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Optische Täuschungen 08:35 min

Textversion des Videos

Transkript Optische Täuschungen

Hallo, da bin ich wieder, eure Sabine Blumenthal. Im heutigen Video zum Auge geht es um optische Täuschungen. Wir klären, was eine optische Täuschung überhaupt ist. Du lernst, welche Formen von optischen Täuschungen es gibt, und welche Ursachen sie haben können. Du wirst dieses Video besser verstehen, wenn du dich mit dem Sehvorgang und der Bildentstehung und Bildverarbeitung schon gut auskennst. Beginnen wir heute mit ein paar praktischen Übungen für deine Augen und dein Gehirn. Im ersten Bild siehst Du 2 Kreise: Fixiere nun zunächst den weißen Punkt im Zentrum des linken Kreises etwa 20 Sekunden lang. Fixiere jetzt den schwarzen Punkt im Zentrum des rechten Kreises. Was stellst du fest? Schau dir nun das zweite Bild an. Welche der beiden Figuren ist größer? Lassen wir mal beide Figuren vom Bahngleis herunterkommen. Sie sind beide gleich groß, obwohl wir doch eben noch dachten, dass die obere Figur größer ist als die untere. Ein drittes Beispiel: Ist die Strecke a oder die Strecke b die längere Strecke? Und hier das letzte Beispiel: Was siehst du, wenn du das Bild betrachtest? Kannst du eine Vase erkennen, oder siehst du 2 Gesichter? Alle 4 Bilder, die du gerade gesehen hast, sind Beispiele für optische Täuschungen. Aber was ist denn nun eigentlich eine optische Täuschung? Zunächst einmal ist es eine Sinneswahrnehmung unserer Augen. Allerdings täuscht uns diese Wahrnehmung falsche oder nicht vorhandene optische Eindrücke vor. Einige Formen optischer Täuschungen hast du eben selbst erfahren. Beispiele für optische Täuschungen sind: negative Nachbilder, Fehler bei Entfernungs- und Größenschätzungen und die Wahrnehmung doppeldeutiger Bilder. Die Ursache für eine optische Täuschung kann zum Einen die Funktionsweise unserer Augen sein. Eine zweite Ursache ist der Widerspruch zwischen dem empfangenen optischen Reiz und der, im Gehirn abgespeicherten, optischen Erfahrung. Im ersten Beispiel hat die optische Täuschung ihre Ursache in der Funktion unserer Augen. Sicher hast auch du nach dem Fixieren des hellen Punktes im Zentrum des linken Kreises danach im rechten Kreis ein sehr helles Kreuz gesehen, welches ja in Wirklichkeit gar nicht vorhanden ist. Diese optische Täuschung nennt man negatives Nachbild und sie hat etwas mit der Adaptation, also der Hell-Dunkel-Anpassung unseres Auges zu tun. Negative Nachbilder entstehen durch die Anpassung verschiedener Bereiche der Netzhaut an die Helligkeit des betrachteten Gegenstandes. Wie diese Anpassung genau funktioniert, erkläre ich dir im Video zum Sehpurpur-Zyklus. Im Gegensatz zum Beispiel 1 liegt die Ursache der 3 anderen optischen Täuschungen in der in unserem Gehirn abgespeicherten Erfahrung. So erscheint uns im Beispiel 2 die obere Figur größer, als die untere. Wenn du beim Betrachten ein Auge schließt, verstärkt sich dieser Eindruck sogar