ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Πρόλογος Εισαγωγή... 07

Transcript

1 1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος Εισαγωγή Σελ. ΠΡΩΤΟ ΜΕΡΟΣ: ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ Α. ΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΜΑΤΙ. 09 Α.1. Μάτια και φως Α.2. Θέση των ματιών. 11 Α.3. Κίνηση των ματιών Α.3.1. Πώς κινούνται τα μάτια.. 13 Α.4. Δομή του ανθρώπινου ματιού Α.4.1. Σκληρός χιτώνας Α.4.2. Κερατοειδής χιτώνας. 16 Α.4.3. Χοριοειδής χιτώνας Α Αμφιβληστροειδής χιτώνας. 16 Α.4.4. Η ίριδα, η κόρη και ο κρυσταλλοειδής χιτώνας του ματιού Α Ίριδα Α Κόρη Α Κρυσταλλοειδής χιτώνας του ματιού (φακός). 18 Α.5. Το μάτι ως οπτικό όργανο 18 Α.6. Σχηματισμός της εικόνας στο μάτι. 20 Α.7. Φωτοδέκτες Β. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΑΜΦΙΒΛΗΣΤΡΟΕΙΔΗ 23 Β.1. Το ερέθισμα μεταφέρεται στα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδή.. 23 Β.2. Κατασκευή των γαγγλιακών κυττάρων.. 23 Β.2.1. Λειτουργία του δεκτικού τομέα 24 Β.2.2. Διαφορές μεταξύ των δύο τύπων γαγγλιακών κυττάρων Β.2.3. Τα Μ και Π κύτταρα... 25

2 2 Β.3.Ανταπόκριση των γαγγλιακών κυττάρων στα ερεθίσματα Β.3.1. Αυθόρμητη δραστηριότητα. 26 Β.3.2. Αντίθεση φωτεινότητας Β.3.3. Σταθερότητα φωτεινότητας 27 Β.4. Αντιστοιχία φωτοδεκτών-γαγγλιακών κυττάρων. 27 Β.5. Δυνατότητες που μας προσφέρει η λειτουργία των γαγγλιακών κυττάρων 28 Β.5.1. Χωρικό άθροισμα. 28 Β Περιφερική όραση. 28 Β.5.2. Σκοτοπική και φωτοπική όραση Β Σκοτεινή και φωτεινή προσαρμογή 29 Β Φαινόμενο Purkinje 30 Β.5.3. Αντίληψη της λαμπρότητας Β Οφθαλμαπάτη των δύο γκρι τετραγώνων Β.6. Οφθαλμαπάτες 31 Β.6.1 Με εξήγηση κέντρου-πλαισίου.. 31 Β Ζώνες Μach 32 Β Πλέγμα του Hermann Β.6.2. Οφείλεται στη διεγερτική-ανασταλτική ιδιότητα των γαγγλιακών κυττάρων. 34 Γ. ΟΠΤΙΚΟ ΝΕΥΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ.. 36 Γ.1. Οπτικό χίασμα 37 Γ.2. Πλάγια γονατώδη σώματα (LGN).. 38 Γ.3. Οπτικός φλοιός Γ.3.1 Όραση και από τα δύο μάτια-διόφθαλμη όραση 41 Γ Αντίληψη του ερεθίσματος σε χαμηλό φωτισμό. 41 Γ.3.2. Ομαδοποίηση αποσπασματικών πληροφοριών. 43 Γ Νύφη και πεθερά. 43 Γ Ο κύβος του Necker Γ.3.3. Μονόφθαλμη όραση. 45 Δ. ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΩΝ ΧΡΩΜΑΤΩΝ Δ.1. Ορατό φάσμα.. 46

3 3 Δ.2. Σταθερότητα του χρώματος 47 Δ.3. Ανάμειξη χρωμάτων Δ.3.1. Τα βασικά προσθετικά χρώματα Δ.3.2. Αφαιρετικά βασικά χρώματα 48 Δ.4. Θεωρίες για την αντίληψη του χρώματος Δ.4.1 Τριχρωμική θεωρία 49 Δ.4.2. Θεωρία «αντίπαλων διαδικασιών» Δ.4.3. Μετείκασμα.. 50 Δ.4.4. Οφθαλμαπάτες που στηρίζονται στο μετείκασμα.. 50 Δ.5. Τα κωνία υπεύθυνα για την αντίληψη των χρωμάτων. 52 Δ.5.1. Τρεις τύποι κωνίων Δ.5.2. Κατανομή των τριών τύπων κωνίων στον αμφιβληστροειδή 53 Δ.5.3.Σπουδαιότητα του μικρού κύματος (S) κωνίων. 53 Δ.5.4. Οφθαλμαπάτη που οφείλεται στην ανομοιομορφία του αμφιβληστροειδή 54 Δ.6. Διάκριση των χρωμάτων. 56 Ε. ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΗΣ ΜΟΡΦΗΣ 57 E.1. Η αρχή της εγγύτητας. 58 E.2. Αρχή της ομοιότητας.. 59 Ε.3. Αρχή της ομαλής συνέχειας 61 E.4. Αρχή της κλειστότητας Ε.5. Αρχή του μικρού μεγέθους.. 62 Ε.6. Αρχή του περιβάλλοντος.. 63 ΣΤ. ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΟΥ ΒΑΘΟΥΣ ΣΤ.1. Σήματα βάθους.. 64 ΣΤ.1.1 Μονοφθαλµικά σήματα βάθους ΣΤ.1.2. Διοφθαλμικά σήματα βάθους.. 67 ΣΤ.2. Αμφιβληστροειδική διαφορά.. 68 ΣΤ.3. Αντιληπτική σταθερότητα. 69 ΣΤ.3.1. Το δωμάτιο «Ames» 71 ΣΤ.4. Προοπτική. 71 ΣΤ.5. Οπτικός γκρεμός 73

4 4 ΣΤ.6. Εικόνες Αντικείμενα ΣΤ.7. Οφθαλμαπάτη Mϋller- Lyer.. 74 ΣΤ.8. Οφθαλμαπάτη του Ponzo.. 75 ΣΤ.9. Οφθαλμαπάτη της Σελήνης.. 76 Ζ. ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ 79 Ζ.1. Βιολογική κίνηση Ζ.2. Κινήσεις των ματιών Ζ.3. Κεντρική και περιφερική όραση Ζ.4. Αυθόρμητη κίνηση Ζ.4.1. Προσαρμογή κίνησης - Το φαινόμενο του καταρράκτη Ζ.4.2. Η επικέντρωση της προσοχής προκαλεί εξασθένηση Ζ.5. Φαινόμενο κίνησης Ζ.5.1. Το φαινόμενο φι Η. ΑΝΤΙΛΗΨΗ: ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΑΤΟΜΙΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ Η.1. Φύλο. 85 Η.2. Ηλικία.. 86 Η.3. Προσδοκίες, κίνητρα και συναισθήματα. 86 Η.4. Αξίες και στάσεις. 88 Η.5. Πολιτιστικό υπόβαθρο-κουλτούρα. 88 Η.6. Κοινωνικο-οικονομική θέση 89 Η.7. Κοινωνικοί ρόλοι/επάγγελμα.. 89 Η.8. Εκπαιδευτικό επίπεδο.. 90 Η.9. Συνήθειες και προηγούμενες εμπειρίες.. 91 ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ: ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ Θ. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΕΠΙΜΕΡΟΥΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΜΑΤΩΝ Ι. ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑΣ Ι.1. Περιγραφή του ερευνητικού εργαλείου... 94

5 5 Κ. ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ.. 96 Κ.1. Γενικές διαπιστώσεις και συμπεράσματα Λ. ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΣΤΑ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ Μ. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ. 144 Περίληψη / Summary Βιβλιογραφία Παράρτημα

6 6 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η επιλογή του θέματος της πτυχιακής μας έγινε σε συνεργασία με τον υπεύθυνο καθηγητή, κ. Μίχα. Μας πρότεινε κάποια θέματα από τα οποία ξεχωρίσαμε το θέμα «Η Οπτική μέσα από μια ψυχοφυσιολογική θεώρηση», γιατί για να προσεγγιστεί απαιτείται ο συνδυασμός τριών διαφορετικών επιστημών, της Βιολογίας, της Φυσικής και της Ψυχολογίας. Η συγγραφή της πτυχιακής μας εργασίας παρουσίασε δυσκολίες ως προς τον τρόπο ανάπτυξης των θεμάτων, καθώς οι έννοιες έπρεπε να δοθούν απλά ώστε η εργασία να είναι προσιτή σε όλους τους αναγνώστες. Στην εργασία έχει συμπεριληφθεί ένας μεγάλος αριθμός εικόνων και σχηματικών απεικονίσεων με σκοπό να γίνουν ευκολότερα κατανοητές οι έννοιες και οι οπτικές πλάνες. Τέλος, εκφράζουμε τις ευχαριστίες μας σε όλους όσοι προσέφεραν την πολύτιμη βοήθειά τους για την ολοκλήρωση της εργασίας αυτής και ιδιαίτερα στον Αναπληρωτή καθηγητή κ. Παύλο Μίχα, για την συμβουλευτική του καθοδήγηση και την άριστη συνεργασία κατά τη διάρκεια της συγγραφής της παρούσας εργασίας.

7 7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ψυχοφυσιολογική διάσταση της οπτικής προβάλλεται μέσα από την αλληλεπίδραση της λειτουργίας του οπτικού συστήματος, των χαρακτηριστικών και της ψυχοσύνθεσης του ανθρώπου. Η εργασία αποτελείται από δύο μέρη, το θεωρητικό και το εμπειρικό. Στην πρώτη και δεύτερη ενότητα του θεωρητικού μέρους της εργασίας μελετάται η δομή του ανθρώπινου ματιού και πώς τα οπτικά όργανα αλληλεπιδρούν με το εισερχόμενο φως. Στην επόμενη ενότητα περιγράφεται η πορεία των πληροφοριών από το μάτι μέσα από το οπτικό νευρικό σύστημα, ώστε να γίνει δυνατή η αντίληψη του ερεθίσματος. Η αντίληψη των χαρακτηριστικών του ερεθίσματος, συγκεκριμένα του χρώματος, της μορφής, του βάθους και της κίνησης, περιγράφονται στις ενότητες Δ, Ε, ΣΤ και Ζ αντίστοιχα. Στην τελευταία ενότητα αναφέρονται προηγούμενες έρευνες, οι οποίες αφορούν την επίδραση των πολιτιστικών και ατομικών διαφορών στην αντίληψη. Σε κάθε ενότητα αναλύονται οι οπτικές πλάνες που σχετίζονται με το θεωρητικό πλαίσιο της ενότητας στην οποία εντάσσονται. Το εμπειρικό μέρος της εργασίας επιχειρεί να μελετήσει το βαθμό επίδρασης των ατομικών διαφορών στην αντίληψη: γεωμετρικών πλανών, πλανών λόγω στρατηγικής και πλανών που σχετίζονται με την αντίληψη της μορφής, καθώς και τις γνώσεις των υποκειμένων όσον αφορά πλάνες που οφείλονται αποκλειστικά στη λειτουργία του οπτικού συστήματος. Ακολούθως παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της έρευνας και τα συμπεράσματα που προέκυψαν. Στο τέλος της εργασίας παρατίθενται η βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε και το ερωτηματολόγιο που είχε ως αποδέκτες μαθητές, φοιτητές και εκπαιδευτικούς.

8 8

9 9 Α. ΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΜΑΤΙ Α.1. Μάτια και φως Η όραση συγκαταλέγεται στις αισθήσεις απόστασης. Μία αίσθηση απόστασης καθιστά το άτομο ικανό να ανιχνεύει και να εντοπίζει πράγματα χωρίς να χρειάζεται να έρθει σε άμεση επαφή με αυτά. Η ακοή είναι επίσης αίσθηση απόστασης. Η όραση όμως έχει δύο σημαντικά πλεονεκτήματα: καθιστά ικανό το άτομο να εντοπίζει πράγματα τα οποία δεν βγάζουν ήχο και παρέχει σημαντικές πληροφορίες για αυτά, τις οποίες η ακοή δεν μπορεί να προσφέρει π.χ. για το σχήμα, το μέγεθος και το χρώμα του αντικειμένου. Αυτές οι πληροφορίες μεταβιβάζονται από το φως, τον αγγελιαφόρο, ο οποίος γεφυρώνει την απόσταση μεταξύ του ατόμου και του αντικειμένου 1. Το φως είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που προέρχεται από την επιταχυνόμενη κίνηση των ηλεκτρονίων, η οποία διεγείρει το αισθητήριο όργανο της όρασης, το μάτι. Το ανθρώπινο μάτι είναι ευαίσθητο στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία σε ένα πλάτος που κυμαίνεται σε μήκος κύματος από 400 έως 700 νανόμετρα 2. Εικόνα Α.1 (Χρήστος Τσάμης, 1 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ Hewitt, G. P. (1994). Οι έννοιες της φυσικής. Tόμος ΙΙ. Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης. σ.σ. 73,75

10 10 Στην περίπτωση του ορατού φωτός, το μάτι-δέκτης μπορεί να διεγείρεται, άρα να βλέπει ακτινοβολίες ορισμένων μόνο περιοχών συχνότητας. Έτσι, όποια ακτινοβολία έχει διαφορετική συχνότητα είναι αόρατη από το ανθρώπινο μάτι. Θα λέγαμε ότι "κολυμπούμε" σε ένα ωκεανό ακτινοβολιών από τις οποίες βλέπουμε ένα πολύ μικρό μέρος 3. Γιατί τα μάτια βασίζονται μόνο σε αυτό το πολύ περιορισμένο τμήμα ολόκληρου του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, το τμήμα που γνωρίζουμε ως φως; Ένας λόγος είναι γιατί υπάρχει σε αφθονία στον κόσμο. Αυτή η αφθονία εγγυάται ότι τα όντα θα έχουν πολλές ευκαιρίες να χρησιμοποιήσουν το μηχανισμό αίσθησης του φωτός. Για παράδειγμα, δεν θα είχε ιδιαίτερο λόγο να εξαρτάται το μάτι στα μήκη κύματος της υπεριώδους κλίμακας, γιατί η περισσότερη (όχι όλη) η ενέργεια σε αυτό το πεδίο του φάσματος απορροφάται από τα μόρια στην γήινη ατμόσφαιρα ( κυρίως οξυγόνου και αζώτου) και συνεπώς δεν φτάνει ποτέ τα αντικείμενα του περιβάλλοντος. Ένας δεύτερος λόγος είναι γιατί το φως αλληλεπιδρά με τα μόρια στην επιφάνεια πολλών αντικειμένων. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις, με τη μορφή ανάκλασης και απορρόφησης, επιτρέπουν στο φως να μεταφέρει πληροφορίες όχι μόνο για την παρουσία ή απουσία των αντικειμένων αλλά και για τη δομή των αντικειμένων αυτών και της επιφάνειάς τους. Ενέργεια έξω από το τμήμα του φωτός στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα- εξαιτίας του μήκους των κυμάτων- αλληλεπιδρά πολύ διαφορετικά με τα στερεά αντικείμενα και με τους ζωντανούς οργανισμούς. Παραδείγματος χάριν, μεγαλύτερα μήκη κύματος-συμπεριλαμβανομένης της ενέργειας των μικροκυμάτων -διαπερνούν τα αδιαφανή αντικείμενα αντί να ανακλώνται από αυτά. Ένα ον το οποίο μπορεί να αισθανθεί την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια μπορεί να επωφεληθεί σημαντικά με πολλούς τρόπους. Πρώτον, η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια ταξιδεύει πολύ γρήγορα (σε κενό χώρο στα χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο). Οποιοδήποτε ον είναι ικανό να εντοπίσει τέτοιου είδους ακτινοβολία, μπορεί να συλλέξει πληροφορίες από μακρινές πηγές με μηδαμινή καθυστέρηση. 3 Μιχαηλίδης, Π., Παπαγιαννάκης, Σ. και Τζιανουδάκη Λ. (1993). Γνωριμία με τις φυσικές επιστήμες. Εκδόσεις Έλλην

