Главная » 2022 » Июль » 19 » Видим ли мы реальность такой, какая она есть?
09:39
Видим ли мы реальность такой, какая она есть?
«Если вы спросите экспертов, насколько точно наш механизм зрения воспроизводит реальность, они скажут, что он очень точен. Но я не нашёл исследований, доказывающих это, а нашёл только предположения. Мы не видим реальности такой, какая она есть, или настоящей правды, мы видим только то, что нам нужно увидеть, чтобы выжить».


Два исследователя погружаются в тайны одного из самых сложных механизмов в организме человека

В 1996 году футболист Эрни Миллс получил возможность выиграть игру НФЛ за свою команду Fistburg Steelers. Игровые часы показывали, что оставалось всего несколько секунд до конца матча, когда в его сторону был брошен длинный мяч.

«В такой ситуации всё замедляется. Кажется, что мяч останавливается», — сказал Миллс о переживании в своей «Матрице», где он видел всё, как в замедленной съёмке, пока не схватил мяч и не выиграл игру.

В том же году команда встретилась с «Индианаполис Кольтс» в финальной игре чемпионата. Мяч был у «Кольтс», которым для победы нужно было забить тачдаун.



 

Зрители подскочили, когда мяч был брошен в сторону игрока «Кольтс» Арона Бэйли, который описал аналогичный опыт:

«Я видел всё, как в замедленной съёмке, — я видел мяч в замедленной съёмке и видел себя в замедленной съёмке. Я боролся за мяч в замедленном темпе».

На протяжении веков было известно, что в наших глазах есть механизм, улавливающий попадающий в них свет, необходимый для создания изображения. Но изображение создаётся не в глазах, а в мозгу, где происходит неврологический процесс сборки информации, пришедшей от глаза. Процесс, который по сей день остаётся загадкой для науки.

Арабский учёный Ибн аль-Хайтам (1040 – 965 гг. н. э.) был первым исследователем, который попытался понять, как работает зрительная система. Аль Хайтам родился в городе Бацра в Персии того времени (ныне Ирак) и большую часть своей жизни прожил в Каире. Среди своих обширных исследований в области астрономии, фармацевтики и оптики он много сделал для изучения зрительного восприятия и понял, что благодаря вращательным движениям глазному яблоку удаётся быстро «сканировать поверхность».

Но сканирование не является непрерывным — каждый раз, когда глаз сканирует область, он захватывает относительно небольшую часть общего изображения, а собранные данные поступают в него в виде световых волн.

Русский психолог Альфред Ярбус был одним из первых, кто проанализировал это с помощью научных инструментов в 50–60-х годах прошлого века после разработки специального фотографического оборудования. Он документировал быстрые движения глаз своих пациентов. В те времена уже был известен анатомический процесс: глаз улавливает световые лучи из окружающей среды, лучи проходят через ряд линз, расположенных внутри глаза, и затем достигают «сетчатки».

Сетчатка представляет собой разветвлённую сеть «светопринимающих клеток», которые преобразуют световые волны в электрические сигналы. Электрические сигналы проходят через «зрительный нерв» в «зрительную кору головного мозга» — область в задней части головы, где происходит чудесное волшебство. В сложных процессах обработки информации мозгу удаётся комбинировать различные кусочки головоломки, воспринимаемые глазом, и превращать электрические сигналы в упорядоченное, чёткое и трёхмерное изображение.



Как уже упоминалось, никто точно не знает, как мозг это делает. Иногда мозг также ошибается или интерпретирует информацию не совсем в соответствии с источником.

Примером этого являются оптические иллюзии. При взгляде на страницу, на которой нарисовано несколько двухмерных линий (например, квадратных), глаз поглощает свет, исходящий от страницы, и передаёт информацию в мозг. Но когда мозг формирует информацию, мы можем видеть форму трёхмерной, то есть кубическую, даже если на странице вообще нет трёхмерной формы.

Другой пример связан с поглощением цвета: глаз поглощает свет с определённой длиной волны, и когда он достигает мозга, то преобразуется в восприятие определённого цвета. Проще говоря, разум придаёт реальности эмпирический смысл. Иногда даже неправильное толкование.

Тот, кто пытается в наши дни совершить прорыв в изучении зрительной системы, это доктор Мауро Манси из Абердинского университета в Шотландии. В серии экспериментов, проведённых с профессором Дэвидом Уитни из Калифорнийского университета в Беркли, они обнаружили, что стабильное изображение, которое вы сейчас видите перед собой, основано не только на информации в реальном времени, то есть из настоящего момента в настоящий, но и от того, что произошло на 15 секунд ранее.