noch. Wenn ich nun beide Figuren direkt nebeneinander lege, dann siehst du, dass sie gleich groß sind. Was ist hier passiert? Wenn wir ferne Gegenstände mit beiden Augen fixieren, dann sind unsere beiden Sehachsen parallel gerichtet. Je näher ein fixiertes Objekt ist, desto mehr neigen sich die Sehachsen zusammen. Beobachte dazu einmal die Bewegung der Augen einer anderen Person bei folgendem Experiment: Die andere Person - also Mutter, Vater, Freund oder Freundin - stellt sich mindestens 1,50 Meter von dir entfernt auf. Halte nun einen Stift in Augenhöhe der Person. Fordere die Person auf, den Stift mit beiden Augen zu fixieren. Gehe nun mit dem Stift in Augenhöhe langsam auf die Person zu, und beobachte dabei ihre Augenbewegung. Je näher der Stift kommt, desto mehr bewegen sich die Augen beidseitig zur Mitte. Diese Augenbewegung ist eine Folge von Befehlen an die Augenmuskeln. Aus diesen Befehlen errechnet das Gehirn die relative Entfernung des fixierten Gegenstandes. Wird ein bekannter Gegenstand, wie zum Beispiel ein Stift, betrachtet, dann kann das Gehirn aus der Größe der Netzhautabbildung dieses Gegenstandes dessen Entfernung abschätzen. In unserem Beispiel täuscht das nach oben hin schmaler werdende Gleis den Eindruck von Räumlichkeit vor. Im Gehirn ist die Erfahrung gespeichert, dass weiter entfernte Gegenstände für uns kleiner erscheinen. Hier sind beide Figuren gleich groß, aber die weiter oben im Bild platzierte Figur schätzen wir als weiter entfernt ein. In unserer Wahrnehmung wird sie deshalb vergrößert. Ähnlich ist es im dritten Beispiel mit unserer Wahrnehmung der beiden Strecken. Die Anordnung der Pfeile täuscht uns hier eine unterschiedliche Länge vor. Wir denken, dass die Strecke b länger als die Strecke a ist. Ein einfacher Vergleich mit einem Lineal zeigt uns aber, dass Strecke a und Strecke b gleich lang sind, nämlich 15 Zentimeter. Beim Bild 4 entsteht bei jedem Betrachter genau dasselbe Bild auf der Netzhaut, und doch sehen manche Menschen auf den ersten Blick eine Vase und andere sehen 2 Gesichter im Profil. Warum ist das so? Das Netzhautbild ist bei jedem Menschen das gleiche, doch jeder Mensch hat andere Erfahrungen. Bei der Auswertung des Bildes im Gehirn werden die gespeicherten optischen Erfahrungen und die Erwartung, etwas Bestimmtes zu sehen, bei der Sehwahrnehmung mit verarbeitet. Kommen wir nun zur Zusammenfassung. Was wir sehen, ist nicht immer wirklich das, was wir sehen. Alle Beispiele dieses Films zeigen dir, dass die optischen Reize, die unsere Augen treffen, von jedem Menschen im Gehirn anders verarbeitet werden. Das Gehirn spielt beim Sehen also eine entscheidende Rolle. Man kann auch sagen, wir sehen mit dem Gehirn. Im Gehirn gespeicherte, optische Erfahrungen sind Ursache für verschiedene optische Täuschungen. Eine optische Täuschung ist eine Sinneswahrnehmung, die nicht zu den im Gehirn gespeicherten, optischen Erfahrungen passt. Na? Alles verstanden? Dann tschüss, bis zum nächsten Mal.