11 11 Δεύτερον, το πλεονέκτημα να μπορείς να αισθανθείς την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια προέρχεται από την τάση του να ταξιδεύει σε ίσιες γραμμές (ευθύγραμμη διάδοση του φωτός) 4. Ως αποτέλεσμα αυτής της τάσης τα είδωλα τα οποία δημιουργούνται από αυτήν την ακτινοβολία διατηρούν σημαντικά γεωμετρικά χαρακτηριστικά του αντικειμένου που αντανακλούν την ακτινοβολία προς το μάτι 5. Α.2. Θέση των ματιών Τα μάτια, εμβρυολογικά, είναι προέκταση του εγκεφάλου, άρα η θέση τους απαιτείται να είναι στο κεφάλι κοντά στον εγκέφαλο 6. Η θέση των ματιών στο κεφάλι ποικίλλει μεταξύ των ζώων. Η έκταση του οπτικού πεδίου όταν το κεφάλι είναι ακίνητο και η δυνατότητα και η έκταση της διόφθαλμης όρασης επηρεάζονται από τη θέση των ματιών. Όταν τα μάτια είναι στις δύο πλευρές του κεφαλιού, η όραση είναι σχεδόν πανοραμική, αλλά υπάρχει απώλεια της αντίληψης στερεοσκοπικού βάθους. Τα ζώα που κυνηγούν τείνουν να έχουν ευρύ πεδίο διόφθαλμης όρασης, ενώ τα ζώαθηράματα τείνουν να έχουν ευρύτερο οπτικό πεδίο. Τα ζώα-κυνηγοί τείνουν να έχουν μεγαλύτερο «νεκρό χώρο» πίσω από το κεφάλι από τα ζώα-θηράματα. Οι άνθρωποι έχουν ένα συνολικό οπτικό πεδίο κάπου μεταξύ 160 και 208 μοιρών, 140 μοίρες περίπου για κάθε μάτι, κι ένα διόφθαλμο πεδίο από μοίρες. Ένας λαγός έχει συνολικό οπτικό πεδίο 360 μοιρών, 220 μοίρες για κάθε μάτι, με 20 μόνο μοίρες διόφθαλμου πεδίου εμπρός και 10 μοίρες πίσω από το κεφάλι του 7. 4 Μίχας, Π. (2003). Η διδασκαλία της φυσικής στην Πρωτοβάθμια εκπαίδευση. Εκδόσεις Ελληνικά Γράμματα. Σελ Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ όπ.π. σ.σ Chandler, D.

12 12 Εικόνα Α.2 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Σελ. 29 Έκταση του οπτικού πεδίου λαγού και ανθρώπου. Ο λαγός έχει σχεδόν πανοραμική όραση, ενώ το οπτικό πεδίο του ανθρώπου καλύπτει μόνο περίπου 180 μοίρες. Α.3. Κίνηση των ματιών Λόγω της έλλειψης πανοραμικής όρασης, το οπτικό πεδίο των ανθρώπων είναι κάπως περιορισμένο. Και επειδή τα μάτια του ανθρώπου δεν είναι πάντα στραμμένα στα πράγματα του περιβάλλοντος που πρέπει να δει, έχει την ικανότητα να διευθετήσει την κατεύθυνσή τους. Επίσης, τα μάτια μετακινούνται γιατί κάποια μέρη τους παρέχουν πιο λεπτομερή όραση από κάποια άλλα. Παραδείγματος χάριν, όταν ο άνθρωπος αντιλαμβάνεται κάτι με την άκρη του ματιού του και επιθυμεί να έχει συγκεκριμένες λεπτομέρειες από αυτό, τα μάτια του πρέπει να μετακινηθούν ώστε να κοιτάζουν κατευθείαν σε αυτές τις λεπτομέρειες. Οι άνθρωποι αλλάζουν τη θέση των ματιών τους με τεράστια ταχύτητα. Χρειάζεται λιγότερο από 1/5 του δευτερολέπτου ώστε τα μάτια να στραφούν από τη δεξιά ακραία θέση στην ακραία αριστερή. Τα μάτια δεν κινούνται μόνο αστραπιαία αλλά και με μεγάλη ακρίβεια. Παραδείγματος χάριν, καθώς διαβάζεις αυτές τις γραμμές, τα μάτια σου αναπηδούν από τη μία θέση ενδιαφέροντος στην άλλη και «προσγειώνονται» με μεγάλη ακρίβεια στο επιθυμητό γράμμα ή κενό 8. 8 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ , 32

13 13 Α.3.1. Πώς κινούνται τα μάτια Οι μύες των ματιών είναι δώδεκα σε αριθμό, έξι σε κάθε μάτι. Κάθε μυς είναι συνδεδεμένος στο ένα άκρο με ένα σταθερό σημείο, την υποδοχή του ματιού στο κρανίο, και στο άλλο άκρο με ένα σημείο που είναι ελεύθερο να κινηθεί, το βολβό του ματιού. Έτσι, όταν ένας μυς συστέλλεται, ασκεί ελκτική δύναμη στο βολβό και τον κινεί. Το σύνολο της κίνησης οφείλεται στη δύναμη της συστολής του μυ και στη δράση των υπόλοιπων μυών. Η κατεύθυνση της κίνησης οφείλεται στο σημείο του κρανίου και του βολβού στο οποίο είναι συνδεδεμένος ο συστελλόμενος μυς και στη δράση των υπόλοιπων μυών. Επειδή ο κάθε μυς είναι συνδεδεμένος σε διαφορετικό σημείο, η συστολή κάποιου μυ στρέφει το μάτι σε συγκεκριμένη κατεύθυνση 9. Ένας δεδομένος μυς κινεί το μάτι κατά τρόπο συγκεκριμένο, ως εξής: Διάμεσος Ορθός μυς (Medial Rectus - MR) - κινεί το μάτι προς τη μύτη Πλευρικός Ορθός μυς (Lateral Rectus - LR) - κινεί το μάτι μακριά από τη μύτη Άνω Ορθός μυς (Superior Rectus - SR) - πρώτιστα κινεί το μάτι προς τα πάνω και δευτερευόντως περιστρέφει την κορυφή του ματιού προς τη μύτη Κάτω Ορθός μυς (Inferior Rectus - IR) - πρώτιστα κινεί το μάτι προς τα κάτω και δευτερευόντως περιστρέφει την κορυφή του ματιού μακριά από τη μύτη Άνω Πλάγιος μυς (Superior Oblique - SO) - πρώτιστα περιστρέφει την κορυφή του ματιού προς τη μύτη και δευτερευόντως κινεί το μάτι προς τα κάτω Κάτω Πλάγιος μυς (Inferior Oblique - IO) - πρώτιστα περιστρέφει την κορυφή του ματιού μακριά από τη μύτη και δευτερευόντως κινεί το μάτι προς τα πάνω 10. Εικόνα Α.3. Οι μύες του ματιού.(sekuler, R. & Blake, R., 1994). 9 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ Ted M. Montgomery.

14 14 Σε κάθε θέση του βλέμματος, ένας μυς κάθε ματιού είναι ο αρχικός μετακινητής του και είναι ενωμένος στον αρχικό μετακινούμενο του άλλου ματιού. Στην εικόνα, κάθε μια από τις έξι βασικές θέσεις του βλέμματος παρουσιάζονται, μαζί με το ανοδικό βλέμμα, το βλέμμα προς τα κάτω, και τη σύγκλιση 11. MR = Διάμεσος Ορθός μυς SR = Ανώτερος Ορθός μυς SO = Ανώτερος πλάγιος μυς LR = Πλευρικός Ορθός μυς IR = Κατώτερος Ορθός μυς IO = Κατώτερος πλάγιος μυς Εικόνα Α.4. Οι θέσεις του βλέμματος Ted M. Montgomery Ted M. Montgomery.

15 15 Α.4. Δομή του ανθρώπινου ματιού Εικόνα Α.5. Εσωτερική δομή του ματιού ( Το ανθρώπινο μάτι είναι σχεδόν σφαιρικό, με διάμετρο περίπου 2,4 εκατοστόμετρα. Αποτελείται από 3 ομόκεντρα στρώματα, το καθένα με τα δικά του χαρακτηριστικά: εμφάνιση, δομή και κύριες λειτουργίες. Τα τρία στρώματα είναι: ο σκληρός χιτώνας, ο χοριοειδής χιτώνας και ο κερατοειδής χιτώνας 12. Α.4.1. Σκληρός χιτώνας Ο σκληρός χιτώνας (ή το λευκό του ματιού) είναι ένα ανθεκτικό περίβλημα που περιβάλλει τον οφθαλμικό βολβό και διατηρεί το σχήμα του. Έχει πάχος περίπου 1 χιλιοστόμετρο, και αποτελείται από συμπιεσμένες ίνες οι οποίες δίνουν στο σκληρό χιτώνα τη σκληρότητα και την ανθεκτικότητά του. Είναι πολύ εύκολο να δείτε σ αυτόν τα μικρά αγγεία που τροφοδοτούν το μάτι με αίμα, ειδικά σε κάποιο άτομο που είναι πολύ κουρασμένο τα αγγεία αυτά είναι πολύ εμφανή. Ο σκληρός χιτώνας πρέπει να είναι ανθεκτικός επειδή η πίεση μέσα στο βολβό του ματιού είναι η διπλάσια της 12 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ

16 16 ατμόσφαιρας και αν ο βολβός παραμορφωθεί καταστρέφεται η ποιότητα της όρασης 13. Α.4.2. Κερατοειδής χιτώνας Ο κερατοειδής είναι το διαφανές τμήμα της εξωτερικής επιφάνειας του βολβού, που είναι στραμμένο προς το περιβάλλον. Η μεγάλη σημασία του κερατοειδούς συνίσταται στην διαφάνεια του, που επιτρέπει το φώς να εισέλθει στο εσωτερικό του βολβού. Ταυτόχρονα ο κερατοειδής αποτελεί την κύρια διαθλαστική επιφάνεια του βολβού, δηλαδή δρα σαν φακός που συγκεντρώνει την εικόνα στο κατάλληλο σημείο που είναι ο αμφιβληστροειδής 14. Α.4.3. Χοριοειδής χιτώνας Ο χοριοειδής χιτώνας έχει σπογγώδη όψη και αποτελεί την αποθήκη αίματος του ανθρώπινου ματιού. Τροφοδοτεί το μάτι με τις απαραίτητες θρεπτικές ουσίες και το οξυγόνο και καλύπτει εσωτερικά τον σκληρό χιτώνα. Ο χιτώνας αυτός περιλαμβάνει τον κερατοειδή χιτώνα, το φακό και την ίριδα 15. Α Αμφιβληστροειδής χιτώνας Ο αμφιβληστροειδής χιτώνας (αμφίβληστρο= δίχτυ) καλύπτει εσωτερικά τον χοριοειδή. Αποτελείται από εκατομμύρια κύτταρα τα οποία είναι πολύ ευαίσθητα στο φως και μετατρέπουν την εικόνα που στάλθηκε μέσω των ακτινών φωτός, σε μηνύματα τέτοια, ώστε να μπορεί ο εγκέφαλος να καταλαβαίνει τι βλέπει το μάτι. Συγκεκριμένα, περιέχει δύο ειδών φωτοευαίσθητα κύτταρα: τα ραβδία, τα οποία είναι υπεύθυνα για την όραση σε αμυδρά φωτιζόμενους χώρους και τα κωνία, τα οποία χρησιμεύουν στο έντονο φως και την αντίληψη των χρωμάτων. Ο αμφιβληστροειδής χιτώνας μπορεί να παρομοιαστεί με φωτογραφική ταινία, όμως διαφέρει διότι δεν αποτυπώνονται φωτογραφικές εικόνες αλλά φωτεινές και 13 Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. Σελ Εμμ. Βαικούσης Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ

17 17 σκοτεινές γραμμές και γωνίες. Αυτό που βλέπουμε είναι αποτέλεσμα της επεξεργασίας όλων των πληροφοριών και της αναπαράστασης από τον εγκεφαλικό φλοιό 16. Α.4.4. Η ίριδα, η κόρη και ο φακός του ματιού Α Ίριδα Η ίριδα βρίσκεται μεταξύ του σκληρού και του κερατοειδή χιτώνα και είναι το χρωματιστό μέρος του ματιού. Τα πιο συνήθη χρώματα της ίριδας είναι καφέ, μαύρο, μπλε και πρασινωπό. Η ίριδα αποτελείται από δύο στρώματα, ένα εξωτερικό το οποίο περιέχει κάποια χρωστική και ένα εσωτερικό το οποίο περιέχει αιμοφόρα αγγεία. Το χρώμα της ίριδας προκύπτει από το συνδυασμό της χρωστικής του εξωτερικού στρώματος με το χρώμα των αιμοφόρων αγγείων στο εσωτερικό στρώμα. Παραδείγματος χάριν, εάν το εξωτερικό στρώμα είναι έντονα εμπλουτισμένο με χρωστική, η ίριδα θα εμφανιστεί ως καφέ. Σε αυτούς που πάσχουν από λευκοδερμία (albino) η χρωστική της ίριδας είναι πολύ μειωμένη δίνοντας έτσι στο μάτι ροζ απόχρωση 17. Α Κόρη Η κόρη είναι το άνοιγμα στο κέντρο της ίριδας ανάμεσα σε δύο ζεύγη μυών. Το μέγεθος της κόρης ελέγχεται από τους δύο μύες της ίριδας, το διαστολέα και τον σφιγκτήρα. Το μέγεθος της κόρης καθορίζει το ποσό του φωτός που θα εισαχθεί στο μάτι. Το μέγεθος της κόρης σε δεδομένη στιγμή εξαρτάται από ποικίλους παράγοντες. Πρώτον, εξαρτάται από την ποσότητα του φωτός στο οποίο εκτίθεται το μάτι: το μέγεθος της κόρης μειώνεται καθώς η ποσότητα του φωτός αυξάνεται 18. Δεύτερον, εξαρτάται από συμβάντα που επηρεάζουν το αυτόνομο νευρικό σύστημα. Συγκεκριμένα, ο φόβος, η ευχάριστη διέγερση, το σεξουαλικό ενδιαφέρον μπορούν Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. Σελ Κεβρεκίδης, Θ. (1996). Βιολογία Δομή και λειτουργία των οργανισμών. Εκδόσεις University Studio Press. Σελ.150

