرت فان ایترسوم کشف کردند که بشقاب های بزرگتر باعث می شوند مقدار ثابتی غذا کمتر بنظر برسد و برعکس. همچنین دانشمندان دریافته اند که از سال 1960 متوسط اندازه یک ظرف بشقاب شام در ایالات متحده 22 درصد افزایش یافته است. شاید به همین خاطر باشد که مصرف غذا هم به همین نسبت افزایش یافته است.

از سال 1960بخاطر اندازه یک ظرف غذای امریکایی 22 درصد افزایش یافته است
از سال 1960بخاطر اندازه یک ظرف غذای امریکایی 22 درصد افزایش یافته است

این یافته های نشان می دهند که با استفاده از بشقاب های کوچکتر یک گام ساده بسوی کاهش چربی های دور کمر و اتلاف مواد غذایی است. جنبش بشقاب های کوچک در ایالات متحده قصد دارد خانواده ها و رستوران ها را به استفاده از بشقاب های کوچکتر تشویق کند.

جالب است بدانید که دو محقق به نام های اشتفان کالبکن و هاکون سیلن در یک مطالعه نشان داده اند که هتل های زنجیره ای کشورهای اسکاندیناوی با استفاده از بشقاب های کوچکتر موفق شده اند زباله های غذایی را تا 20 درصد کاهش دهند. این هتل ها در کنار استفاده از بشقاب های کوچکتر، مهمان ها را تشویق می کردند تا در طی یک وعده غذایی بیشتر از یکبار به بوفه سر بزنند تا در بار اول بشقاب شان را بیش از حد پر نکنند.

4- ترافیک سنگین

ترافیک سر شیب جاده ها هم ناشی از یک توهم بینایی است
ترافیک سر شیب جاده ها هم ناشی از یک توهم بینایی است

در جاده ها و خیابان هایی که سراشیبی دارند، معمولاً هنگام حرکت خودروها از پایین شیب به بالا ترافیک سنگینی ایجاد می شود. توهم دیداری یک شیب عمودی باعث قضاوت اشتباه رانندگان درباره شیب جاده می شود. اما این توهم چه ربطی به ترافیک دارد؟ رانندگان در نقطه شروع شیب نمی توانند تشخیص دهند که به درحال حرکت به سمت بالای شیب هستند و از همین رو افزایش شتاب حرکت می کنند. همین کاهش سرعت در سر شیب باعث ایجاد ترافیک های سنگین در این قسمت می شود.

محققان ژاپنی معتقدند الگوهای راه راه روی دیوارهای نزدیک جاده یا خیابان می تواند به مقابله با این توهم کند و باعث کاهش ترافیک شود. این محققان درحال حاضر با استفاده از شبیه سازی رانندگی در حال امکان سنجی و بررسی میزان کارایی این پیشنهاد برای مقابله با این توهم و ترافیک ناشی از آن هستند.

خطای فورس پرسپیکتیو ناشی از فقدان سیستم بینایی سه بعدی است
خطای فورس پرسپیکتیو ناشی از فقدان سیستم بینایی سه بعدی است

5- فورس پرسپیکتیو (Forced perspective)

فورس پرسپیکتیو بر یک توهم نوری متکی است که باعث می شود اشیا نسبت به واقعیت نزدیک تر، دورتر، بزرگتر یا کوچکتر بنظر برسند. برای مثال آخرین صحنه فیلم کازابلانکا را به یاد بیاورید؛ هواپیمای درحال فرار در واقع یک برش مینیاتوری و صاف است که درکنار سایر اجزای صحنه باعث ایجاد این توهم اندازه شده است. اگر بخواهید با استفاده از این خطای دید در فیلم های امروزی آشنا شوید، می توانیم به هاگرید در هری پاتر و کوتوله و هابیت هادر سه گانه ارباب حلقه ها اشاره کرد.

مک نیک درباره توهم فورس پرسپیکتیو می گوید : ” فورس پرسپیکتیو به این خاطر رخ می دهد که سیستم دید سه بعدی در انسان کامل نیست. ما برای دیدن از یک شبکیه مسطح – یک دستگاه دو و نیم بعدی – استفاده می کنیم و به همین خاطر تشخیص اندازه و فاصله باید به کمک های اجزای خارجی تکیه کنیم.”

از کاربردهای این توهم در مجسمه سازی میتوان به تندیس داوود میکل آنژ و مجسمه آزادی اشاره کرد. این توهم دیداری باعث می شود تناسب و ابعاد آنها وقتی از پایین به آنها نگاه می کنیم، طبیعی تر بنظر برسند. از فورس پرسپیکتیو در پارک های تفریحی هم استفاده شده است؛ قصر سیندرلا در پارک والت دیزنی و قلعه هاگوارتز در استودیو یونیورسال با استفاده از این خطار بسیار چشم نواز تر دیده می شوند.

6- ویدیو

در تمام فیلم هایی که می بینیم هم همین اتفاق می افتد
در تمام فیلم هایی که می بینیم هم همین اتفاق می افتد

انیمیشن ها، فیلم ها و ویدیوهای آنلاین همگی به یک توهم نوری به نام پدیده فی متکی هستند؛ به این ترتیب که تصاویر ثابتی که با یک توالی سریع نمایش داده می شوند، باعث ایجاد توهم حرکت مداوم می شود. برای مثال، یک فیلم در هر ثانیه دست کم 24 تصویر ثابت به بینندگان ارائه می کند و سوسو زدن این تصاویر به قدری سریع است تا باعث ایجاد تورم حرکت بی وقفه شود.
مک نیک درباره این توهم می گوید: ” پدیده فی به این خاطر رخ می دهد که سیستم بینایی ما اصلاً حرکت را نمی بیند. سیستم بینایی ما درواقع لبه زاویه های مختلف را می بینید و فرض را بر این میگذارد که آنها در حال حرکت هستند. بنابراین وقتی یک جعبه را می بینید و بعد از چشمک زدنتان جای آن جعبه عوض شده است، سیستم بینایی شما آن را بصورت یک حرکت می بیند چون حرکات واقعی را هم دقیقاً با همین تکنیک می بینید.”

در ساختنی بخوانید :  آیا چسب نیکوتین به ترک سیگار کمک می کند؟

7- واقعیت مجازی

نمایشگرهای واقعیت مجازی درست مثل Oculus Rift به چندین سال تحقیق درباره شبیه سازی پرواز متکی است که آنهم به نوبه خود بر دانش انسان از جهان هنر و نحوه استفاده از توهم های دیداری برای گول زدن چشم و شبیه سازی عمق مبتنی است.

مک نیک در توضیح این کاربرد توهم گفته است: ” مغز ما برای دیدن عمق همیشه از سرنخ های مناظر بیرونی استفاده کرده است؛ حتی قبل از بوجود آمدن هنر. هنرمندان تنها این قوانین را کشف کردند و از آنها برای دادن عمق و اندازه متفاوت با واقعیت به اشیا استفاده کردند.”

برای مثال، با استفاده از نمای خطی می توان توهم عمق را ایجاد کرد؛ به این ترتیب خطوط همگرا می شوند و اشیا با اندازه کوچکتر کشیده می شوند تا از دید بیننده در حال عقب نشینی دیده شوند. با استفاده از نمای هوایی می توان اشیا را دورتر از آنچه هستند، نشان داد؛ برای اینکار باید اشیا را بلوری تر و با ته رنگ آبی کشید تا اثر مه جوی شبیه سازی شود و اشیا دورتر بنظر برسند. با استفاده از تکنیک های سایه زنی می توان تاثیر نور و سایه روی اجسام را شبیه سازی کرد و توهم فرم را ایجاد کرد.

شبیه ساز پرواز افکت هایی مثل تصاویر کج و لرزنده یا صدا برای ایجاد توهم واقعیت در نمایشگر استفاده می کنند. واقعیت مجازی هم به دنبال بازآفرینی تجارب انسان هاست؛ مثل لامسه و فضا با استفاده از دستکش های سیمی یا تردمیل های همه سویی است تا با شبیه سازی تعامل بین انسان و محیط مجازی اطراف آنها این توهم ها را تقویت کند.

8- استتار Dazzle

این کشتی ها با روش Dazzle استتار شده اند
این کشتی ها با روش Dazzle استتار شده اند

کشتی های Dazzle به کشتی هایی گفته می شود که در طول هر دو جنگ جهانی با راه راه های پر زرق و برق یا سایر الگوها رنگ می شدند تا دشمن را گیج کنند. ایده اصلی این نوع استتار این بود که نمای دشمن از اندازه، محدوده و فضای کشتی مختل کرد و تلفات ناشی از حملات زیردریایی ها را کاهش داد.