2 Kommentare
  1. Kurze Erklärung für Dich Christopher. Bitte korrigiert mich wenn ich falsch liege.

    Wenn du lange genug ein bild in Grauzone (schwarz-weiß) anschaust zerfällt der Sehfarbstoff Rhodopsin in den Stäbchen auf die das helle Licht (weiß) fällt, in zwei Teile, bei den Stäbchen auf die das dunkle Licht fällt (schwarz), zerfällt nur wenig oder gar kein Stoff in zwei Teile.
    Beide "Stäbchensorten" geben nun einen elektrisches Signal über den Sehnerv ans Gehirn weiter. Schaust du jetzt auf den schwarzen Punkt solltest du das schwarze Kreuz sehen, es wird aber weiß sein. Das liegt daran, dass die Enzyme den Sehfarbstoff Rhodopsin erst wieder produzieren müssen. Also kommt es dazu, dass wir schwarz weiß sehen und weiß schwarz sehen.
    :)

    Von Benni.Rie, vor fast 5 Jahren
  2. hab nucht gesehen bei bild 1
    schade

    Von Christopher S., vor fast 5 Jahren

Optische Täuschungen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Optische Täuschungen kannst du es wiederholen und üben.

  • Beschreibe, was man unter einer optischen Täuschung versteht, und nenne deren Ursachen.

    Tipps

    Der Sehsinn ist einer unserer wichtigsten Sinne.

    Lösung

    Manchmal sehen wir etwas, das in Wirklichkeit so nicht existiert. Solche falschen Eindrücke bezeichnet man als optische Täuschungen.

    Ursachen können entweder bei der Funktion unserer Augen liegen oder an dem Widerspruch zwischen optischem Reiz und der im Gehirn gespeicherten Erfahrung.

  • Beschreibe, wie unser Gehirn Entfernungen abschätzt.

    Tipps

    Die Augenbewegung ist eine Folge von Befehlen an die Augenmuskeln.

    Lösung

    Die Sehachsen der Augen sind parallel, wenn wir einen Gegenstand in der Ferne betrachten. Kommt der Gegenstand näher, neigen sich die Sehachsen.

    Diese Augenbewegung ist eine Folge von Befehlen an die Augenmuskeln. Aus diesen berechnet das Gehirn die relative Entfernung des Gegenstandes.

  • Erkläre den Aufbau unseres Auges.

    Tipps

    Die Lederhaut schützt das Auge.

    Lösung

    Die feste Lederhaut sitzt ganz außen am Auge und schützt dieses. Im vorderen Teil des Auges befindet sich die durchsichtige Hornhaut, dahinter liegt der Glaskörper. An der Linse, die sich zwischen Glaskörper und Hornhaut befindet, sind die Linsenbänder und der Ciliarmuskel zu finden. Diese sind wichtig für die Scharfeinstellung der Linse.

  • Benenne die Formen einer optischen Täuschung.

    Tipps

    Bei der optischen Täuschug handelt es sich um eine Sinneswahrnehmung der Augen.

    Lösung

    Es gibt verschiedene Formen der optischen Täuschung.

    Negative Nachbilder: Hier liegt die Ursache bei der Funktion unserer Augen. Sie hat etwas mit der Hell-Dunkel-Anpassung unserer Augen zu tun. Diese Bilder entstehen durch die Anpassung der Netzhaut an verschiedene Bereiche.

    Fehler bei Entfernungs- und Größenschätzungen sowie Sehen von doppeldeutigen Bildern sind ebenfalls Formen der optischen Täuschung.

  • Erkläre, warum nachts alle Katzen grau sind.

    Tipps

    Bei einer vollständigen Farbenblindheit sind aufgrund eines genetischen Defekts keine Zapfen im Auge vorhanden.

    Lösung

    Nachts sind nicht nur alle Katzen grau, sondern auch Gegenstände erscheinen uns so. Dies liegt an unseren Lichtsinneszellen (Stäbchen und Zapfen) im menschlichen Auge.

    Mit den Zapfen nehmen wir Farben war, mit den Stäbchen nehmen wir Helligkeitsunterschiede wahr.

    In der Nacht sind nun nur die Stäbchen erregt und sie vermitteln uns kein farbiges Bild, sondern nur ein Bild im schwarz-weißen Bereich. Das ist der Grund, warum uns alles grau erscheint.

  • Erläutere, wie wir scharf sehen können.

    Tipps

    An der Scharfeinstellung der Linse sind Linsenbänder mit dem Ciliarmuskel beteiligt.

    Lösung

    Schau mal, hier siehst du zwei Linsen.

    Die Obere ist sehr flach, sie bricht das Licht weniger. Gegenstände, die weit weg sind, erscheinen uns scharf.

    Die untere Linse ist gewölbter, sie bricht das Licht sehr stark. So können wir nah gelegene Gegenstände scharf sehen.

    Unsere Linse ist also sehr elastisch. Dies bewirkt der Ciliarmuskel mit den Linsenbändern.