18 18 να αλλάξουν το μέγεθος της κόρης 19. Μερικοί άνθρωποι, όπως οι επαγγελματίες τζογαδόροι, είναι γνώστες του φαινομένου αυτού και αντιλαμβάνονται την ψυχολογική κατάσταση των άλλων 20. Α Φακός (κρυσταλλοειδής χιτώνας) Ο κρυστάλλινος φακός βρίσκεται ακριβώς πίσω από την ίριδα. Αφού περάσει το φως από την κόρη του ματιού, χτυπάει πάνω στον φακό που βρίσκεται πίσω απ αυτήν. Ο φακός είναι διάφανος και άχρωμος, συγκεντρώνει τις ακτίνες του φωτός και τις μεταβιβάζει στο πίσω μέρος του ματιού. Ο φακός έχει την ιδιότητα να αλλάζει συνεχώς σχήμα με την βοήθεια ενός συγκεκριμένου μυ. Όταν συγκεντρώνεται το βλέμμα σε κάτι που βρίσκεται κοντά, τότε ο φακός γίνεται πιο χοντρός, ενώ αντίθετα, όταν συγκεντρώνεται σε κάτι που βρίσκεται μακριά, γίνεται πιο λεπτός 21. Ο φακός καλύπτεται από ένα μεμβρανοειδή σάκο, ο οποίος έχει δύο αποστολές. Η πρώτη είναι να μετριάζει τη ροή υδάτινου υγρού μέσα στο φακό, βοηθώντας το φακό να διατηρεί τη διαφάνειά του στο φως και η δεύτερη να διατηρεί το σχήμα του φακού για ποικιλότητα της λειότητάς του και, με αυτόν τον τρόπο, της οπτικής δύναμης του φακού. Ο φακός αλλάζει σχήμα για να προσαρμόζεται σε κοντινή ή μακρινή όραση. Με την ηλικία, ο φακός σκληραίνει βαθμιαία, μειώνοντας τη δυνατότητα να προσαρμόζεται 22. Α.5. Το μάτι ως οπτικό όργανο Η όραση απαιτεί το φως το οποίο εισέρχεται στο μάτι να συλλαμβάνεται και να μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία θα επεξεργαστεί από τα νευρικά στοιχεία που βρίσκονται στο μάτι και στον εγκέφαλο. Για να δούμε τον κόσμο γύρω μας, το φως που φτάνει στον αμφιβληστροειδή πρέπει να καθρεφτίσει τη διανομή του φωτός της σκηνής που βλέπουμε. Αυτή η διανομή του φωτός, αμφιβληστροειδική εικόνα καθώς καλείται, είναι η πρώτη ύλη πάνω στην οποία ο αμφιβληστροειδής 19 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. Σελ Hewitt, G. P. (1994). Οι έννοιες της φυσικής. Tόμος Β. Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης. Σελ Αλεξόπουλος, Β., Θεριανός, Ο. και Κώνστας, Κ. (2000). Ερευνώ το φυσικό κόσμο Φυσικά Στ Τάξης. Δεύτερο μέρος. Αθήνα : Οργανισμός Εκδόσεως διδακτικών Βιβλίων. Σελ Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ

19 19 λειτουργεί. Η ακρίβεια της αμφιβληστροειδικής εικόνας εξαρτάται από ένα πλήθος παραγόντων, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο τα οπτικά όργανα αλληλεπιδρούν με το εισερχόμενο φως. Το φως φέρνει στα μάτια τις πληροφορίες για τα αντικείμενα του περιβάλλοντος. Αρχικά, το φως προέρχεται από μια πηγή, όπως ο ήλιος. Αυτό καλείται εκπεμπόμενο φως. Εντούτοις, για την όραση, η σημαντικότερη μορφή φωτός είναι αυτή που αντανακλάται (διαχέεται) από τα αντικείμενα και τις επιφάνειες. Είναι αυτό το αντανακλώμενο φως που συλλέγει και μεταφέρει τις πληροφορίες για τα σχετικά αντιληπτικά αντικείμενα και τα γεγονότα. Οι επιφάνειες απορροφούν μερικές ακτίνες, αλλά όχι όλες, από το φως που λάμπει σε αυτές- η μερίδα του φωτός που δεν απορροφάται, αντανακλάται (διαχέεται) από την επιφάνεια. Τα αντικείμενα με υψηλή σχετικά ανάκλαση εμφανίζονται συνήθως «ανοιχτόχρωμα» ενώ τα αντικείμενα με χαμηλό συντελεστή ανάκλασης εμφανίζονται «σκοτεινά». Οι απότομες αλλαγές στο συντελεστή ανάκλασης επισημαίνουν συνήθως τις ασυνέχειες σε μια επιφάνεια, όπως τις άκρες ή τις γωνίες (Α.6/α). Οι πιο βαθμιαίες αλλαγές στο συντελεστή ανάκλασης αντιστοιχούν συνήθως στις κυρτές επιφάνειες (Α.6/β). Υπάρχουν άλλα είδη διαφορών με τους οποίους οι επιφάνειες αντανακλούν το φως. Παραδείγματος χάριν, μερικές επιφάνειες αντανακλούν το φως ομοιόμορφα σε πολλές διαφορετικές κατευθύνσεις. Περιοχές ιδιαίτερα ισχυρής αντανάκλασηςεμφανίζονται θαμπές. Άλλες επιφάνειες απεικονίζουν το φως μόνο σε μία ή σε πολύ λίγες κατευθύνσεις, δίνοντας στην επιφάνεια τους πλήρεις φωτισμούς και κάνοντας την να εμφανιστεί γυαλιστερή. Αυτές οι διαφορές μπορούν να εντοπιστούν στο Α.6/γ. Με άλλα λόγια, το αντανακλώμενο φως μεταβιβάζει τις πληροφορίες για τη δομή και την υφή των επιφανειών 23. α β γ Εικόνα Α.6 (Sekuler, R. & Blake, R.,1994). 23 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ

20 20 Ένα πολύ γνωστό παράδειγμα διάχυτης ανάκλασης είναι το φως του φεγγαριού. Το φεγγάρι γίνεται ορατό χάρη στη διάχυτη ανάκλαση. Αν η ανάκλαση ήταν κατοπτρική δε θα μπορούσαμε να το δούμε 24. Εικόνα Α.7. (Μίχας, Π. 2005) Α.6. Σχηματισμός της εικόνας στο μάτι Εικόνα Α.8. (Βοσνιάδου, Σ. Κάθε σημείο ενός αντικειμένου στέλνει ακτίνες φωτός προς όλες τις κατευθύνσεις, αλλά μόνο μερικές από αυτές τις ακτίνες εισέρχονται στο μάτι. Ακτίνες φωτός από το ίδιο σημείο σ ένα αντικείμενο διέρχονται από διαφορετικά μέρη πάνω στο φακό. Για να σχηματιστεί μια έντονη εικόνα, αυτές οι διαφορετικές ακτίνες 24 Μίχας, Π. (2005). Η Διδακτική της οπτικής μέσα από μία διαχρονική ματιά. Εκδόσεις Τυπωθήτω. Σελ. 104

21 21 πρέπει να συγκλίνουν. Το είδωλο στον αμφιβληστροειδή είναι ανεστραμμένο και κατά πολύ μικρότερο από το πραγματικό αντικείμενο 25. Α.7. Φωτοδέκτες Το ανθρώπινο μάτι περιέχει δύο σημαντικές κατηγορίες φωτοδεκτών: τα ραβδία και τα κωνία. Στους ανθρώπους, κάθε μάτι περιέχει περίπου 120 εκατομμύρια ραβδία και περίπου 8 εκατομμύρια κωνία. Οι λειτουργικές διαφορές μεταξύ των δύο τύπων φωτοδεκτών καθορίζουν τον τρόπο ζωής των ιδιοκτητών τους. Πλάσματα που έχουν μια υπεροχή των ραβδίων στους αμφιβληστροειδείς τους, όπως η κουκουβάγια, είναι ενεργή τη νύχτα. Πλάσματα που έχουν μια υπεροχή των κωνίων, όπως ο σκίουρος, τείνουν να είναι ενεργοί μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας. Επειδή τα ανθρώπινα όντα έχουν και τους δύο τύπους φωτοδεκτών, η δραστηριότητά τους δεν περιορίζεται σε ορισμένες ώρες του κύκλου ημέρας-νύχτας. Στον αμφιβληστροειδή χιτώνα, τα κωνία και τα ραβδία συνδέονται με τους νευρώνες του οπτικού νεύρου. Οι νευρώνες αυτοί είναι οι κύριοι δέκτες της φωτεινής ενέργειας. Τα ραβδία που λειτουργούν κυρίως κάτω από χαμηλό φωτισμό είναι τοποθετημένα στην περιφέρεια του αμφιβληστροειδή. Όλοι μας έχουμε παρατηρήσει ότι στο σκοτάδι διακρίνουμε αντικείμενα που βρίσκονται εκτός της ευθείας της οράσεως. Αντίθετα τα κωνία που βρίσκονται στην κεντρική περιοχή του αμφιβληστροειδή, χρησιμοποιούνται κάτω από κανονικές συνθήκες και αναγνωρίζουν καλύτερα λεπτομέρειες και χρώματα. Περισσότεροι από 100 εκατομμύρια φωτοδέκτες σε κάθε μάτι μετατρέπουν την αμφιβληστροειδική εικόνα σε νευρική εικόνα που διαβιβάζεται στον εγκέφαλο. Η ποιότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνονται στη νευρική εικόνα εξαρτάται, σε μεγάλο βαθμό, από τον τρόπο που οι φωτοδέκτες κατανέμονται τον αμφιβληστροειδή. Εάν κάθε τετραγωνικό χιλιοστόμετρο του αμφιβληστροειδή περιέχει πολύ λίγους δέκτες, μέρος της χωρικής λεπτομέρειας παρούσας στην αμφιβληστροειδική εικόνας δεν θα συλληφθεί στη νευρική εικόνα, και συνεπώς, κάποια χωρική λεπτομέρεια δεν 25 Βοσνιάδου, Σ.

22 22 θα γίνει αντιληπτή. Παραδείγματος χάριν, κοιτάζοντας ένα σχέδιο όπου εναλλάσσονται σκοτεινοί και φωτεινοί ράβδοι 26. Παλαιότερα έχει προταθεί ένα απλοϊκό μοντέλο για το μάτι στο οποίο γειτονικά χωρικά σημεία ξεχωρίζουν όταν τα είδωλα τους σχηματίζονται σε διαφορετικούς φωτοδέκτες 27. Εικόνα Α.9 (Μίχας, Π., Σελ 164) 26 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ Μίχας, Π (2005). Η Διδακτική της οπτικής μέσα από μία διαχρονική ματιά. Εκδόσεις Τυπωθήτω. Σελ. 164 στο Powerful ideas in Physical Science, published by the American Association of Physics Teachers

23 23 Β. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΑΜΦΙΒΛΗΣΤΡΟΕΙΔΗ Β.1 Το ερέθισμα μεταφέρεται στα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδή Όπως έχει αναλυθεί στο προηγούμενο κεφάλαιο, η δουλειά των φωτοδεκτών είναι να μετρούν το ποσό του φωτός που πέφτει πάνω στο μάτι, με αποτέλεσμα να στέλνουν στα κύτταρα-συλλέκτες του αμφιβληστροειδή 130 περίπου εκατομμύρια ξεχωριστά μηνύματα, το καθένα από τα οποία διευκρινίζει την ένταση του φωτός που τα ενεργοποίησε. Tα κύτταρα-συλλέκτες, γαγγλιακά κύτταρα, θα πρέπει να οργανώσουν το πλήθος των μηνυμάτων που δέχονται από τους φωτοδέκτες, ούτως ώστε να μεταβάλουν την πληροφορία σε μια πιο εύχρηστη μορφή. Τα ακατέργαστα αυτά μηνύματα δίνουν πληροφορίες όπως είναι οι άκρες και η σύσταση, που αυτά κατά συνέπεια είναι τα διάφορα αντικείμενα στον εξωτερικό χώρο. Το φως που εκπέμπεται από ένα αντικείμενο προς τον αμφιβληστροειδή διαφέρει από το ποσό του φωτός που εκπέμπει η γύρω από το αντικείμενο περιοχή. Έτσι ο αμφιβληστροειδής θα ξεχωρίσει τις άκρες ενός αντικειμένου με τη βοήθεια της διαφοράς μεταξύ του επιπέδου της έντασης του φωτός του αντικειμένου με τις παρακείμενες σ αυτό περιοχές. Τα γαγγλιακά κύτταρα είναι υπεύθυνα για το τελευταίο στάδιο επεξεργασίας μέσα στο μάτι. Δεν είναι φωτοδέκτες, αλλά παίρνουν και επεξεργάζονται τις πληροφορίες από τα κύτταρα-συλλέκτες, τα οποία αν δεν υπήρχαν, τα γαγγλιακά κύτταρα θα ήταν τυφλά 28. Β.2. Κατασκευή των γαγγλιακών κυττάρων Ανακαλύφθηκε ότι ένα τμήμα των γαγγλιακών κυττάρων του αμφιβληστροειδή, ονομαζόμενο δεκτικός τομέας, επεξεργάζεται το φως που πέφτει πάνω στα κύτταρα. Αποτελείται από δύο περιοχές, την ανασταλτική και την ενισχυτική, που είναι ομόκεντρες μέσα στα γαγγλιακά κύτταρα και σχηματίζουν ένα κέντρο και ένα πλαίσιο. Υπάρχουν κύτταρα με α) ενισχυτικό κέντρο και ανασταλτικό 28 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. Σελ. 66.