«Чтобы мы могли видеть что-либо стабильным, мозг объединяет визуальные данные за последние несколько секунд. Это означает, что то, что вы видите сейчас, искажено прошедшими пятнадцатью секундами, — говорит доктор Манси. — Мы предполагаем, что наш мозг имеет механизм, который активно усредняет изображение между прошлым и настоящим. Этот механизм приводит к тому, что то, что мы видим сейчас, искажается. Это уже не то изображение, которые мы видели раньше. Оказывается, мозг, по сути, объединяет информацию из настоящего и прошлого».

Этому механизму профессор Уитни дал название Serial dependence (в буквальном переводе «последовательная зависимость»).

Исследование этих учёных включало серию экспериментов, в каждом из которых участвовало около 50 испытуемых. Каждому испытуемому показывали полуминутное видео с лицами, которые не двигались, и испытуемого просили смотреть на них.

Испытуемым не сказали, что лицо, которое они видят, будет постепенно меняться: персонаж будет взрослеть примерно с 13 до 25 лет, пока в конце видео изображение не останется постоянным. В конце эксперимента испытуемого просили оценить возраст увиденного им лица.

«В конце ролика мы просили испытуемого рассказать, какого возраста персонаж, которого он видел на последнем кадре. Удивительно, что испытуемые определяли возраст лица не по последней картинке, где изображён повзрослевший персонаж, а по соотношению с представленными ранее картинками», — объясняет доктор Манси.

Респонденты подсчитали, что персонаж был примерно на пять лет моложе его истинного возраста. А когда испытуемым представили последовательность изображений в обратном порядке: от более взрослого к юному, они оценивали возраст самого младшего лица примерно на пять лет старше. Другими словами, в серии экспериментов мозг испытуемого подсознательно находился под воздействием изображений, показанных несколькими секундами раньше последнего.

— Указывает ли вывод эксперимента на то, что изображение, которое мы видим своими глазами, не является изображением в реальном времени?

«Во-первых, нашему мозгу всё равно требуется время, чтобы обработать то, что мы видим, порядка 200 миллисекунд. Во-вторых, мы не говорим, что то, что мы видим сейчас, — это прошлое, а только то, что увиденное искажается тем, что было в прошлом».

В другом исследовании, опубликованном профессором Уинти и доктором Манси в 2021 году, была показана «серийная зависимость» от изображений прошлого, которая может быть опасной в некоторых ситуациях. В их исследовании приняли участие 13 рентгенологов — врачей, специализирующихся на считывании изображений, поступающих с приборов МРI и CТ, — которым было предложено проанализировать мамографии разных женщин и выявить опухоли рака молочной железы.

Исследование показало, что в восьми процентах случаев рентгенологи ошибались в поставленном ими диагнозе из-за той же «серийной зависимости». То есть мамография одной женщины, просмотренная рентгенологом 15 секунд назад, повлияла на диагностику мамографии другой женщины.

Обострённое зрение

Вернёмся к футболистам, которые, как в замедленной съёмке, видят приближающийся к ним мяч. Отчёты показывают, что даже в моменты реальной опасности люди склонны испытывать подобное явление. В статье, опубликованной в 2012 г. профессором Валтери Арстила, философа из университета Турку в Финляндии, специализирующегося на психологии и философии чувства времени, объясняется, что это явление было впервые задокументировано ещё в конце XIX века в ходе опроса, проведённого среди членов швейцарского альпийского клуба.

95% тех, кто в прошлом пережил несчастные случаи, когда падали с относительно большой высоты, сообщили, что в такие моменты они чувствовали, что, с одной стороны, во внешнем мире всё как будто движется в замедленном темпе, но внутри, в их сознании всё работало гораздо быстрее обычного. Им удалось просканировать события и возможные результаты ясно и быстро.

Пилот во время войны во Вьетнаме, боровшийся за спасение самолёта и своей жизни, свидетельствовал:

«В течение трёх секунд мне напомнили о 12 основных процедурах для поддержания высоты полёта. Я ясно помнил их детали и чувствовал, что полностью контролирую ситуацию. Я думаю, что сделал всё возможное и сделал это хорошо».

Профессор Арстила отмечает, что во многих случаях это явление также сопровождается обострённым зрением или обострённым слухом, а также выделяет два важных условия для их появления. Одно условие такое, что в большинстве случаев такое явление появляется при реальном страхе перед возможной смертью, когда опасность наиболее ощутима. И второе важное условие: цепочка событий происходит неожиданно. Но стационарные пациенты, которые встречаются с подобными моментами опасности постоянно, вряд ли испытают такое изменение восприятия времени.

