Como funciona a ilusão do lápis de borracha?

Então, como funciona a ilusão do lápis de borracha?

Vamos começar com uma explicação simples: seus olhos e cérebro simplesmente não consigo acompanhar. Quando a luz entra em seu olhos, receptores chamados bastonetes e cones passam um sinal ao longo dos nervos para o cérebro, que o processa. Pense em cada um desses sinais como uma fotografia. Seu cérebro une essas imagens para que pareçam se mover suavemente, exatamente como em um flipbook.

“Os olhos tendem a acumular luz com o tempo”, disse Jim Pomerantz, psicólogo cognitivo que estuda a percepção visual na Rice University, no Texas.

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Mas os humanos têm sistemas visuais extremamente lentos, disse Pomerantz. Os humanos podem processar de 50 a 100 quadros individuais – páginas naquele flipbook – por segundo, dependendo do tamanho do que vemos, de acordo com um estudo de 2016 publicado na revista. PLOS One. Para fins de contexto, algumas espécies de pássaros podem processar 145 quadros por segundo. Há sim alguma evidência para sugerir que as moscas podem processar mais de 270 quadros por segundo, e o voa mais rápido pode processar 400 quadros por segundo.

Ao rastrear um objeto em movimento rápido, seu sistema visual realmente não sente o objeto se movendo em tempo real. Em vez disso, cada quadro de movimento deixa uma impressão de aproximadamente um milissegundo na retina, a parte do olho que sente a luz. É por isso que, se você acenar com a mão rapidamente na frente do rosto, verá um borrão, e por que fluorescente as lâmpadas parecem lançar uma luz constante. “O que as pessoas não percebem é que esses tubos fluorescentes estão piscando”, disse Pomerantz. Se você fosse, digamos, um pombo, veria uma luz estroboscópica.

Então, quando seu amigo balança um lápis para cima e para baixo, seu sistema visual não está realmente capturando aquele movimento em detalhes; está lhe dando um resumo, disse Pomerantz. É aqui que as coisas ficam um pouco mais complexas. Quando Pomerantz publicou o primeiro estudo sobre a ilusão do lápis de borracha em 1983, ele usou um computador para representar graficamente cada quadro do movimento de um lápis.

Seus resultados, publicados na revista Percepção e psicofísica, descobriram que, na simulação, se um lápis for segurado perto da ponta e balançado apenas para isso, os gráficos de cada quadro individual se juntam para formar uma curva suave. Isso é o que seu sistema visual capta. Se você fosse um pássaro ou inseto, veria uma linha reta se movendo para cima e para baixo, porque essas criaturas podem processar mais quadros por segundo, disse Pomerantz.

Mas o truque é mais complicado. Pesquisas mais recentes descobriram que a teoria de Pomerantz é uma parte importante da história, mas não responde completamente à pergunta de por que o lápis parece se transformar em borracha. Trabalhando juntas, equipes de cientistas na Alemanha e em Ohio fizeram os participantes moverem seus olhos de maneiras específicas, enquanto prestavam atenção às simulações de computador de linhas oscilantes.

A ideia era que o movimento dos olhos mudaria os “instantâneos” que essas pessoas capturaram em suas retinas. Se Pomerantz estivesse completamente certo, deveria ser possível “cancelar” parcialmente o movimento do lápis, fazendo-o parecer mais reto, rastreando-o com seus olhos, disse Lore Thaler, psicólogo da Durham University, na Inglaterra.

O estudo de 2007, publicado no Journal of Vision, descobriram que o movimento dos olhos tornava a linha mais rígida; mas não tanto quanto deveria, baseado apenas na teoria de Pomerantz. Outro experimento apoiou ainda mais a suspeita dos pesquisadores de que havia mais nessa história. Uma caixa desenhada ao redor da linha e sendo acenada para cima e para baixo em conjunto também mudou a percepção de borracha da linha. A caixa forneceu contexto, ajudando o cérebro a discernir o movimento do lápis. Com efeito, quando a caixa e o lápis foram agitados juntos, os participantes viram uma linha reta se movendo para cima e para baixo.

Juntos, a teoria de Pomerantz e esses resultados sugerem que não se trata apenas dos “instantâneos” que nossos olhos capturam; também tem a ver com seu contexto e a maneira como nossos cérebros processam os instantâneos.

Não está claro exatamente por que nossos cérebros são incapazes de processar uma linha reta movendo-se para cima e para baixo, disse Thaler ao Live Science. Mas os cientistas sabem disso: o cérebro humano “simplesmente faz o melhor que pode”, disse ela.