Các nhà nghiên cứu cho biết ảo ảnh về các tòa nhà chọc trời lật đổ ở Hồng Kông hiện đang mang lại những hiểu biết sâu sắc về cách bộ não phân biệt từ trên xuống.
Một cách phổ biến để ngắm nhìn bầu trời Hồng Kông mà hàng triệu người tận dụng hàng năm là đi xe điện lên đỉnh Victoria, ngọn núi cao nhất trên đảo Hồng Kông.
"Trong một chuyến đi, tôi nhận thấy rằng các tòa nhà chọc trời của thành phố bên cạnh xe điện bắt đầu có vẻ rất nghiêng, như thể chúng đang rơi, điều mà bất cứ ai có ý thức thông thường đều biết là không thể", nhà nghiên cứu tâm lý nhận thức của Chia-huei Tseng, nhà tâm lý học nhận thức tại Đại học Hồng Kông. "Những tiếng thở hổn hển của những hành khách khác nói với tôi rằng tôi không phải là người duy nhất nhìn thấy nó."
Các tòa nhà chọc trời dường như rơi khỏi hành khách, hướng về đỉnh núi, nơi xe điện đi, Tseng giải thích.
"Khi xe điện lên đến đỉnh, đôi khi tôi cảm thấy mình đang đi qua một nhóm Tháp nghiêng Pisa, ngoại trừ những tòa nhà này cao dễ dàng từ 20 đến 30 tầng, và chúng có vẻ nghiêng nhiều hơn, tối đa là 30 độ, hơn Tháp nghiêng Pisa, nghiêng 4 đến 5,5 độ, "cô nói với LiveScience.
Ảo ảnh vẫn tồn tại, "ngay cả sau khi tôi tự nói với mình điều đó không thể là sự thật", Tseng nói. "Ngay cả sau hai năm đạp xe lên xuống, tích lũy hơn 200 chuyến đi, nó vẫn mạnh mẽ như lần đầu tiên tôi nhìn thấy nó."
Ảo giác dọc
Bộ não con người thường vượt trội trong việc nhận thức theo chiều dọc - lúc nói lên từ trên xuống.
"Ví dụ tốt nhất là khi chúng ta thức dậy trên giường", Tseng nói. "Mọi thứ chúng ta nhìn thấy từ mắt là 90 độ so với khi chúng ta nhìn thấy nó ở tư thế đứng thẳng. Tuy nhiên, chúng ta không cảm thấy thế giới bị lật 90 độ."
Mọi người dựa vào ít nhất bốn hệ thống cảm giác khác nhau để nhận thức độ thẳng đứng. Ngoài các tín hiệu thị giác, não cũng biết từ trên xuống bằng cách sử dụng các tín hiệu từ cảm ứng, cũng như từ hệ thống tiền đình ở tai trong, sử dụng các ống chất lỏng để tiết lộ cách xác định vị trí của cơ thể và hệ thống tiếp nhận nhận biết vị trí của từng bộ phận trên cơ thể và họ cần bao nhiêu nỗ lực để di chuyển.
Điều này có nghĩa là ngay cả khi nhìn vào thế giới trong khi nằm phẳng, "bộ não của chúng ta biết cơ thể chúng ta đang nằm phẳng", Tseng nói. Như vậy, não điều chỉnh hình ảnh mà mắt cảm nhận được.
Kỳ lạ thay, ảo ảnh Hồng Kông vẫn tồn tại mặc dù mọi người có quyền truy cập hoàn toàn vào các tín hiệu thị giác từ thế giới bên ngoài thông qua các cửa sổ mở của xe điện. Các nhà nghiên cứu ảo ảnh thị giác tương tự nghiên cứu trong phòng thí nghiệm thường thất bại khi mọi người có thể nhìn thấy nhiều hơn một dấu hiệu về nơi thực sự lên xuống.
Để khám phá nguồn gốc của ảo ảnh này, Tseng và các đồng nghiệp đã khám phá nó dưới nhiều điều kiện khác nhau. Họ tìm thấy độ nghiêng nhận thức là lớn nhất trên các chuyến đi vào ban đêm, có lẽ là do sự thiếu sót của các tín hiệu thị giác về chiều dọc. Ngoài ra, họ phát hiện ra ảo ảnh đã giảm đáng kể khi hành khách đứng dậy, điều này củng cố cảm giác lực hấp dẫn.
Việc che khuất các khung cửa sổ của xe điện cũng giúp làm giảm đáng kể ảo ảnh. Khi xe điện nghiêng khi đi lên dốc, các đường thẳng của khung cửa sổ và các đặc điểm khác làm cho các đường thẳng đứng của các tòa nhà chọc trời có vẻ bị nghiêng.
Tại sao ảo ảnh vẫn tồn tại
Tuy nhiên, không một sự điều chỉnh nào mà các nhà nghiên cứu thực hiện là đủ để loại bỏ ảo ảnh.
"Kinh nghiệm của chúng tôi và kiến thức đã học của chúng tôi về thế giới - rằng các tòa nhà nên thẳng đứng - không đủ để hủy bỏ kết luận sai lầm của bộ não chúng tôi", Tseng nói.
Sự kết hợp giữa chuyển động, độ dốc và tầm nhìn nhìn từ xe điện rõ ràng dẫn đến một kịch bản trong đó "bộ não của chúng ta không thể đưa ra câu trả lời đáng tin cậy", Tseng nói.
Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về cách mọi người phát hiện độ thẳng đứng thường xem xét cách các hệ thống xác định độ thẳng đứng hoạt động riêng rẽ, không cùng nhau. Những phát hiện mới này cho thấy tất cả các giác quan cần phải làm việc cùng nhau để xóa bỏ ảo ảnh.
"Ảo ảnh nghiêng này là một minh chứng cho giới hạn mà bộ não của chúng ta phải thể hiện chính xác theo chiều dọc", Tseng nói.
Nghiên cứu trong tương lai có thể thử thực nghiệm tái tạo ảo ảnh trong phòng thí nghiệm. Chẳng hạn, các nhà nghiên cứu đã mượn một chiếc ghế nha khoa từ trường nha khoa của Đại học Hồng Kông, cho phép họ ngồi những người ở độ nghiêng tương tự như những người có kinh nghiệm khi ngồi trong xe điện. "Chúng tôi sử dụng điều này để hiểu liệu cảm giác thẳng đứng của chúng tôi có bị biến dạng tương tự với các cơ thể tương tự mà không có chuyển động hay không," Tseng nói.
Các nhà khoa học cũng muốn làm việc với các trình mô phỏng lái xe có thể tạo ra các chuyển động, tốc độ và độ nghiêng tương tự như trong xe điện. "Đây là hy vọng tốt nhất của chúng tôi để hiểu rõ hơn về cách bộ não của chúng ta tính toán độ thẳng đứng", Tseng nói.
"Cá nhân tôi, đây là thí nghiệm tâm lý lãng mạn nhất mà tôi từng thử," Tseng nói. "Nếu bạn đã từng ở Hồng Kông, hãy chắc chắn rằng bạn có Victoria Peak trong kế hoạch chuyến thăm của bạn."
Tseng và các đồng nghiệp của cô Hiu Mei Chow và Lothar Spillmann đã trình bày chi tiết những phát hiện của họ trong số tháng 6 của tạp chí Khoa học Tâm lý.