24 24 πλαίσιο (εικόνα Β.1/α) και β) ανασταλτικό κέντρο και ενισχυτικό πλαίσιο (εικόνα Β.1/β) 29. α β Εικόνα Β.1 (Sekuler, R. & Blake, R., 1994) Β.2.1. Λειτουργία του δεκτικού τομέα Το διεγερτικό μέρος διεγείρει την ηλεκτρική δραστηριότητα του κυττάρου όταν δεχτεί κάποιο φωτεινό ερέθισμα, αντίθετα, το ανασταλτικό μέρος του δεκτικού τομέα αναστέλλει τη δραστηριότητα αυτή, όταν δεχτεί παρόμοιο ερέθισμα. Τα δύο αυτά μέρη ανταγωνίζονται μεταξύ τους προκαλώντας ένα αποτέλεσμα που είναι και η απάντηση του κυττάρου στο φωτεινό ερέθισμα. Η ανταγωνιστική αυτή τάση του δεκτικού τομέα επιτρέπει στο γαγγλιακό κύτταρο να συμπυκνώσει τα μηνύματα που δέχτηκε από τα κύτταρα συλλέκτες σε μια ενιαία πληροφορία. Υπάρχει περίπου τόσος αριθμός κυττάρων με ενισχυτικό κέντρο όσος με ανασταλτικό κέντρο, όπου και οι δύο τύποι αποκρίνονται στα φωτεινά και στα σκοτεινά ερεθίσματα ο καθένας με διαφορετικό τρόπο 30. Ο δεκτικός τομέας των ενισχυτικών και ανασταλτικών κυττάρων δημιουργεί ένα μωσαϊκό που καλύπτει ολόκληρο τον αμφιβληστροειδή. Κατά συνέπεια, κάθε φορά που πέφτει φως σε ένα μικρό σημείο του αμφιβληστροειδή, επηρεάζεται ένας αριθμός γαγγλιακών κυττάρων και των δύο τύπων, που παράγουν αντίθετα αποτελέσματα, αλλά δεν αλληλοαναιρούνται. Στα ψηλότερα επίπεδα του οπτικού συστήματος, οι πληροφορίες από τα κύτταρα διεγερτικού και ανασταλτικού κέντρου 29 Τζιαμπίρη-Γκίμπα, Ο. (2004). Η φυσιολογία του ανθρώπου. Τόμος Δ. Θεσσαλονίκη:εκδόσεις Ζυγός. σσ Kaiser, K. P. (2005).

25 25 παραμένουν διαχωρισμένες, επιτρέποντας να γίνει η επεξεργασία των πληροφοριών και από τους δύο τύπους κυττάρων 31. Β.2.2. Διαφορές μεταξύ των δύο τύπων γαγγλιακών κυττάρων Οι δύο τύποι γαγγλιακών κυττάρων υποστηρίζουν διαφορετικές πτυχές της όρασης, με αποτέλεσμα η συνύπαρξη τους στον αμφιβληστροειδή του ματιού να αυξάνει τον αριθμό των οπτικών αντικειμένων στα οποία το ανθρώπινο μάτι είναι ευαίσθητο. Το μέγεθος του δεκτικού τομέα ποικίλει ανάλογα με τη θέση του κυττάρου πάνω στον αμφιβληστροειδή. Τα κύτταρα που βρίσκονται στο κέντρο του αμφιβληστροειδή είναι αρκετά μικρά, με διάμετρο περίπου 0.01 χιλιοστά και ελέγχουν τις μικροσκοπικές περιοχές του οπτικού πεδίου. Αν δούμε τα κύτταρα στην περιφέρεια του αμφιβληστροειδή θα παρατηρήσουμε ότι έχουν σχεδόν πενήντα φορές πιο μεγάλο μέγεθος από αυτά που βρίσκονται στο κέντρο. Τα μεγάλα αυτά κύτταρα συλλέγουν πληροφορίες από τη μεγαλύτερη περιοχή του αμφιβληστροειδή. Ο δεκτικός τομέας των κυττάρων διαφέρει ακόμη και ανάμεσα στα κύτταρα της ίδιας περιοχής του αμφιβληστροειδή, η λεγόμενη τοπική παραλλαγή 32. Β.2.3. Τα Μ και Π κύτταρα Τα γαγγλιακά κύτταρα ταξινομούνται σε δύο ομάδες, λαμβάνοντας υπόψη το τρόπο με τον οποίο κατανοούν την όραση. Υπάρχουν τα Μ κύτταρα και να Π κύτταρα, τα οποία πήραν την ονομασία αυτή από την αντίστοιχη κατηγορία κυττάρων του εγκεφάλου στην οποία μεταφέρονται οι νευρικές τους ωθήσεις. Διαφέρουν μεταξύ τους ως προς α) το μέγεθος, β) τη συχνότητα που τα συναντάμε στον αμφιβληστροειδή, γ) το μέγεθος του δεκτικού τομέα τους και δ) την ανταπόκριση στα διάφορα ερεθίσματα Kaiser, K. P. (2005) Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. Σελ όπ.π.. σ.σ

26 26 Β.3. Aνταπόκριση των γαγγλιακών κυττάρων στα ερεθίσματα Το αποτέλεσμα της επεξεργασίας από τα γαγγλιακά κύτταρα γίνεται αντιληπτό μόνο με την παραγωγή δυνατοτήτων δράσης, δηλαδή με συνοπτικές ηλεκτρικές αποφορτίσεις που μεταφέρονται από τις νευρικές ίνες των γαγγλιακών κυττάρων σε οπτικά κέντρα του εγκεφάλου. Έτσι τα κύτταρα αυτά αποστέλλουν τα μηνύματά τους με τη βοήθεια των δυνατοτήτων δράσης ή αλλιώς νευρικές ωθήσεις 34. Β.3.1. Αυθόρμητη δραστηριότητα Με τη βοήθεια μίας εργαστηριακής μεθόδου, ονομαζόμενη μονοκύτταρη καταγραφή, μπορούν να καθοριστούν τα είδη των οπτικών ερεθισμάτων στα οποία τα γαγγλιακά κύτταρα ανταποκρίνονται πιο έντονα. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αυτή φαίνεται ότι τα γαγγλιακά κύτταρα ακόμη και στο σκοτάδι εκπέμπουν σταθερές νευρικές ωθήσεις που ονομάστηκαν αυθόρμητη δραστηριότητα 35. Β.3.2. Αντίθεση φωτεινότητας Μετά από μια σειρά πειραμάτων, παρατηρήθηκε ότι η ανταπόκριση του κυττάρου σε ένα ερέθισμα που πέφτει στο κέντρο του δεκτικού τομέα επηρεάζεται από την ένταση του φωτός του ερεθίσματος που πέφτει στο πλαίσιο του δεκτικού τομέα. Κατά συνέπεια, το μήνυμα που θα πάρει ο εγκέφαλος από το ίδιο ερέθισμα μπορεί να διαφοροποιείται ανάλογα με το ποσό του φωτός που θα πέσει στο πλαίσιο του δεκτικού τομέα του κυττάρου. Αυτή η συμπεριφορά των γαγγλιακών κυττάρων παρέχει αναξιόπιστες πληροφορίες όσον αφορά τη φωτεινότητα. Επίσης, μπορεί αυτή η συμπεριφορά να οδηγεί σε λάθη της αντίληψης. Τα αντικείμενα, ενώ προκαλούν το ίδιο ερέθισμα, εμφανίζονται με διαφορετική φωτεινότητα Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. Σελ όπ.π.. Σελ όπ.π. σ.σ

27 27 Β.3.3. Σταθερότητα φωτεινότητας Η αντίθεση φωτεινότητας παρουσιάζεται στην περίπτωση όπου η ίδια φυσική ένταση μπορεί να δημιουργήσει διαφορές στην αντίληψη της φωτεινότητας. Μπορεί όμως να συμβεί και το αντίστροφο, διαφορετική φυσική ένταση μπορεί να δημιουργήσει την ίδια φωτεινότητα. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται «σταθερότητα φωτεινότητας». Για να γίνει αντιληπτό το φαινόμενο αυτό πρέπει να στραφούμε και πάλι στα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδή. Θέλοντας να μετρήσουμε την ανταπόκριση του κυττάρου, όταν η ένταση του φωτός που πέφτει στο κέντρο του είναι κάποιες φορές μεγαλύτερη από αυτήν που πέφτει το πλαίσιο, αλλάζουμε την ένταση του φωτός στο κέντρο και στο πλαίσιο, αλλά προσπαθούμε η αναλογία των δύο εντάσεων να μένει σταθερή. Παρατηρούμε λοιπόν ότι το γαγγλιακό κύτταρο δίνει την ίδια νευρική ώθηση σε όλες τις περιπτώσεις. Η σταθερότητα αυτή θα διατηρηθεί για όλες σχεδόν τις αναλογίες μεταξύ της φωτεινότητας πλαισίου/κέντρου 37. Β.4. Αντιστοιχία φωτοδεκτών-γαγγλιακών κυττάρων Αν εξετάσουμε τον αριθμό των φωτοδεκτών σε αντιστοιχία με τον αριθμό των γαγγλιακών κυττάρων, τότε θα παρατηρήσουμε ότι δεν υπάρχει σταθερή αναλογία. Η αναλογία αυτή διαφέρει συστηματικά ανάλογα με το μέρος του αμφιβληστροειδή. Ο βαθμός της αντιστοιχίας ανάμεσα σε φωτοδέκτες και γαγγλιακά κύτταρα είναι συνδεδεμένος με το μέγεθος του δεκτικού τομέα των γαγγλιακών κυττάρων. Όσο πιο μεγάλος είναι ο αριθμός των νευρώνων των φωτοδεκτών, τόσο πιο μεγάλο πρέπει να είναι το μέγεθος του δεκτικού τομέα του κυττάρου που θα προσλάβει τα μηνύματα. Τα κύτταρα με μεγαλύτερο δεκτικό τομέα προσλαμβάνουν μηνύματα από περισσότερους φωτοδέκτες και ανταποκρίνονται διαφορετικά στις σκοτεινές και στις φωτεινές περιοχές που θα μπορούσαν να αναιρέσουν η μια την άλλη. Ως αποτέλεσμα, το κύτταρο δε θα μπορέσει να ανταποκριθεί. Το κύτταρο με το πιο μικρό δεκτικό τομέα προσλαμβάνει μηνύματα από πιο λίγούς φωτοδέκτες. Ο μικρότερος δεκτικός τομέας έχει μεγαλύτερη οπτική οξύτητα επειδή η αντιστοιχία είναι περιορισμένη Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ όπ.π. σ.σ

28 28 Λέγοντας οπτική οξύτητα εννοούμε μία ή περισσότερες από τις ενέργειες: α) ανίχνευση διαπίστωση της ύπαρξης του αντικειμένου στο οπτικό πεδίο των ματιών, β) αναγνώριση προσδιορισμός του αντικειμένου, γ) διαχωρισμός των στοιχείων ενός σχεδίου και δ) εντόπιση δυνατότητα διαπίστωσης μικρών μετατοπίσεων ενός μέρους του αντικειμένου. Η οπτική οξύτητα καθορίζεται από ένα μεγάλο αριθμό φυσιολογικών παραγόντων στον αμφιβληστροειδή, το οπτικό νεύρο και τον εγκέφαλο 39. Β.5. Δυνατότητες που μας προσφέρει η λειτουργία των γαγγλιακών κυττάρων Β.5.1. Χωρικό άθροισμα Τα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδή αθροίζουν αδύνατα σήματα και αυτή η δυνατότητα είναι γνωστή ως χωρικό άθροισμα. Χωρίς τη συνεργασία αυτή δε θα υπήρχε νευρική αντίδραση και το φως δε θα γινόταν καθόλου αντιληπτό από το οπτικό σύστημα. Το χωρικό άθροισμα δίνει τη δυνατότητα στον άνθρωπο να δει ένα πολύ εξασθενημένο φως, πράγμα που ενισχύει την ευαισθησία των ματιών. Το τμήμα του αμφιβληστροειδή που είναι ικανότερο για τη συνεργασία των αντιδράσεων στο αμυδρό φως βρίσκεται στις κόγχες του ματιού του ανθρώπου, όπου επικρατούν τα ραβδία, πράγμα που εξηγεί και την ευαισθησία της περιφερικής όρασης 40. Β Περιφερική όραση Η περιφερική όραση στον άνθρωπο είναι αδύναμη, ειδικά όταν θα πρέπει να ξεχωρίσει χρώματα και σχήματα. Αυτό συμβαίνει γιατί η πυκνότητα των φωτοϋποδοχέων στον αμφιβληστροειδή είναι μεγαλύτερη στο κέντρο και μικρότερη στα άκρα. Επίσης, τα κωνία που είναι υπεύθυνα για την αναγνώριση του χρώματος είναι συγκεντρωμένα κυρίως στο κέντρο του αμφιβληστροειδή. Η περιφερική όραση 39 Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. Σελ όπ.π.σελ. 171

29 29 είναι πιο δυνατή στο σκοτάδι, γιατί στο σκοτάδι λειτουργούν πιο πολύ τα ραβδία, που όπως έχει ειπωθεί είναι πιο πολλά στη περιφέρεια του αμφιβληστροειδή 41. Β.5.2. Σκοτοπική και φωτοπική όραση Η όραση κάτω από συνθήκες πολύ χαμηλού φωτισμού χαρακτηρίζεται ως σκοτοπική. Χρησιμοποιούμε την έκφραση «σκοτοπική όραση» όταν αναφερόμαστε στην όραση που εξαρτάται από τα γαγγλιακά κύτταρα που δέχονται πληροφορίες από την περιφέρεια όπου κυριαρχούν τα ραβδία. Τα γαγγλιακά κύτταρα που βρίσκονται στο κέντρο του αμφιβληστροειδή χιτώνα όπου κυριαρχούν τα κωνία, απαιτούν πολύ ψηλά επίπεδα φωτός για να μπορέσουν να λειτουργήσουν σωστά. Γι αυτό το λόγο η όραση που χρησιμοποιεί αυτό το είδος των γαγγλιακών κυττάρων χαρακτηρίζεται ως φωτοπική. Η σκοτοπική ευαισθησία είναι μεγαλύτερη από τη φωτοπική σε όλους τους τομείς 42. Β Σκοτεινή και φωτεινή προσαρμογή Στη διπλή κατασκευή του αμφιβληστροειδή χιτώνα οφείλεται η διαφορά μεταξύ της φωτοπικής και σκοτοπικής όρασης. Έχει όμως, επίπτωση στην όραση και με άλλο τρόπο: ελέγχει την ανάκαμψη της όρασης από την έκθεση στο φως, μια διαδικασία που ονομάζεται σκοτεινή προσαρμογή. Το οπτικό μας σύστημα είναι πιο ευαίσθητο όταν οι φωτοδέκτες δεν δέχονται φως για περίπου 30 λεπτά. Όταν τα ραβδία είναι εκτεθειμένα στο φως τότε υφίστανται μια διαδικασία που ονομάζεται αποχρωματισμός, διότι το χρώμα των ραβδίων γίνεται σχεδόν διαυγές. Όταν επανέλθουμε στο σκοτάδι οι φωτοδέκτες επανακτούν το χρωματισμό τους 43. Η αντίθετη κατάσταση από αυτή που παρουσιάστηκε πιο πάνω είναι φωτεινή προσαρμογή, που ενώ βρισκόμαστε σε μια σκοτεινή περιοχή για αρκετή ώρα, εκθέτουμε τα μάτια μας απότομα σε μια πολύ φωτεινή περιοχή. Σε τέτοια περίπτωση έχουμε όλοι παρατηρήσει ότι υπάρχουν Τζιαμπίρη-Γκίμπα, Ο. (2004). Η φυσιολογία του ανθρώπου. Τόμος Δ. Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Ζυγός. Σελ

