Enigma astronomică a lui Galilei, dezlegată după 400 de ani

Oamenii de știință de la Colegiul de optometrie afiliat Universității din New York au constatat că această iluzie optică este o consecință a modului în care ochiul uman percepe lumina și întunericul, ce are legătură cu felul în care sunt stabilite conexiunile neuronale pentru a distinge obiectele albe de cele negre.

Experimentele au fost realizate de Jens Kremkow și colaboratorii acestuia, în laboratoarele Colegiului de optometrie, rezultatele fiind publicate în Proceedings of the National Academy of Science.

„Galileo a fost primul om de știință care a afirmat că ochiul uman deformează realitatea”, a declarat doctorul Jose Manuel Alonso, din echipa de cercetare.

„El a observat că Venus părea un corp ceresc mult mai mare decât Jupiter, observat cu ochiul liber, și că lucrurile stăteau exact invers când le privea cu telescopul”, a precizat Jose Manuel Alonso.

Observate în mod direct, planetele păreau „extinse” și aveau o „aură strălucitoare”, astfel încât Venus părea chiar și de zece ori mai mare decât Jupiter, chiar dacă, de fapt, Jupiter este de patru ori mai mare.

Fizicianul german din secolul al XIX-lea Hermann von Helmholtz s-a apropiat mai mult de adevăr când a afirmat că „iluzia de difuzare a luminii”, după cum o denumise, era o consecință a senzației pe care omul o are asupra obiectului, și nu a sistemului optic al ochiului.

„Cele mai recente cercetări arată că senzația, folosită de Helmholtz pentru a explica iluzia de difuzare a luminii, este o reacție «non-liniară» a sistemului vizual, când obiectele sunt prezentate pe un fundal întunecat”, a spus cercetătorul american.

Abia în prezent, odată cu studiul efectuat de echipa lui Jens Kremkow, a devenit evident că explicația constă în modul în care oamenii văd obiectele din jur.

În noul studiu, Jose Manuel Alonso și colegii săi au utilizat electrozi pentru a înregistra semnalele electrice trimise de neuroni în regiunile vizuale de la nivelul creierelor unor pisici, maimuțe și oameni în stare de anestezie, în timp ce oamenii de știință prezentau participanților la studiu – atât oameni, cât și animale – forme întunecate pe fundal deschis la culoare, forme deschise la culoare pe fundal întunecat și forme întunecate pe fundal cenușiu.

Punctele albe pe fundalul negru păreau mai mari decât punctele negre de aceleași dimensiuni pe fundal alb. Efectul este responsabil pentru modul în care se văd obiectele din jur, de la texturi și chipuri – pe baza părților întunecate ale acestora, percepute în lumina diurnă – până la fenomenul potrivit căruia sunt mai ușor de citit literele negre pe fond alb decât literele albe pe fond negru (un fenomen binecunoscut, dar rămas neexplicat până astăzi).

Faptul că aceste efecte sunt explicate de modul în care neuronii sunt amplasați și interconectați în retină și creier i-a determinat pe autorii studiului să constate că iluzia este potențial generată de fotoreceptorii optici prezenți la nivelul ochilor.