Группа исследователей из Великобритании и Ирландии попыталась понять, какие процессы в нашем организме и в зрительной системе, в частности, происходят в моменты такого «замедленного движения», и обратилась к животному миру в попытке получить подсказки. Команда утверждала, что разные виды имеют разную продолжительность жизни и, соответственно, разное восприятие времени. Есть виды, которые в своей повседневной жизни видят и ощущают мир немного так, как те футболисты — им достаточно каждую секунду видеть и обрабатывать гораздо больше информации, чем нам.

Чтобы глубже изучить различия у разных видов жизней, исследователи использовали общепринятый параметр для оценки скорости восприятия — мигающий свет.

Представьте себе свет, мигающий с нарастающей скоростью. В какой-то момент он начнёт мерцать так быстро, что глаз перестанет замечать быстрое мерцание, и свет будет казаться непрерывным. Самая низкая частота, при которой мерцающий свет воспринимается как непрерывный, называется «критическим порогом мерцания» (CFF).

В своём исследовании учёные с Британских островов собрали данные о «критическом пороге мерцания» у 34 различных видов позвоночных. При анализе различий между разными видами они обнаружили два важных параметра. Первый связан с размером животного — чем меньше животное, тем быстрее оно может определять скорость мерцания, а это значит, что по сравнению с нами оно может фиксировать детали при увеличении скорости. Например, у «акулы-молота» CFF намного ниже, чем у белки.

Другим важным фактором является «скорость метаболизма в состоянии покоя», или? другими словами, уровень метаболизма в состоянии покоя. Исследовательская группа продемонстрировала, что высокая скорость метаболизма связана с более быстрым восприятием времени. Возможно, это может свидетельствовать о том, как мухам и комарам удаётся с впечатляющей эффективностью постоянно уклоняться от наших быстрых движений, чтобы их поймать. Это также может означать, что, возможно, в экстремальные моменты, когда скорость метаболизма у футболистов, у пилота разбивающегося самолёта или у падающего альпиниста повышается, это влияет на их зрительную систему и восприятие времени.

Истинное видение

Все они могут соответствовать теории, разработанной профессором Дональдом Хоффманом, математиком и исследователем из Калифорнийского университета в Ирвайне, но, вероятно, не имеют в ней большого веса. У профессора Хоффмана есть другое и далеко идущее объяснение природы нашего зрения и нашей склонности стабилизировать вещи. Он утверждает, что когда вы вышли из дома сегодня утром, заперли дверь, спустились по лестнице и сели в машину — всё, что вы видели, было ненастоящим.

Дело не в том, что у вас были проблемы со зрением. Входная дверь, лестница, машина — всё это вполне реальные объекты. Но ваше восприятие ограничено только их внешним видом. Профессор Хоффман утверждает, что все они служат образами, поверхностными представлениями вещей, а не истинной природой самих вещей. На самом деле он утверждает даже больше, что наши глаза намеренно вводят нас в заблуждение, когда стабилизируют для нас изображения.



Хоффман имеет долгую историю работы в исследовательской лаборатории MIT Vision под руководством старшего научного сотрудника профессора Дэвида Марра. Работа профессора Марра была сосредоточена не только на попытках понять наше визуальное восприятие, но и на реальном программировании и создании визуальной системы с использованием искусственного интеллекта — области, в которой специализировался Хоффман.

«Стандартное восприятие профессора Марра и других исследователей в этой области заключалось в том, что существует реальный физический мир с пространством, анализирующим время, и что цель наших глаз — постичь истину этого мира, – сказал нам в интервью профессор Хоффман. – Я много лет работал с этим предположением и строил математические модели зрительного восприятии и того, как мы видим трёхмерные формы, контуры, цвет и объекты.

«Если вы спросите экспертов, насколько точен наш механизм зрения в реконструкции реальности, они скажут, что он очень точен. Но я не нашёл исследований, подтверждающих это, есть только предположения. Те же специалисты скажут вам, что чем больше у индивида способностей составлять (в уме) точную картину своего окружения, тем больше у него шансов выжить и произвести потомство. И поэтому после миллионов лет эволюции разум всех живых существ сегодня должен иметь представление о действительности очень близкое к оригиналу».

«Но это не так, — утверждает Хоффман, рассказывая о древнем виде австралийского жука, который смог размножаться тысячи лет. — Имеется представление, что жук видит реальность такой, какая она есть, находит себе пару и рождает потомство. Но оказывается, что это не так».