30 30 ενοχλήσεις στα μάτια, ή όταν το φως δεν είναι τόσο έντονο τότε παρατηρούμε ότι μπορούμε να δούμε πολύ καλά 44. Β Φαινόμενο Purkinje Στο δυνατό φως ελαττώνεται η ευαισθησία των ραβδίων, τα οποία όμως βλέπουν καλύτερα από τα κωνία προς το μπλε άκρο του οπτικού φάσματος (κεφάλαιο Δ για περισσότερες πληροφορίες). Τα κωνία μπορούν να δουν ένα βαθύ κόκκινο χρώμα όταν τα ραβδία δεν βλέπουν καθόλου φως και τα οποία θα μπορούσαν να θεωρήσουν το κόκκινο φως ως μαύρο. Έτσι σε συνθήκες αμυδρού φωτός, το μπλε χρώμα θα φανεί πιο έντονο από το κόκκινο χρώμα, ενώ συμβαίνει το αντίθετο σε δυνατό φως 45. Β.5.3. Αντίληψη της λαμπρότητας Το ανθρώπινο μάτι μπορεί να διακρίνει τη λαμπρότητα, αδυνατεί όμως να διακρίνει τη διαβάθμιση της λαμπρότητας και αυτό οφείλεται στο φαινόμενο της πλευρικής αναστολής. Όταν ένα γαγγλιακό κύτταρο του αμφιβληστροειδή στέλνει σήμα λαμπρότητας στον εγκέφαλο, ταυτόχρονα στέλνει σήμα στα γειτονικά του κύτταρα, έτσι ώστε να ελαττώσουν τη δική τους ανταπόκριση. Με το τρόπο αυτό αυξάνεται η διαφορά λαμπρότητας στα άκρα των περιοχών του οπτικού πεδίου και έχουμε ως αποτέλεσμα να τονίζουμε τις διαφορές παρά τις ομοιότητες των πραγμάτων που βρίσκονται στο οπτικό μας πεδίο Τζιαμπίρη-Γκίμπα, Ο. (2004). Η φυσιολογία του ανθρώπου. Τόμος Δ. Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Ζυγός. Σελ Hewitt, G. P. (1994). Οι έννοιες της φυσικής. Tόμος Β. Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης. Σελ όπ.π. Σελ. 133

31 31 Β Οφθαλμαπάτη των δύο γκρι τετραγώνων Εικόνα Β.2 (Hewitt, G. P Σελ. 134) Στην εικόνα Β.2, το δεξί γκρι ορθογώνιο φαίνεται πιο σκούρο από το αριστερό γκρι ορθογώνιο. Αν σκεπάσουμε όμως τη γραμμή που τα χωρίζει θα δούμε ότι τα δύο σχήματα έχουν την ίδια φωτεινότητα. Το φαινόμενο αυτό εξηγείται ως εξής: το μάτι συγκεντρώνεται στο σύνορο των ορθογωνίων, όπου το σκούρο άκρο του δεξιού σχήματος ενώνεται με το ανοιχτό άκρο του αριστερού και έτσι ο εγκέφαλος υποθέτει ότι και η υπόλοιπη επιφάνεια έχει το ίδιο χρώμα 47. Β.6. Οφθαλμαπάτες Β.6.1 Με εξήγηση κέντρου-πλαισίου Όπως έχουμε αναφερθεί πιο πάνω, ο ανταγωνισμός μεταξύ πλαισίου και κέντρου των γαγγλιακών κυττάρων του αμφιβληστροειδή έχει ως αποτέλεσμα να αναδιοργανώνουν το πλήθος των ακατέργαστων πληροφοριών που δέχτηκαν. Αυτή η διαδικασία μπορεί να εξηγήσει κάποιες οφθαλμαπάτες. Δύο από αυτές είναι οι «Ζώνες Μach» και το «Πλέγμα του Hermann». 47 Hewitt, G. P. (1994). Οι έννοιες της φυσικής. Tόμος ΙΙ. Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης. Σελ. 134

32 32 Β Ζώνες Μach Εικόνα Β.3 (Kaiser, K. P ) Όταν προσέξει κάποιος την εικόνα εκεί που αρχίζει το σκούρο μαύρο να γίνεται πιο φωτεινό, στα αριστερά είναι σαν να υπάρχει μια λωρίδα πιο σκούρη από ότι είναι το προηγούμενο, το ίδιο συμβαίνει στο σημείο που ενώνεται το γκρι μεσαίο μέρος με το άσπρο κομμάτι. Όταν κοιτάξετε προσεκτικά θα εντοπίσετε μια πιο φωτεινή λωρίδα από το άσπρο που ακολουθεί. Το φαινόμενο αυτό έχει ανακαλυφθεί από τον φυσικό Ernst Mach για την τιμή του οποίο δόθηκε η ονομασία αυτή στο φαινόμενο. Για να εξηγηθεί το φαινόμενο αυτό δίνεται το πιο κάτω σχεδιάγραμμα Εικόνα Β.4 (Kaiser, K. P Στο μέρος που η εικόνα είναι ομοιόμορφα μαύρη και ομοιόμορφα άσπρη οι δεκτικοί τομείς παίρνουν περίπου το ίδιο ερέθισμα στα ενισχυτικά κέντρα και ανασταλτικά πλαίσια. Οπότε το κέντρο και το πλαίσιο βρίσκονται σε μια ισορροπία. Γιατί όμως ο άνθρωπος αντιλαμβάνεται και μια επιπλέον φωτεινότερη λωρίδα από δεξιά προς τα αριστερά; Η εξήγηση δίνεται ως εξής: το κέντρο του δεκτικού τομέα που βρίσκεται στη λευκή ζώνη δίνει μια πιο ισχυρή ανταπόκριση επειδή μέρος του

33 33 πλαισίου είναι στην πιο σκοτεινή περιοχή. Έτσι, αναστέλλεται λιγότερο από το πλαίσιο σε σύγκριση με αυτό που συμβαίνει στις δύο άκρες των ζωνών. Ο δεκτικός τομέας, πέραν της σκοτεινής ζώνης, προσλαμβάνει περισσότερη ανασταλτική δραστηριότητα από το πλαίσιο, λόγω του ότι μέρος του πλαισίου βρίσκεται στη φωτεινότερη περιοχή. Γι αυτό η ενισχυτική ανταπόκριση είναι μικρότερη και το αποτέλεσμα στην όραση μας είναι ότι η περιοχή αυτή είναι σκοτεινότερη 48. Β Πλέγμα του Hermann Εικόνα Β.5 (Kaiser, K. P Κοιτάζοντας την πιο πάνω εικόνα φαίνεται να υπάρχουν κάποιες σκούρες κηλίδες στα σημεία που διασταυρώνονται οι άσπρες γραμμές. Αυτό στην πραγματικότητα δεν υφίσταται, το μόνο που υπάρχει στην εικόνα είναι ομοιόμορφα διατεταγμένα τετραγωνάκια που χωρίζονται από άσπρες γραμμές. Αν προσπαθήσει το ανθρώπινο μάτι να συγκεντρωθεί σε μια απ αυτές τις κηλίδες τότε αυτή εξαφανίζεται. Αυτή η οφθαλμαπάτη ανακαλύφθηκε από το φυσιολόγο Ludimar Hermann. Το φαινόμενο αυτό μπορεί να εξηγηθεί επίσης με το αποτέλεσμα του ανταγωνισμού μεταξύ πλαισίου/κέντρου του δεκτικού τομέα των γαγγλιακών κυττάρων του αμφιβληστροειδή. 48 Walker, J. (1988). Το πανηγύρι της φυσικής. Αθήνα: Εκδόσεις Κάτοπτρο. σ.σ και Kaiser, K. P. (2005). και Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ

34 34 Το κέντρο των δύο δεκτικών τομέων προσλαμβάνουν ίδιο ποσό φωτός, αλλά όχι το πλαίσιό τους. Αυτό σημαίνει ότι το κύτταρο του οποίου ο δεκτικός τομέας είναι κεντροθετημένος στο σημείο που διασταυρώνονται οι δύο άσπρες γραμμές, θα ανταποκριθεί λιγότερο από το κύτταρο που είναι κεντροθετημένο μεταξύ των δύο μαύρων τετραγώνων, λόγω του ότι υπάρχει μεγαλύτερος ανταγωνισμός μεταξύ κέντρου/πλαισίου. Συνεπώς, οι άσπρες γραμμές θα φαίνονται πιο φωτεινές, ενώ η μειωμένη ανταπόκριση του δεκτικού τομέα του κυττάρου που βρίσκεται στο σημείο της διασταύρωσης των άσπρων γραμμών, δίνει την αίσθηση ότι εκεί υπάρχουν τοποθετημένες γκρίζες κηλίδες. Αυτό σημαίνει ότι το κύτταρο του οποίου ο δεκτικός τομέας είναι κεντροθετημένος στο σημείο που διασταυρώνονται οι δύο άσπρες λωρίδες θα ανταποκριθεί λιγότερο από το άλλο κύτταρο. Συνεπώς, οι άσπρες γραμμές θα φαίνονται πιο φωτεινές, ενώ η μειωμένη ανταπόκριση του δεκτικού τομέα του κυττάρου που βρίσκεται στο σημείο της διασταύρωσης των άσπρων γραμμών δίνει την αίσθηση ότι εκεί υπάρχουν τοποθετημένες γκρίζες κηλίδες. Το γεγονός ότι όταν σταθεροποιήσουμε το βλέμμα μας στην κηλίδα αυτή εξαφανίζεται οφείλεται στην ποικιλότητα του μεγέθους των δεκτικών τομέων. Κοιτάζοντας ακριβώς πάνω στην άσπρη γραμμή, χρησιμοποιούνται δεκτικοί τομείς που το κέντρο και το πλαίσιο τους είναι τόσο μικρά που εφαρμόζουν ακριβώς στο πάχος της γραμμής. Οι δεκτικοί τομείς και των δύο κυττάρων προσλαμβάνουν το ίδιο ερέθισμα σε πλαίσιο και κέντρο. Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι όλα τα κύτταρα θα έχουν την ίδια ανταπόκριση, με αποτέλεσμα να μην παρατηρείται οποιαδήποτε εξασθένιση, όπως αναφέρθηκε πιο πάνω 49. Β.6.2. Οφείλεται στη διεγερτική-ανασταλτική ιδιότητα των γαγγλιακών κυττάρων Η πλάνη «café wall» Εικόνα Β.6. ( ) 49 Kaiser, K. P. (2005). και Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ.76-79

35 35 Στην εικόνα Β.6, τα πλακάκια φαίνονται να κινούνται αριστερά και δεξιά σε εναλλασσόμενες γραμμές. Όταν όμως εξεταστεί πιο προσεκτικά παρατηρείται ότι οι γραμμές είναι παράλληλες και τα πλακάκια είναι ορθογώνια και του ίδιου μεγέθους. Η πλάνη αυτή εξηγείται ως ακολούθως: στις πολύ φωτεινές περιοχές τα ανασταλτικά κύτταρα του αμφιβληστροειδή ενεργοποιούνται για να μετριάσουν τη φωτεινότητα, κάνοντας έτσι τις πολύ φωτεινές περιοχές να φαίνονται σκοτεινές. Η αναίρεση αυτή πραγματοποιείται και από τα διεγερτικά κύτταρα που μετατρέπουν τις πολύ σκοτεινές περιοχές σε φωτεινές. Πιο κάτω (εικόνα Β.7.) φαίνεται σε μεγέθυνση ο τρόπος που είναι τοποθετημένα τα πλακάκια και η ένωση της μιας σειράς με την αμέσως πιο κάτω και πάνω. Το σημείο που δείχνει ο λιλά κύκλος περιβάλλεται από μια μεγάλη άσπρη περιοχή. Αυτή η περιοχή φαίνεται σκοτεινή στον αμφιβληστροειδή με βάση την εξήγηση που δόθηκε πιο πάνω. Το σημείο που δείχνει ο πορτοκαλί κύκλος περιβάλλεται από σκοτεινή περιοχή, όμως στον αμφιβληστροειδή φαίνεται φωτεινή. Το αποτέλεσμα αυτού είναι η ενδιάμεση γραμμή που χωρίζει τις σειρές από πλακάκια μεταξύ τους να παίρνει τη μορφή μιας «ζαλισμένης γραμμής». Εικόνα Β.7. ( Η πλάνη στηρίζεται σε αυτές τις «ζαλισμένες γραμμές», οι οποίες μετατρέπονται σε συγκλίνουσες, με το ένα από τα πλακάκια να παρουσιάζεται πλατύ και το άλλο στενό. Αυτό το σημείο της οφθαλμαπάτης οφείλεται στο πρωτογενή οπτικό φλοιό όπου και υπάρχουν ανασταλτικά και διεγερτικά κύτταρα τα οποία εντοπίζουν τον προσανατολισμό των γραμμών

36 36 Γ. ΟΠΤΙΚΟ ΝΕΥΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Εικόνα Γ.1 (Mueller, G. C. & Rudolf, M Σελ. 81) Οι πληροφορίες από τα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδή μεταφέρονται από τις νευρικές ίνες, οι οποίες συγκλίνουν σ ένα σημείο του αμφιβληστροειδή, όπου σχηματίζεται μια δέσμη σαν καλώδιο. Συμβαίνει το ίδιο πράγμα και για τα δύο μάτια, έτσι οι δύο δέσμες φεύγουν από τον αμφιβληστροειδή και σχηματίζουν το οπτικό νεύρο που οδηγεί στον εγκέφαλο. Στο σημείο που η δέσμη αυτή περνάει τον αμφιβληστροειδή δεν υπάρχουν κύτταρα φωτοδέχτες γι αυτό και το σημείο αυτό ονομάζεται τυφλό σημείο, όπου το μάτι δεν μπορεί να δει τίποτα 51. Θέλοντας κάποιος να επιβεβαιώσει την πληροφορία που μας δίνεται ότι υπάρχει στο οπτικό μας σύστημα το τυφλό σημείο, θα πρέπει να πραγματοποιήσει ένα απλό πείραμα. Φυσικά, δεν μπορεί κανείς να δει το τυφλό του σημείο, αλλά μπορεί να αντιληφθεί τις επιπτώσεις της ύπαρξής του, δηλαδή ένα αντικείμενο που η εικόνα του βρίσκεται στην περιοχή του αμφιβληστροειδή, που αντιστοιχεί στο τυφλό σημείο, δε 51 Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. σ.σ

37 37 μπορούμε να τη δούμε. Η δραστηριότητα που ακολουθεί αποδεικνύει την ύπαρξη του τυφλού σημείου. Τοποθετήστε το πιο κάτω σχήμα απέναντι από το ύψος των ματιών σας σε απόσταση περίπου 60 εκατοστών. Κλείστε το αριστερό μάτι και χρησιμοποιώντας το δεξί μάτι μόνο, εστιάστε στο Χ που βρίσκεται στην εικόνα, πλησιάστε με αργό ρυθμό την εικόνα προς το πρόσωπό σας. Κατά τη διάρκεια της εστίασης ο μαύρος κύκλος του σχήματος θα έπρεπε να εμπίπτει στο οπτικό σας πεδίο, παρ όλα αυτά όμως εξαφανίζεται 52. Εικόνα Γ.2 Το οπτικό νεύρο κάθε ματιού περιλαμβάνει τις νευρικές ίνες από όλα τα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδή. Η νευρική επεξεργασία των οπτικών πληροφοριών μέσα στον εγκέφαλο εξαρτάται από τα οπτικά νεύρα, τα οποία παρέχουν στον εγκέφαλο την πρώτη ύλη για την οπτική αντίληψη. Η διακοπή της ροής των πληροφοριών στον εγκέφαλο καταστρέφει την όραση 53. Γ.1. Οπτικό χίασμα Τα δύο οπτικά νεύρα που φεύγουν από τα δύο μάτια, «ταξιδεύουν» περίπου 5 εκατοστόμετρα πριν συναντηθούν. Στο σημείο του εγκεφάλου που τα δύο οπτικά νεύρα συναντιόνται, διασταυρώνονται και σχηματίζουν το οπτικό χίασμα, το οποίο είναι αναγκαίο στη διόφθαλμη όραση του ανθρώπου όπου υπάρχει ανάγκη ανταλλαγής πληροφοριών μεταξύ των δύο ματιών. Μερικές ίνες όμως παραμένουν πάντα στην ίδια πλευρά του εγκέφαλου 54. Μετά από αυτή την ανακατάταξη οι δύο ανασχηματισμένες δέσμες πηγαίνουν στα πλάγια γονατώδη σώματα, στο αριστερό και στο δεξιό αντίστοιχα. Υπάρχει ένας γενικός κανόνας που περιγράφει πώς οι πληροφορίες από τα δύο μισά του οπτικού πεδίου διανέμονται στα ημισφαίρια του εγκεφάλου: το δεξιό 52 Hewitt, G. P. (1994). Οι έννοιες της φυσικής. Tόμος Α. Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης. Σελ Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. Σελ όπ. π. σ.σ

38 38 ημισφαίριο επεξεργάζεται τις πληροφορίες από το αριστερό οπτικό πεδίο, ενώ το αριστερό ημισφαίριο επεξεργάζεται τις πληροφορίες από το δεξί οπτικό πεδίο. Το μέρος του αμφιβληστροειδή στο αριστερό και δεξί μάτι που εξετάζει την ίδια περιοχή του οπτικού πεδίου, στέλνει τις νευρικές του ίνες στην ίδια περιοχή του εγκεφάλου. Για να μπορεί να είναι εφικτό αυτό που έχει περιγραφεί πιο πάνω γίνεται το μερικό πέρασμα των νευρικών ινών στο χίασμα 55. Γ.2. Πλάγια γονατώδη σώματα (LGN) Στα πλάγια γονατώδη σώματα καταλήγουν οι αρχικές νευρικές ίνες. Από εκεί νέες νευρικές ίνες συνεχίζουν προς τον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου, όπου επιτελείται το πραγματικό φαινόμενο της όρασης. Κάθε πλάγιο γονατώδες σώμα αποτελείται από στιβάδες, οργανωμένες έτσι ώστε η κάθε μια να δέχεται πληροφορίες από ένα μόνο μάτι. Ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι οι στιβάδες βρίσκονται πολύ κοντά, δημιουργείται μια αλληλεπίδραση μεταξύ των πληροφοριών. Αυτή η αλληλεπίδραση ταυτόχρονα με κάποια άλλα χαρακτηριστικά του ανθρώπινου οπτικού συστήματος πιθανόν να είναι ένας από τους λόγους που ο άνθρωπος έχει στερεοσκοπική όραση 56. Στον άνθρωπο το LGN στις δύο πλευρές του εγκεφάλου περιλαμβάνει έξι στρωματώσεις όπου η μία είναι πάνω από την άλλη και χωρίζονται μεταξύ τους με μια γέφυρα. Τα πρώτα δύο στρώματα από κάτω έχουν τα κύτταρά τους μεγαλύτερα από τα τέσσερα πιο πάνω στρώματα και ονομάζονται μακροκύτταρες περιοχές ενώ οι υπόλοιπες μικροκύτταρες περιοχές. Αυτό μας επαναφέρει στα Μ και Π κύτταρα που έχουν ήδη εξεταστεί. Τα Π γαγγλιακά κύτταρα προμηθεύουν με πληροφορίες την μικροκύτταρη περιοχή του LGN ενώ τα Μ κύτταρα προμηθεύουν τη μακροκύτταρη περιοχή. Στο κάθε LGN καταλήγουν οπτικές ίνες και από τα δύο μάτια. Οι ίνες που προέρχονται από διαφορετικό μάτι χωρίζονται έτσι ώστε οι ίνες που προέρχονται από το μάτι που βρίσκεται στην ίδια πλευρά με το LGN να καταλήγουν στα κύτταρα που βρίσκονται στο 2 ο, 3 ο και 5 ο στρώμα. Οι ίνες που προέρχονται από το μάτι της 55 Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. σ.σ Τζιαμπίρη-Γκίμπα, Ο. (2004). Η φυσιολογία του ανθρώπου. Τόμος Δ. Θεσσαλονίκη: Εκδόσεις Ζυγός. Σελ. 231

39 39 αντίθετης πλευράς καταλήγουν στα κύτταρα των στρωμάτων που βρίσκονται στο 1 ο, 4 ο και 6 ο 57. Τα κύτταρα του LGN έχουν και αυτά κυκλικό δεκτικό τομέα με ομόκεντρο το κέντρο και το πλαίσιο. Όπως και στον αμφιβληστροειδή το κέντρο και το πλαίσιο του δεκτικού τομέα λειτουργούν ανταγωνιστικά. Μια βασική όμως διαφορά μεταξύ των κυττάρων του LGN και του αμφιβληστροειδή είναι ότι το πλαίσιο του δεκτικού τομέα των κυττάρων του LGN ασκεί πιο δυνατή ανασταλτική επιρροή στο κέντρο του δεκτικού τομέα από ότι γίνεται στα κύτταρα του αμφιβληστροειδή. Αν και η κατασκευή των κυττάρων του LGN είναι η ίδια ωστόσο υπάρχουν κάποιες διαφορές μεταξύ των κυττάρων στα μακροκύτταρα στρώματα και των κυττάρων στα μικροκύτταρα στρώματα. Αυτές οι διαφορές υποδηλώνουν τη μοναδική συνεισφορά από τα δύο είδη στρωμάτων στην οπτική αντίληψη. Τα κύτταρα των μακροκύτταρων στρωμάτων ανταποκρίνονται έντονα στις γρήγορες και αιφνίδιες διακυμάνσεις της έντασης του φωτός που πέφτει στο δεκτικό τομέα τους, ενώ τα κύτταρα των μικροκύτταρων στρωμάτων ανταποκρίνονται πολύ νωθρά σε τέτοιες διακυμάνσεις. Έτσι, τα κύτταρα στα μακροκύτταρα στρώματα είναι ικανά να εντοπίσουν την ύπαρξη μιας πολύ γρήγορης κίνησης 58. Γ.3. Οπτικός φλοιός Ο οπτικός φλοιός είναι μια μάζα από φαιά ουσία, ένα ζεύγος ημισφαιρίων που καμπυλώνονται και σχηματίζουν ένα κέλυφος το οποίο περιβάλλει το πίσω άκρο του εγκεφάλου. Ο φλοιός έχει πάχος 2,5 χιλιοστά και επιφάνεια 2 τετραγωνικά μέτρα. Μόνο ένα μικρό μέρος αυτού εξυπηρετεί την όραση. Τα κύτταρά του είναι διατεταγμένα σε μια σειρά στιβάδων, στην τέταρτη από τις οποίες καταλήγουν οι νευρικές ίνες. Μετά οι ίνες απλώνονται σε όλες τις στιβάδες του φλοιού, ενώ κύτταρα μερικών στιβάδων έχουν προεκτάσεις σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου. Ίσως στη 57 Tzonev, S. & Malpeli, J. & Schulten, K. (1998). 58 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ

40 40 σύνδεση αυτή μεταξύ κυττάρων του φλοιού και του εγκεφάλου να οφείλεται το ότι η όραση σχετίζεται με τη μνήμη και τον συνειρμό των ιδεών 59. Ο πρωτογενής οπτικός φλοιός είναι το τμήμα του ινιακού λοβού που δέχεται πληροφορίες από το LGN. Τα κύτταρα του είναι περίπου 2 χιλιοστά και υπάρχουν περίπου 100 εκατομμύρια κύτταρα σε αυτή τη περιοχή σε κάθε ημισφαίριο. Το κάθε κύτταρο του φλοιού ανταποκρίνεται σε ερέθισμα μιας περιορισμένης περιοχής του αμφιβληστροειδή. Ένα πολύ ξεχωριστό χαρακτηριστικό τους είναι η προσανατολισμένη επιλεκτικότητά τους. Τα κύτταρα του φλοιού είναι πολύ ιδιότροπα όσον αφορά τον προσανατολισμό τους σε ένα ερέθισμα. Κάθε ξεχωριστό κύτταρο θα ανταποκριθεί μόνο όταν ο προσανατολισμός μιας άκρης ή μιας γραμμής πέσει κάπου μέσα σε ένα αντίθετο περιορισμένο πεδίο. Κάθε κύτταρο έχει έναν προσανατολισμό τον οποίο προτιμά και στον οποίο έχει τη μεγαλύτερη ανταπόκριση. Ο επιλεγμένος αυτός προσανατολισμός διαφέρει από κύτταρο σε κύτταρο με τέτοιο τρόπο έτσι ώστε σε μια ομάδα κυττάρων να παρουσιάζονται όλες οι προτιμήσεις προσανατολισμού. Ο δεκτικός τομέας των κυττάρων του φλοιού είναι επιμήκης και όχι σφαιρικός όπως των κυττάρων που έχουμε εξετάσει μέχρι τώρα. Τα κύτταρα του φλοιού ονομάζονται απλά κύτταρα, ονομασία που τους δόθηκε λόγω της απλής συσχέτισης μεταξύ των δεκτικών τους τομέων και της επιλογής τους στα ερεθίσματα. Για αυτό το είδος κυττάρων, μια σωστά προσανατολισμένη άκρη ή γραμμή πρέπει να είναι τοποθετημένη ακριβώς μέσα στο δεκτικό τομέα για να αποφέρει μία μεγάλη ανταπόκριση, μια μικρή αλλαγή στη θέση θα μειώσει την ανταπόκριση του κυττάρου. Κάποια άλλα κύτταρα του οπτικού φλοιού ονομάζονται σύνθετα κύτταρα, λόγω του ότι είναι πιο περίπλοκο για τον άνθρωπο να προβλέψει ποιο ερέθισμα θα τα ενεργοποιήσει. Τα σύνθετα κύτταρα ανταποκρίνονται σε ένα κατάλληλα προσανατολισμένο ερέθισμα που μπορεί να πέσει σε οποιαδήποτε περιοχή μέσα στο δεκτικό τομέα και να παραμείνει σωστά προσανατολισμένο. Τα περισσότερα σύνθετα κύτταρα προτιμούν κινούμενα περιγράμματα για να σταθεροποιήσουν ένα, έστω και αν το περίγραμμα αυτό ταξιδεύει πολύ γρήγορα κατά μήκος του δεκτικού τομέα. Κάποια κύτταρα ανταποκρίνονται σε κινούμενα περιγράμματα που κινούνται από 59 Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. Σελ. 81

41 41 δεξιά προς αριστερά και άλλα σε αυτά που κινούνται από την αντίθετη πλευρά. Αυτή η ικανότητα ονομάζεται επιλεκτικότητα κατεύθυνσης και υπάρχει η υποψία ότι αυτό το είδος των κυττάρων παίζουν σημαντικό ρόλο στην αντίληψη της κίνησης 60. Γ.3.1 Όραση και από τα δύο μάτια-διόφθαλμη όραση Στον οπτικό φλοιό, εκτός από μερικές εξαιρέσεις, κάθε κύτταρο νευρώνεται και από τα δύο μάτια. Κάθε κύτταρο ανταποκρίνεται με απόλυτη μετριοπάθεια σε μία γραμμή που παρουσιάζεται σε κάθε μάτι ξεχωριστά, αλλά η ανταπόκρισή του αυτή είναι ακόμα πιο δυνατή όταν και τα δύο μάτια δέχονται το ίδιο ερέθισμα ταυτόχρονα. Κάποια κύτταρα έχουν πιο δυνατή ανταπόκριση όταν το ερέθισμα προέρχεται από το αριστερό μάτι, ενώ άλλα προτιμούν τα ερεθίσματα που προέρχονται από το δεξί μάτι. Κάθε κύτταρο που μπορεί να διεγείρεται έντονα σε ερεθίσματα που προέρχονται και από τα δύο μάτια ονομάζεται διοφθαλμικό κύτταρο. Λόγω του ότι διεγείρονται και από τα δύο μάτια τα διοφθαλμικά κύτταρα έχουν δύο δεκτικούς τομείς, ένα για το αριστερό μάτι και ένα για το δεξί μάτι. Οι δύο δεκτικοί τομείς είναι σχεδόν πάντα εναρμονισμένοι με το τύπο, τον προτιμημένο προσανατολισμό και τη προτιμημένη κατεύθυνση της κίνησης. Τα διοφθαλμικά κύτταρα του φλοιού ανταποκρίνονται πιο έντονα όταν οι αντίστοιχες περιοχές από κάθε μάτι διεγείρονται από τύπους προτιμημένου μεγέθους και προσανατολισμού 61. Στο διοφθαλμικό συντονισμό συνήθως δεν αντιλαμβανόμαστε την ακριβή πληροφορία που έρχεται από κάθε μάτι ξεχωριστά. Στον εγκέφαλο όμως ο διαχωρισμός αυτός είναι απαραίτητο να γίνεται, για να μη δημιουργούνται προβλήματα σύγχυσης στην όραση 62. Γ Αντίληψη του ερεθίσματος σε χαμηλό φωτισμό Μια ακόμη ιδιαιτερότητα που παρουσιάζει το οπτικό σύστημα σε καταστάσεις όπου το φως είναι πολύ αμυδρό είναι ότι αρνείται να αναγνωρίσει ερεθίσματα του 60 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ και όπ.π. σ.σ Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. σ.σ

42 42 περιβάλλοντος όταν αυτά δεν διαρκούν περισσότερο από ένα ελάχιστο χρόνο. Όταν ένα ερέθισμα διαρκέσει πολύ λίγο το οπτικό σύστημα θα το αγνοήσει, ενώ όταν έχει πιο πολύ διάρκεια θα το εντοπίσει. Έτσι οδηγούμαστε στο συμπέρασμα ότι το μάτι χρειάζεται κάποιο χρονικό διάστημα για να μπορέσει να εντοπίσει, να οργανώσει και να ενσωματώσει τα ερεθίσματα σε χαμηλό φωτισμό. Στο συμπέρασμα αυτό οδηγήθηκε ο Carl Pulfrich, που απέδειξε ότι σε χαμηλό φως υπάρχει καθυστέρηση στην πρόσληψη της πληροφορίας από το οπτικό σύστημα. Έκανε το εξής πείραμα: ένας παρατηρητής να βλέπει ένα εκκρεμές με τα δύο μάτια, ένα από τα οποία να βλέπει μέσα από ένα σκούρο γυαλί ή ένα φωτογραφικό φιλμ ή κάτι που να είναι σκοτεινό και διαφανές ταυτόχρονα. Όταν βλέπουμε με τον τρόπο αυτό το εκκρεμές τότε θα δούμε ότι δε διαγράφει κυκλικό τόξο αλλά έλλειψη (εικόνα Γ.3). Η εξήγηση στο φαινόμενο αυτό μπορεί να δοθεί με απλουστευμένο τρόπο ως εξής: το σκοτεινό αντικείμενο μπροστά στο ένα από τα δύο μάτια το αναγκάζει να προσαρμοστεί στο σκοτάδι και έτσι δημιουργείται μια ελάχιστη καθυστέρηση στην μεταφορά της πληροφορίας από το μάτι στον εγκέφαλο. Ως αποτέλεσμα, το ένα μάτι αντιλαμβάνεται στο σωστό χρόνο την πληροφορία ενώ το άλλο βλέπει το αιωρούμενο αντικείμενο στη θέση που βρισκόταν κλάσματα δευτερολέπτου πιο πριν. Όταν το εκκρεμές κατευθύνεται προς το μέσο της διαδρομής του, το σκεπασμένο μάτι το βλέπει όλο και πιο πίσω από ότι είναι στην πραγματικότητα. Η οπτική εικόνα που έρχεται σε μας τελικά είναι ο διοφθαλμικός συνδυασμός που μας κάνει να βλέπουμε ότι το εκκρεμές κάνει ελλειπτική κίνηση 63. Εικόνα Γ.3 (Walker, J. 1988) 63 Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. Σελ. 172

43 43 Γ.3.2. Ομαδοποίηση αποσπασματικών πληροφοριών Μια ιδιότητα της όρασης αφορά την ομαδοποίηση των αποσπασματικών εντυπώσεων σε μια οργανωμένη, με νόημα μορφή. Στην όραση υπάρχει μια δυνατή ευαισθησία στην ομαδοποίηση κομματιών από πληροφορίες σε μια μορφή με νόημα, ακόμη και όταν η μορφή αυτή είναι μόνο αμυδρά προτεινόμενη από διάφορα τμήματα πληροφοριών. Η αντίληψη αυτή προέρχεται από τη σύνθεση των πληροφοριών ενός μεγάλου μέρους της εικόνας. Κοιτάζοντας σε ένα μόνο ξεχωριστό τμήμα της εικόνας, όπως κάνουν τα κύτταρα του οπτικού φλοιού, δεν μπορεί να αναγνωριστεί τι απεικονίζεται στο σχέδιο και το κεντρικό αντικείμενο που βρίσκεται στην εικόνα. Αντίθετα, μπορούμε να δούμε την εικόνα και το αντικείμενο κάνοντας μια γενική συσχέτιση των επί μέρους πληροφοριών. Γ Νύφη και πεθερά Αν κοιτάξεις στην εικόνα Γ.4 για μερικά λεπτά θα δεις γιατί μερικές φορές ονομάζεται «Νύφη και πεθερά». Κάποιες φορές η εικόνα φαίνεται να απεικονίζει μια νεαρή γυναίκα και κάποιες άλλες εμφανίζεται μια ηλικιωμένη γυναίκα. Αυτή η διακύμανση στην εικόνα συμβαίνει ακόμα και όταν η πληροφορία που φτάνει στα μάτια παραμένει αναλλοίωτη. Εικόνα Γ.4 (Smith & Kettlewell.

44 44 Από ότι ξέρουμε μέχρι τώρα για τις δυνατότητες του δεκτικού τομέα των κυττάρων του οπτικού φλοιού, η δραστηριότητα του οπτικού φλοιού δεν πρέπει να αλλάζει από τη στιγμή που κοιτάζουμε επίμονα στην εικόνα, επειδή οι πληροφορίες που περιλαμβάνονται στο σχήμα παραμένουν οι ίδιες. Πιθανώς κάποια νευρικά γεγονότα να είναι υπεύθυνα για την απότομη αλλαγή του προσδιορισμού της εικόνας τα οποία προέρχονται από κάποια υψηλότερα επίπεδα επεξεργασίας της όρασης που ανήκουν στον οπτικό φλοιό 64. Γ Ο κύβος του Necker Ο κύβος του Necker, σύμφωνα με τον Gregory R. L., είναι μια πλάνη λόγω στρατηγικής. Είναι το γραμμικό σχέδιο ενός κυβικού σχήματος, που φαίνεται να αλλάζει προσανατολισμό καθώς το κοιτάζουμε. Όπως φαίνεται στο πιο κάτω σχήμα, η έδρα που βλέπουμε μπροστά εναλλάσσεται μεταξύ των πλευρών ΑΒΓΘ και ΖΗΔΕ. Αυτό συμβαίνει χωρίς κάποια συνειδητή απόφαση από την πλευρά του αντιλαμβανόμενου, και θεωρείται ένδειξη του ελέγχου υποθέσεων από την αντίληψη. Στην περίπτωση αυτή και οι δύο αντιληπτικές υποθέσεις είναι εξίσου εύλογες, και ο εγκέφαλος είναι ανίκανος να αποφασίσει μεταξύ των δύο, με αποτέλεσμα να κινείται προς πίσω μεταξύ αυτών 65. Εικόνα Γ.5 (Hayes, Ν., Σελ. 155) 64 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions σ.σ Hayes, Ν. (1998). Εισαγωγή στην ψυχολογία. Tόμος Α. Αθήνα: Εκδόσεις Ελληνικά γράμματα. Σελ. 175

45 45 Γ.3.3. Μονόφθαλμη όραση Πέραν της διόφθαλμης όρασης, το οπτικό σύστημα μας δίνει τη δυνατότητα και ορισμένων μονόφθαλμων ενδείξεων, αυτών δηλαδή που μπορούν να κατανοηθούν ακόμη και με ένα μάτι, δεν χρειάζεται η συνεργασία και των δύο ματιών όπως γίνεται για τα τρισδιάστατα φαινόμενα. Βασικές ενδείξεις είναι η γραμμική προοπτική, το μέγεθος των αντικειμένων, φωτοσκίαση, παρεμβολή, κίνηση των αντικειμένων και η υφή τους. Ωστόσο, οι πληροφορίες που μας δίνει το μάτι δεν είναι πάντα ακριβείς. Οι ενδείξεις στην αίσθηση του χώρου και της απόστασης έχουν σχεδόν όλες στοιχεία αμφιβολίας, που όταν υπερτερούν οδηγούμαστε τότε σε οπτικές πλάνες. Στις γεωμετρικές πλάνες τείνουμε να υποτιμούμε το μέγεθος των κύκλων και τις αμβλείες γωνίες, να υπερτιμούμε το μέγεθος των ευθειών και τις οξείες γωνίες. Δίνουμε στα τετράγωνα μεγαλύτερο ύψος, ψευδαίσθηση που γίνεται έντονη όταν στηρίζεται σε μια κορυφή του, έτσι ώστε να βλέπουμε στη θέση του ένα ρόμβο Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. σ.σ

46 46 Δ. ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΩΝ ΧΡΩΜΑΤΩΝ Από την αρχαιότητα το ερώτημα για το ποια είναι η φύση του χρώματος απασχόλησε πολλούς ανθρώπους, οι οποίοι προσπαθούσαν με τις γνώσεις που είχαν, αλλά και με υποθέσεις να δώσουν μια απάντηση. Κάποιοι προσπάθησαν να αποδείξουν τη δική τους θεωρία όπως ο Δημόκριτος, ο Πλάτωνας, ο Αριστοτέλης και ο Πτολεμαίος. Οι σύγχρονες θεωρίες καταργούν κάποιες από τις απόψεις των αρχαίων και συμφωνούν με κάποιες άλλες. Δ.1. Ορατό φάσμα Όταν ακτίνες φωτός περνούν μέσα από ένα πρίσμα, τότε διακρίνονται εφτά διαφορετικά χρώματα της ίριδας-κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λιλά και ιώδες- τα οποία προέρχονται από την ανάλυση του λευκού φωτός του ήλιου στο φάσμα των χρωμάτων. Τα χρώματα αυτά ονομάζονται απλά χρώματα. Το ορατό φάσμα -είναι οριοθετημένο σε μήκη κύματος- για τον άνθρωπο είναι περίπου από 400 μέχρι 700 νανόμετρα 67. Εικόνα Δ.1 ( 67 Μίχας, Π. (2005). Η διδακτική της οπτικής μέσα από μια διαχρονική ματιά. Αθήνα: Εκδόσεις Γ. Δάρδανος. σ.σ

47 47 Δ.2. Σταθερότητα του χρώματος Το φως που ανακλάται από την επιφάνεια εξαρτάται, εκτός από τη βαφή της επιφάνειας και από το φως που πέφτει στην επιφάνεια. Η σύνθεση του φωτός του ήλιου διαφέρει κατά τη διάρκεια της μέρας. Ως αποτέλεσμα έχουμε το φως που ανακλάται από κάθε αντικείμενο να διαφέρει στις διάφορες φάσεις της μέρας. Το ίδιο συμβαίνει όταν συγκρίνουμε το φως του ήλιου με το φως που έχουμε μέσα στα σπίτια. Έτσι η ανάκλαση του φωτός από ένα αντικείμενο διαφέρει όταν είναι μέσα στο σπίτι και όταν είναι έξω από αυτό και φωτίζεται με το φως του ήλιου. Έστω και αν στην πραγματικότητα το πιο πάνω ισχύει, τις περισσότερες φορές το μάτι δεν συνειδητοποιεί την αλλαγή αυτή και τείνει να βλέπει το χρώμα των αντικειμένων αμετάβλητο. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται σταθερότητα του χρώματος. Η χρωματική αυτή σταθερότητα επιτρέπει στο ανθρώπινο μάτι να αναγνωρίζει τα αντικείμενα ανεξάρτητα από την ώρα της μέρας ή αν φωτίζονται με το φως του ήλιου ή με ηλεκτρικό φως 68. Η σταθερότητα του χρώματος συνδέεται άμεσα και με αυτό που ονομάζεται «χρωματική μνήμη» 69. Η σταθερότητα αυτή σχετίζεται και με άλλα στοιχεία τα οποία δίνονται στον παρατηρητή, όπως είναι η σχέση του αντικειμένου με τα άλλα αντικείμενα, οι σκιές και οι χρωματικές αντιθέσεις του με το περιβάλλον. Όταν ένα αντικείμενο το οποίο εν μέρει καλύπτεται από μια σκιά και κατά συνέπεια το χρώμα του αλλοιώνεται, το ανθρώπινο μάτι τείνει να ρυθμίσει το χρώμα που δημιουργείται από τη σκιά και να δώσει στο αντικείμενο ομοιόμορφο χρώμα, δηλαδή βλέπει το αντικείμενο σαν να έχει παντού το ίδιο χρώμα. Για να λειτουργήσει η σταθερότητα του χρώματος, απαραίτητο είναι να υπάρχουν ενδείξεις πάνω στις οποίες θα βασιστεί, κάποιες πληροφορίες οι οποίες μπορεί να προέρχονται από τη μνήμη του παρατηρητή ή από τη φύση των αντικειμένων ή του φωτισμού Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ. 189, Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. σ.σ όπ.π.. Σελ. 121

48 48 Δ.3. Ανάμειξη χρωμάτων Δ.3.1. Τα βασικά προσθετικά χρώματα Τα βασικά χρώματα θεωρούνται το κόκκινο, πράσινο και μπλε επειδή είναι θεμελιώδη για την ανθρώπινη όραση. Τα υπόλοιπα χρώματα μπορούν να παραχθούν με τον ανάλογο συνδυασμό των τριών αυτών βασικών χρωμάτων 71. Εικόνα Δ.2. (Abramowitz, M. Όπως φαίνεται και στο πιο πάνω σχήμα, η πρόσθεση κόκκινου και πράσινου δίνει το κίτρινο, το κόκκινο με το μπλε δίνει το μαγκέντα και το πράσινο με το μπλε δίνει το γαλάζιο χρώμα. Τα τρία αυτά θεμελιώδη χρώματα, το κόκκινο, το μπλε και το πράσινο ονομάζονται «προσθετικά βασικά» χρώματα 72. Δ.3.2. Αφαιρετικά βασικά χρώματα Μετά από μια σειρά πειραμάτων, που βασίζονται στην θεώρηση ότι το χρώμα που βλέπουμε να έχει ένα αντικείμενο είναι αποτέλεσμα απορρόφησης των υπόλοιπων βασικών χρωμάτων και ανάκλασης μόνο του χρώματος που βλέπουμε, οι ερευνητές κατέληξαν στο αποτέλεσμα της ανάμειξης των χρωμάτων αποδεικνύοντας ότι μπορούμε να πάρουμε όποιο από τα τρία βασικά χρώματα θέλουμε συνδυάζοντας δύο από τα εξής χρώματα: γαλάζιο, μαγκέντα ή κίτρινο. Μετά από μια τέτοια ανάμειξη, ο παρατηρητής θα μπορεί να δει το χρώμα που έμεινε μετά την 71 Franklin, B. (1996). Teaching about color and color vision. Μaryland: American Association of Physics Teachers. Σελ. 3Α-1 72 Μίχας, Π. (2005). Η διδακτική της οπτικής μέσα από μια διαχρονική ματιά. Αθήνα: Εκδόσεις Γ. Δάρδανος. σ.σ