طبق توضیحات نیک اسکات ساموئل از دانشگاه بریستول، فرمانده یک کشتی U-boat آلمانی حداکثر برای 5 ثانیه می توانست نوک پریسکوپ را بیرون بگیرد و دیدی که در این پنج ثانیه ایجاد میشد آنقدر ضعیف بود که کشتی در معرض خطر حمله قرار بگیرد. ” این پریسکوپ باید در طول این پنج ثانیه محاسبات لازم برای حمله یک اژدر به هدف متحرک را انجام می داد. اینکار بخودی خود سخت بود و هدف این نوع استتار هم این بود که با ایجاد اختلال در بینایی اینکار را سخت تر کند.”

در یک آزمایش بر روی آیتم های متحرک روی صفحه نمایش، اسکات ساموئل و همکارانش متوجه شدند که الگوهای Dazzle می تواند روی ادراک سرعت – بویژه سرعت های بالا – تاثیر بگذارد. محققان نشان دادند که در یک حمله موشکی به سمت یک لندور که با سرعت 90 کیلومتر در ساعت و با فاصله 70 متری در حرکت است، استتار Dazzle می تواند باعث اشتباه در هدف گیری با فاصله تقریبی یک متر شود. شاید این اختلاف کم بنظر برسد اما همین شکاف برای ساکنان وسایل نقلیه فاصله بین مرگ و زندگی است.

در ساختنی بخوانید :  اخبار علمی : بزرگ ترین عامل بروز سرطان بدشانسی است!

9- موبایل ها

تمام دستگاه های موبایل فرکانس پایه را حذف می کنند و مغز ما این فرکانس را بازتولید می کند
تمام دستگاه های موبایل فرکانس پایه را حذف می کنند و مغز ما این فرکانس را بازتولید می کند

گوشی های هوشمند و سایر گوشی ها همگی به یک توهم شنیداری به نام پایه گمشده متکی هستند. صداهای پیچیده مثل یک صدا یا موزیک از فرکانس های صوتی مختلف تشکیل می شوند – برای مثال 100، 200 یا 300 هرتز. در این مثال فرکانس دوم و سوم – که فرکانس های هارمونیک نام دارند – مضرب های فرکانس اولی – که فرکانس پایه نام دارد – هستند.

دکتر دویچ در اینباره می گوید: ” در توهم شنیداری پایه گمشده ، تا زمانیکه تعداد کافی از فرکانس های مجاور در آن صدا وجود داشته باشد، فرد حتی درصورت حذف شدن فرکانس پایه هم می تواند آن را بشنود.”

موبایل ها بخاطر اندازه کوچک و کیفیت پایین اسپیکرهایشان فقط صداهای بین 300 تا 3000 هرتز را منتقل می کنند. فرکانس پایه صدای بزرگسالان معمولاً کمتر از 300 هرتز است و این میزان در صدای مردها حدود 100 تا 150 هرتز است. اما ما هنگام صحبت کردن با تلفن هیچگاه مردان را با زنان یا کودکان با بزرگترها را اشتباه نمی گیریم. دویچ در همین باره می گوید: ” مغز این پایه گمشده را بازسازی می کند و به همین خاطر شما می توانید فرکانسی که اصلاً منتقل نشده است را بشنوید. اما چرا مغز اینکار را می کند؟ صدا در حین حرکتش در هوا، برخوردهای زیادی دارد و همین امر باعث گم شدن یا کاهش اندازه و کیفیت قطعات مختلف صدا می شود. میزان قطعات گم شده و کاهش کیفیت صدا به تعداد دیوارها و اشیایی بستگی دارد که به صدا با در مسیر حرکتش با آنها برخورد کرده است. بنابراین تا زمانی که مغز ما دچار توهم شنیداری پایه گمشده است، می توانیم صداهایی را که با حرکت در مسیرشان ترکیب فرکانس های مختلفی پیدا می کنند را بشنویم.”

گوشی های امروزی با بهره بردن از این توهم ، پهنای باند فرکانس های هر مکالمه را کوچکتر از اندازه واقعی اش مخابره می کنند. در حقیقت موبایل ها با مخابره اطلاعات کمتر این امکان را دارند که تماس های بیشتری را روی یک خط حمل کنند و هزینه های تماس را مقرون به صرفه تر کنند.

