A fenti becsapós kérdéssel valószínűleg már mindenki találkozott, és azt gondolja, hogy nem lehet ezzel kapcsolatban sok érdekességet megemlíteni. Talán abba is belegondoltak páran, hogy nem teljesen egyértelmű a válasz a kérdésre, ugyanis nem mindegy az, hogy nehézség alatt mit értünk. Ha ugyanis tömeget, akkor nyilvánvaló, hogy egyforma tömegűek, nevezetesen mindkettő pontosan egy kilogramm. Ha azonban súlyt, azaz azt az erőt, amivel a mérleget vagy a kezünket nyomják, akkor tipikusan nem egyformák. A válasz függ a tollpihék állapotától, és attól is, hogy milyen közegben végezzük a mérést. Ha a tollpihe nincsen tömörítve, akkor sokkal nagyobb a térfogata, és ezáltal sokkal nagyobb a kiszorított levegő mennyisége, vagyis a felhajtóerő jobban csökkenti a tollpihék súlyát, így az ólom súlyosabbnak adódik. Amiről azonban most szeretnék írni, az a kérdés értelmezésének egy harmadik lehetősége. Tegyük fel azt a kérdést, hogy melyiket érezzük nehezebbnek?
A pszichofizika foglalkozik az inger és érzet közt fennálló összefüggésekkel. 1891-ben Augustin Charpentier francia szemész orvos-kutató írta le és támasztotta alá mérésekkel elsőként a róla elnevezett Charpentier-illúziót, miszerint az azonos súlyú objektumok közül a kisebb méretűt súlyosabbnak érzékeljük amikor felemeljük. Valójában nagyon sok mindentől függ az, hogy mekkorának érzékeljük egy test súlyát, már korábban kimutatta Ernst Heinrich Weber anatómus és kísérleti pszichológus, hogy a bal kéz segítségével érzékenyebb súlybecslésre vagyunk képesek, továbbá azt, hogy ujjakkal megfogva és fölemelve egy testet pontosabb becslést tudunk adni, mintha csak a tenyerünkre tesszük, illetve azt, hogy az egységnyi bőrfelületre eső nyomás fontos tényező. Gustav Theodor Fechner fizikus és természetfilozófus pedig azt mutatta meg, hogy az sem mindegy milyen sorrendben emeljük fel a súlyokat, mert egyenlő súlyoknál a második nehezebbnek tűnik. De még sok más tényezőt is említhetünk, például azt, hogy lányoknál jelentősebb az illúzió mértéke, vagy azt, hogy a testek alakja és anyagi kinézetük is befolyásoló tényező, ha nyitott szemmel végezzük el az összehasonlítást.
Az illúzió nagyon robusztus, akkor is működik, ha tudjuk, hogy egyformák a súlyok, sőt csukott szemmel is működik, ha a súlyokat a tenyerünkre helyezzük, bár erősebb a hatás nyitott szemmel, hiszen akkor tapintás és látás útján is információt szerzünk a testek méretéről. Sok más esetben pszichofizikai kísérletekkel ki lehet mutatni, hogy az agy több forrásból származó információkat a valószínűségszámítás szabályai szerint közel optimális módon tud kombinálni. Jelen esetben mielőtt még megemelnénk a tárgyakat, az agyunknak van egy előzetes becslése arra vonatkozóan, hogy mekkora lehet a súlyuk, ennek megfelelő izomerőt irányoz elő az agy. Ha a tárgy kicsi, akkor kis súlyra számítunk, ha pedig nagy, vagy mondjuk fémből készült, akkor nagyobbra. Aztán amikor ténylegesen megemeljük a tárgyat, akkor a ténylegesen szükséges izomerő alapján viszajelzést kapunk arra vonatkozóan, hogy milyen a tényleges súlya a tárgynak. Mivel a kisebb tárgyat kisebb súlyúnak véltük előzetesen, így azt várnánk, hogy a kétféle információ alapján kikombinált optimális becslés a kettő közé esik, azaz a valóságosnál kicsit könyebbnek érezzük a kisebb tárgyat. A tapasztalat azonban ennek az ellenkezőjét mutatja.
Sokáig azt gondolták, hogy az illúzió magyarázata az, hogy az azonos súlyú kisebb méretű objektum azért tűnik nehezebbnek, mert nehezebb annál, mint amit várunk. Vagyis az előzetesen várt és a valódi szenzoros visszajelzés közti különbség vezérli a kognitív becslést. Kiderült azonban, hogy némi tanulás után a valódi súlyokhoz teljes mértékben tud alkalmazkodni az ujjak általi erőkifejtés, miközben a kognitív illúzió továbbra is fennál. Flanagan és Beltzner 2000-ben Nature-ben megjelent cikkükben megmutatták, hogy a szenzomotoros előrejelzés hibájától teljesen független a kognitív illúzió és annak mértéke, azaz a két rendszer egymástól függetlenül tud működni. Az illúzióra teljes mértékben kielégítő magyarázat száz év elteltével sem született még!
Az illúziót egyébként bárki könnyedén kipróbálhatja otthon. A legegyszerűbb talán az ábrán látható készlet elkészítése otthon könnyedén fellelhető tárgyak használatával. A gyufásskatulyákat egymásra ragasztva különböző nagyságú tornyokat építhetünk. Mindegyik torony aljába helyezzünk ugyanakkora súlyokat, a maradék dobozokat pedig hagyjuk üresen. Súly gyanánt használhatunk fém csavarokat, így elegendő arra ügyelni, hogy ugyanolyan és ugyanannyi csavart helyezzünk mindegyik oszlop aljába. Érdemes két skatulyát megtölteni csavarokkal, hogy nagyobb legyen a tömeg és ezáltal az illúzió mértéke. Ha így járunk el, akkor mindegyik toronynak körülbelül ugyanakkora a súlya, sőt a nagyobb tornyoknak kicsit több, hiszen az üres skatulyáknak is van súlya. Ennek ellenére azt fogjuk tapasztalni, hogy a legmagasabb torony a legkönyebb és a legalacsonyabb a legnehezebb. Tapasztalatom szerint az érzet akkor a legnagyobb, ha a tornyokat a tetején fogjuk meg, és egy határozott mozdulattal odébbrakjuk őket, ez is mutatja, hogy valójában a súlypont helyzetének és a tehetetlenségi nyomatéknak is fontos szerepe van az érzet kialakulásában.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése