Почему Венера выглядит больше Юпитера, если смотреть невооруженным глазом

Исследователям, наконец, удалось найти объяснение визуальной иллюзии, которую впервые обнаружил Галилей, наблюдавший за небесными телами более 400 лет назад. Галилей был озадачен, обнаружив, что Венера выглядит больше, чем Юпитер, если смотреть на нее невооруженным глазом, а не через телескоп. Теперь исследователи говорят, что данная оптическая иллюзия объясняется тем, что происходит, когда человеческий глаз видит свет и тьму.

Результаты их исследования позволили продвинуться в понимании того, как работает человеческий мозг, видя белые объекты на черных. Научная работа была проведена в Государственном университете Нью-Йорка Йенсом Кремковым и его помощниками - Жозе Мануэля Алонсо и Касим Заиди. Ее результаты будут опубликованы в Трудах Национальной академии наук.

"Галилей был первым, кто сказал, что наш глаз способен искажать реальность, - сказал доктор Алонсо. - Он обратил внимание на то, что Венера казалась намного больше, чем Юпитер, если смотреть невооруженным глазом, но когда он смотрел в подзорную трубу, то больше был Юпитер".

Галилей тогда сказал, что этот эффект является какой-то иллюзией, созданной глазами.

"Либо потому, что свет преломляется во влаге, которая покрывает зрачок, либо потому, что он отражается от краев век и отраженные лучи диффундируют через зрачок, или же по другим причинам", - писал Галилей.

Немецкий физик Герман фон Гельмгольц, живший в 19 веке, был ближе к истине, когда сказал, что "иллюзия облучения", как он ее называл, была вызвана ощущением объекта и не зависела от оптики глаза.

"Последние исследования показывают, что гипотеза Гельмгольца, который объяснил оптический обман "нелинейной реакцией" зрительной системы, проявляющейся, когда объекты представлены на темном фоне, была недалека от истины", - объясняет доктор Алонсо.

Наблюдая за планетой, Галилей отмечал, что планета, казалось, "расширяется и имеет сияющий венец ", который приводит к тому, что Венера выглядит в восемь-десять раз больше, чем Юпитер, даже если Юпитер был в четыре раза больше. Следующие поколения ученых продолжали считать, что иллюзия была вызвана размытием или аналогичным оптическим эффектом.

Тем не менее, хотя размытие и способно исказить размер, оно не объясняет, почему Венера выглядит больше Юпитера, если смотреть невооруженным глазом.

Только теперь Кремков и его коллеги смогли наконец решить 400-летнюю загадку. В новом исследовании Алонсо и его коллеги использовали электроды для записи электрических сигналов от нейронов в зрительной области мозга кошек, обезьян и человека, в то время как испытуемым демонстрировались темные фигуры на светлом фоне, светлые фигуры на темном фоне, или светлые и темные фигуры на сером фоне.

Так, белые пятна на черном фоне выглядят больше, чем черные пятна того же размера на белом фоне. Путем отслеживания этих эффектов, в зависимости от нейронных путей в сетчатке и мозгу, авторы обнаружили, что иллюзия получается в фоторецепторе самого глаза.