В последнее время этот вид жуков оказался на грани исчезновения. После того как в Австралии начали производить пивные бутылки, похожие по цвету на самок жуков, это привело к тому, что самцы вместо самок приземлялись на пивные бутылки, и жуки перестали размножаться. Другими словами, если бы разум самца сочинил реальность на уровне, близком к оригиналу, он бы заметил, что стекло, на которое он приземлился, был бутылкой пива, а не жуком-самкой.

«Я обнаружил, что многие животные также способны выживать, но не потому, что они видят точно, а потому, что их мозг показывает им всё, что им нужно делать, чтобы выжить, — говорит Хоффман, который провёл в своей лаборатории тысячи экспериментов, доказывающих это. – Подобное происходит и у людей. Мы не видим реальности такой, какая она есть, или не видим настоящей истины, а только то, что нам нужно видеть, чтобы выжить».

Чтобы проиллюстрировать это, Хоффман использует метафору:

«Представьте на мгновение, что каждый физический объект, который вы видите, подобен синей иконке на «рабочем столе» вашего компьютера. Значок появляется перед вами и скрывает за собой реальный файл и его качества. Так оно и было задумано — вы не должны видеть сложную реальность компьютера, электрические схемы, алгоритмы и т. д. Иконка на самом деле скрывает эту сложную реальность».

Хоффман объясняет, что для написания текста на компьютере или выполнения действий, таких как перемещение курсора мыши из одного места в другое, нас не интересует «реальная реальность» компьютера — электрические схемы и алгоритмы. Для выполнения операций на компьютере нам нужен пользовательский интерфейс — наш рабочий стол и папки со значками на нём.

«То же самое происходит и с тем, что мы видим в мире: у нас есть пользовательский интерфейс, который скрывает истинную реальность вещей и позволяет нам выжить. Этот пользовательский интерфейс — пространство-время, которое мы воспринимаем. И различные объекты, которые мы видим вокруг себя – просто значки на рабочем столе».

— Что это означает?

Хоффман: Если подумать, то даже частицы, из которых состоит физический объект, например, стул, на котором я сижу, — это значки на нашем рабочем столе, то есть даже они не отображают реальность такой, какая она есть. Это означает, что известное учёным время-пространство является лишь малой частью описания реальности. Другими словами, физика нашего времени-пространства скрывает определённые детали реальности и даже игнорирует их.

— Так что же такое реальность, которую мы не видим?

Хоффман: Короткий ответ: я до сих пор не знаю. Как учёный, я хочу иметь гипотезы, которые я могу преобразовать в математические уравнения, ведущие к измеримым предсказаниям. Я хочу построить теорию, описывающую наше восприятие, решения и действия и сделать её математически точной. Из неё я хочу сформулировать теорию пространства-времени, не ограничивающуюся знакомым нам представлением о пространстве-времени.

—Как вы думаете, существует ли какая-то конечная реальность, которая соединяет все вещи в мире?

Хоффман: Моя теория предполагает, что есть что-то, что объединяет всё. Это Бог, в религиозном смысле. Но как учёный, я должен двигаться вперёд шаг за шагом и понимать математику того, что я делаю.

— Сама мысль об этом что-нибудь изменила в Вас самих?

Хоффман: Мой мир меняется, но только когда я занимаюсь наукой. Как только я обедаю или иду по улице, я снова верю в известное нам пространство-время. Я верю, что физические объекты — это реальность. Это привычка ума. Может быть, если дети вырастут с новыми идеями, они будут жить в мире, отличном от нашего.



Источник: epochtimes.ru

Категория: Удивительные люди | Просмотров: 282 | Добавил: душка | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 6
0
1   [Материал]
Думаю что тут причина в усиленной тренировке,когда спортсмен,летчик или альпинист машинальнно быстро реагирует
А это уже потом мистер Хофман придумывает свою теорию
Типа,незря мне платят мани

2
2   [Материал]
Дело не в каких-то тренировках, сергий, не фантазируй! Просто в экстремальных условиях человеческое восприятие меняется, еще и куча адреналина вырабатывается, поэтому даже самый обычный человек(не спортсмен или лётчик) может проявить чудеса ловкости и силы.

1
3   [Материал]
В экстремальных ситуациях действительно всё замедляется. Видишь как замедленное видео, а сам нормально всё делаешь и даже с опережением. И никогда не тренировался этому. Потом, когда это вспоминаешь начинаешь самому себе удивляться: "А как это так ... ?"

-1
4   [Материал]
Я наблюдал что в экстремальных ситуациях проявляется мышление
Мозг выдает решение,основанное иногда что сам давно позабыл

1
5   [Материал]
Та неужели? Теперь значит тренированные спортсмены не причем? biggrin

1
6   [Материал]
Быстренько переобулся в прыжке! Гены то не пропьёшь! biggrin

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]