10- لباس های شنا

چرا لباس های شنایی که برش های بلند دارند، باعث می شوند پاها بلندتر دیده شوند؟ کازونوری موریکاوا پاسخ این سوال را به ما می گوید: توهم برش بلند.

محقق ژاپنی از این تصویر برای بررسی توهم دیداری استفاده کرده است
محقق ژاپنی از این تصویر برای بررسی توهم دیداری استفاده کرده است

موریکاوا در یک مطالعه از 76 دانشجو خواست تا به یک نقاشی از زنی که یک لباس شنا با برش های بلند و یک لباس بلند پوشیده بود، نگاه کنند. با وجود اینکه طول پاها در هر دو نقاشی یکی بود اما دانشجوها طول پاهای زنی که لباس شنا پوشیده بود را بیشتر تخمین زدند.

این توهم یکی از انواه توهم معروف Müller–Lyer است. رایج ترین نسخه این توهم شامل دو خط با طول یکسان و خطوط مورب است که خطوط انتهایی یکی از این دو خط به سمت بیرون است و خطوط انتهایی دیگر به سمت داخل. حتماً شما هم این تصویر را دیده اید و شما هم فکر کرده اید خطی که خطوط موربش به سمت بیرون است، بلند تر است. موریکاوا می گوید در تصویر استفاده شده در آزمایش او هم، شکل Y در محل باز شدن پاها در لباس شنا شکل گرفته و خطوط داخلی پا هم خط اصلی را می سازد. با دقت در تصویر متوجه می شوید که این تصویر هم دقیقاً مشابه همان خطای دید معروف است.

منبع

خلاصه مطلب
با 10 کاربرد عملی توهم در زندگی روزمره آشنا شوید
عنوان مطلب
با 10 کاربرد عملی توهم در زندگی روزمره آشنا شوید
توضیح کوتاه
در این پست کابردهای عملی توهم در فناوری های مدرن آشنا می شوید.
نویسنده

بیشتر بخوانید:

تابش یا انرژی الکترومغناطیسی چیست؟ تابش الکترومغناطیسی شکلی از انرژی است که در محیط اطراف ما حضور پررنگی دارد و اشکال مختلفی به خود می گیرد. امواج رادیویی، امواج مایکرو، اشعه ایکس و اشع...
اخبار علمی : محققان یک گام به ساخت کامپیوتر نوری نزدیکتر شدند... نور برای انتقال داده گزینه بسیار کارآمدتری نسبت به الکتریسیته و سیم است اما استفاده از نور در کامپیوترها یا ساخت کامیپوتر نوری تا حدودی مشکل ساز بوده ...
با کامیون سامسونگ بدون خطر سبقت بگیرید آیا تابحال در خیابان و جاده پشت یک کامیون برگ گیر کرده اید؟ معمولاً در این شرایط راننده دید مناسبی ندارد و به همین خاطر نمی تواند با خیال راحت سبقت بگ...
ساخت یک پای مصنوعی هوشمند که با ذهن کنترل می شود!... یک کمپانی تولید محصولات ارتوپدی در کشور ایلسلند به نام Ossur موفق به ساخت پای مصنوعی شده است که کاملاً با ذهن کنترل می شود. در آزمایش محدودی که روی ای...
قورباغه های جهنمی کوریتومانتیس گرینگی پژوهشگران در برزیل یک قورباغه با تیغه های سمی بر سرش کشف کرده اند. اگرچه که قورباغه های سمی را شناخته شده هستند اما این قورباغ...
اخبار علمی : گیاهان هم می توانند از فرزندانشان مراقبت کنند!... درست است که گیاهان نمی توانند حرکت کنند اما آنها هم استراتژی های زیادی دارند که می توانند از آنها برای مقابله با خطرات و کسب بیشترین بهره از محیط زندگ...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

امواج گرانشی به دانشمندان اجازه می دهد جهان اولیه و حتی لحظه ایجاد آن را ببینند.

دانشمندان موفق به مشاهده امواج گرانشی شدند!

بعد از یک قرن گمانه زنی و آزمایش ها و مشاهدات وسوسه انگیز، دانشمندان برای …

پاسخ دهید