49 49 απορρόφηση, γι αυτό το λόγο τα χρώματα που προαναφέρθηκαν ονομάζονται αφαιρετικά βασικά χρώματα. Ο συνδυασμός αντίθετων αφαιρετικών βασικών χρωμάτων όπως μαγκέντα με πράσινο, ή κίτρινο με μπλε, ή γαλάζιο με κόκκινο δίνουν το λευκό χρώμα. Τα δύο χρώματα του κάθε συνδυασμού ονομάζονται συμπληρωματικά χρώματα 73. Δ.4. Θεωρίες για την αντίληψη του χρώματος Το ανθρώπινο μάτι είναι ικανό να διακρίνει πολύ μικρές διαφορές στα χρώματα, τα οποία τις περισσότερες φορές περιέχουν κάποιο ποσοστό από όλα τα μήκη κύματος 74. Δ.4.1 Τριχρωμική θεωρία Ο Thomas Young θεώρησε ότι είναι αδύνατον να υπάρχουν τόσα διαφορετικά είδη υποδοχέων στο μάτι όσα είναι τα χρώματα που μπορεί να αντιληφθεί το ανθρώπινο μάτι 75. Έτσι, το 1801, μίλησε για τον τριχρωματικό χαρακτήρα της αντίληψης του χρώματος στον άνθρωπο, σημειώνοντας ότι στον αμφιβληστροειδή του ματιού υπάρχουν ακριβώς τρεις διαφορετικοί τύποι φωτοϋποδοχέων, ευαίσθητοι στο χρώμα. Η ικανότητα της όρασης όλων των χρωμάτων οφείλεται στους ανάλογους συνδυασμούς των τριών αυτών τύπων 76. Δ.4.2. Θεωρία «αντίπαλων διαδικασιών» Ο Ewald Hering, υποστηρικτής της θεωρίας των «αντίπαλων διαδικασιών», εντόπισε ότι υπάρχουν κάποια συγκεκριμένα ζεύγη χρωμάτων που δεν βλέπουμε ποτέ ταυτόχρονα. Επίσης παρατήρησε ότι όταν μείνουμε προσηλωμένοι σ ένα ορισμένο χρώμα και κατόπιν απομακρύνουμε το βλέμμα και δούμε σε ένα λευκό χαρτί τότε θα παρουσιασθεί ένα άλλο χρώμα που είναι περίπου το συμπληρωματικό του αρχικού 73 Hewitt, G. P. (1994). Οι έννοιες της φυσικής. Tόμος ΙΙ. Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης. σ.σ Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. Σελ όπ.π Σελ Austen, C.

50 50 χρώματος. Το φαινόμενο αυτό ονόμασε μετείκασμα 77. Έτσι, υπέθεσε ότι οι τριχρωματικές πληροφορίες από τα κωνία, μεταφέρονται σε κάποια νευρικά επίπεδα και εξάγονται δύο κύριοι αντίπαλοι τύποι επεξεργασίας: 1) φασματικά αντίπαλη επεξεργασία: το κόκκινο ενάντια στο πράσινο και το κίτρινο ενάντια στο μπλε. 2) φασματικά μη αντίπαλη επεξεργασία: μαύρο ενάντια στο άσπρο. Οι Ηurvich και Jameson, μετά από πολλές έρευνες, ανακάλυψαν ότι η κεντρική θέση της θεωρίας των αντίπαλων διαδικασιών είναι κοινή με τη τριχρωμική θεωρία 78. Δ.4.3. Μετείκασμα Το μετείκασμα συμβαίνει γιατί οι φωτοϋποδοχείς του ματιού, δηλαδή τα κωνία, χάνουν την ευαισθησία τους, επειδή δέχονται για μεγάλο χρονικό διάστημα το ίδιο ερέθισμα. Συνήθως το μάτι αντεπεξέρχεται αυτού του είδους τα προβλήματα κάνοντας στιγμιαίες κινήσεις, έτσι η κίνηση ανανεώνει το ερέθισμα και είναι τόσο μικρή που δεν γίνεται αντιληπτή. Παρ όλα αυτά, όταν η έγχρωμη εικόνα είναι τόσο μεγάλη έτσι που η μικρή αντίδραση του ματιού να μην είναι αρκετή για να ανανεώσει το ερέθισμα στη συγκεκριμένη περιοχή του αμφιβληστροειδή, τα κωνία τότε θα κουραστούν και θα σταματήσουν να ανταποκρίνονται στο ερέθισμα. Όταν λοιπόν τα μάτια οδηγηθούν σε ένα λευκό φόντο, τα κουρασμένα κωνία θα στείλουν ένα πολύ αμυδρό σήμα, ενώ τα κωνία που τα περιβάλλουν και τα οποία δεν έχουν ενεργοποιηθεί με το προηγούμενο ερέθισμα στέλνουν ένα δυνατό σήμα. Το σήμα που στέλνουν είναι ακριβώς το ίδιο με αυτό που θα έστελναν αν τα μάτια έβλεπαν ένα αντίθετο χρώμα από αυτό που έβλεπαν πριν, γιατί τα συμπληρωματικά χρώματα έχουν κοινό μηχανισμό κωδικοποίησης. Έτσι, σύμφωνα με τον Ewald Hering, το μετείκασμα του πράσινου είναι το κόκκινο, του μπλε είναι το κίτρινο κλπ Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. Μουρίκη. σ.σ Kaiser, K. P. (2005)

51 51 Δ.4.4. Οφθαλμαπάτες που στηρίζονται στο μετείκασμα Εικόνα Δ.3. (Kaiser, K. P Α/ Επικέντρωσε τη προσοχή σου στο σύμβολο + στο σχήμα αριστερά για περίπου 30 δευτερόλεπτα. Όταν το κάνεις αυτό πιθανώς να δεις κάποια χρώματα να εμφανίζονται γύρω από τον μπλε και πράσινο κύκλο. Στη συνέχεια μετατόπισε το βλέμμα σου στο σύμβολο + που βρίσκεται στα δεξιά. Τότε θα δεις ένα κίτρινο και ένα αποχρωματισμένο κοκκινωπό κύκλο. Οι κύκλοι αυτοί δεν υπήρχαν εκεί πριν να κάνεις το πείραμα. Αντίθετα από τους χρωματιστούς κύκλους στα αριστερά, αυτοί που είδες στο δεξιά κινούνταν καθώς μετακινούσες τα μάτια σου. Αυτό αποδεικνύει ότι η αντίληψη αυτή είναι το αποτέλεσμα της μεταεικόνας στο οπτικό σου σύστημα 80. Β/ Αν σταθεροποιήσουμε το βλέμμα μας για ένα λεπτό στο πορτοκαλί κύκλο της εικόνας Δ.4 και στη συνέχεια κοιτάξουμε αμέσως στο λευκό πλαίσιο που βρίσκεται δίπλα, τότε θα έχουμε την εντύπωση ότι βλέπουμε ένα γαλάζιο κύκλο. Αυτό συμβαίνει γιατί τα κωνία του αμφιβληστροειδή που είναι ευαίσθητα στο κόκκινο χρώμα, κουράζονται με την έντονη και παρατεταμένη παρατήρηση του πορτοκαλί κύκλου. Έτσι όταν κοιτάξουμε στο λευκό φόντο αποδίδουν περισσότερο τα κωνία που είναι ευαίσθητα στο πράσινο και στο μπλε χρώμα 81. Εικόνα Δ.4 (Αργυρίου, Ι Kaiser, K. P. (2005) Αργυρίου, Ι.

52 52 Γ/ Αν προσηλώσουμε το βλέμμα μας για περίπου 30 δευτερόλεπτα στη μαύρη κηλίδα που βρίσκεται στο κέντρο της καρδιάς (εικόνα Δ.5) και στη συνέχεια μεταφέρουμε το βλέμμα μας σε μια λευκή επιφάνεια, τότε φαίνεται να αντικρίζουμε μια δεύτερη καρδιά, μόνο που τα χρώματα της τροποποιούνται με τον εξής τρόπο: μια κόκκινη καρδιά που περιβάλλεται από ένα μπλε περίγραμμα. Η θεωρία των «αντίπαλων διαδικασιών» εξηγεί το φαινόμενο ως μια προσωρινή μεταγωγή των σημάτων από τον εγκέφαλο. Το κόκκινο και το πράσινο, όπως και το μπλε με το κίτρινο, έχουν κοινό μηχανισμό κωδικοποίησης. Έτσι η απομάκρυνση του ερεθίσματος διακόπτει το ένα μέρος του μηχανισμού και διεγείρει το άλλο, εξού και η ύπαρξη του πιο πάνω παράδοξου φαινομένου. Εικόνα Δ.5 (Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Σελ. 132) Δ.5. Τα κωνία υπεύθυνα για την αντίληψη των χρωμάτων Σύμφωνα με την τριχρωμική θεωρία, οι πληροφορίες από τους τρεις αυτούς τύπους φωτοϋποδοχέων του αμφιβληστροειδή μεταφέρουν πληροφορίες στον εγκέφαλο, όπου συνδυάζονται και έτσι γίνεται η αναγνώριση των διαφόρων χρωμάτων. Οι φωτοϋποδοχείς που είναι υπεύθυνοι για την αντίληψη του χρώματος είναι τα κωνία, τα οποία είναι τοποθετημένα στο πίσω μέρος του ματιού, στον αμφιβληστροειδή Neitz, M. & Neitz, J.

53 53 Δ.5.1. Τρεις τύποι κωνίων Οι τρεις τύποι κωνίων της τριχρωμικής θεωρίας είναι οπτικά ευαίσθητοι σε διαφορετικό μέρος του ορατού φάσματος. Τα κωνία μικρού μήκους κύματος (S), είναι οπτικά ευαίσθητα σε μήκη κύματος περίπου 430 νανόμετρα, τα κωνία μέτριου μήκους κύματος (M), σε μήκη κύματος 530 νανόμετρα και τα κωνία μεγάλου μήκους κύματος (L), σε 560 νανόμετρα 83. Δ.5.2. Κατανομή των τριών τύπων κωνίων στον αμφιβληστροειδή Τα S κωνία είναι λιγότερα σε αριθμό από τους άλλους δύο τύπους κωνίων που υπάρχουν στον αμφιβληστροειδή. Σε κάθε μάτι υπάρχουν λιγότερα από 1 εκατομμύριο S κωνία, ενώ από τα υπόλοιπα 7 εκατομμύρια περίπου που απομένουν, τα 2/3 είναι τα L κωνία και τα υπόλοιπα είναι τα Μ κωνία. Οι τρεις τύποι είναι ανομοιόμορφα διανεμημένοι μέσα στον αμφιβληστροειδή. Τα S κωνία σπάνια τα βρίσκουμε στο κέντρο του αμφιβληστροειδή, όμως αυξάνεται απότομα η συγκέντρωσή τους λίγο έξω από το βοθρίο που βρίσκεται στο κέντρο του αμφιβληστροειδή, μειώνονται όμως σε αριθμό καθώς προχωράμε προς τις άκρες του αμφιβληστροειδή. Αντίθετα τα L και M κωνία είναι περισσότερα στο κέντρο και μειώνονται βαθμιαία όσο προχωράμε προς τις άκρες του αμφιβληστροειδή. Μπορούμε να καταλάβουμε ότι τα χρώματα εμφανίζονται διαφορετικά από τη μια περιοχή του αμφιβληστροειδή στην άλλη, αφού οι διάφορες περιοχές του αμφιβληστροειδή αποτελούνται από διαφορετικό συνδυασμό των κωνίων. Για να μπορέσουμε να στηρίξουμε την αντίληψη του χρώματος στην περιφέρεια, απαιτείται μεγέθυνση του ερεθίσματος, για να εξισορροπηθεί η μείωση της πυκνότητας των κωνίων στη περιοχή αυτή του αμφιβληστροειδή. Η όραση που στηρίζεται στην περιφέρεια του αμφιβληστροειδή είναι χωρίς χρώμα, έτσι μπορούμε να δούμε ένα αντικείμενο με την άκρη του ματιού μας, καθορίζοντας το σχήμα του, αλλά δεν μπορούμε να αντιληφθούμε το χρώμα του Austen, C Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ

54 54 Δ.5.3.Σπουδαιότητα του μικρού κύματος (S) κωνίων Τα S κωνία έχουν διαφορετική κατανομή από τους άλλους τύπους κωνίων. Μεταξύ των γειτονικών S κωνίων υπάρχει ένα μεγάλο κενό. Οι μεγάλες αποστάσεις μεταξύ των κωνίων εξηγούν γιατί η οπτική οξύτητα είναι πολύ πιο μικρή όταν κοιτάζουμε μπλε αντικείμενα σε σύγκριση με άλλα χρώματα. Επίσης, οι μεγάλες αυτές αποστάσεις μπορούν να διαταράξουν την αντίληψη των περιγραμμάτων στα διάφορα αντικείμενα. Κάτω από κανονικές συνθήκες, δεν μπορούμε να αντιληφθούμε την ιδιαίτερη αυτή κατανομή των κωνίων μικρού μήκους 85. Δ.5.4. Οφθαλμαπάτη που οφείλεται στην ανομοιομορφία του αμφιβληστροειδή Αφομοίωση χρώματος: Εικονα Δ. 6 (Kaiser, K. P. (2005). Πάρτε δύο κομμάτια χαρτιού και τοποθετήστε τις άκρες τους όσο πιο κοντά μπορείτε στις δύο πλευρές της μίας διαγώνιου. Κάνε την ίδια διαδικασία και για την άλλη διαγώνιο. Πρέπει να γνωρίζεις ότι το κεντρικό τετράγωνο έχει το ίδιο χρώμα με τα υπόλοιπα της διαγώνιου. Αφού το κεντρικό τετράγωνο είναι κοινό και για τις δύο διαγώνιους αποδεικνύει ότι όλα τα τετράγωνα μεταξύ τους έχουν το ίδιο χρώμα. Όταν δείτε το σχήμα ως σύνολο οι δύο διαγώνιες φαίνεται να διαφέρουν η μία από την άλλη. 85 όπ.π. σ.σ

55 55 Αυτή η κατασκευή είναι ένα παράδειγμα αφομοίωσης της επίδρασης. Οι μπλε ή κίτρινες περιοχές που περιβάλλουν τα κόκκινα τετράγωνα ασκούν επιρροή στην εμφάνιση των κόκκινων τετραγώνων. Το κίτρινο κάνει το κόκκινο να φαντάζει πιο φωτεινό και το μπλε κάνει το κόκκινο να φαντάζει πιο σκοτεινό. Αυτό συμβαίνει διότι το μπλε είναι συγκριτικά πιο σκοτεινό χρώμα από το κίτρινο. Μπορεί επίσης να προσέξατε ότι το κίτρινο φαίνεται να δίνει μια μικρή κιτρινωπή χροιά στα κόκκινα τετράγωνα που περιβάλλει ενώ το μπλε μια πολύ μικρή μπλε χροιά. Φαίνεται σαν να υπάρχει ένας συνδυασμός χρωμάτων. Το φαινόμενο αυτό είναι το αντίθετο της επίδρασης της αντίθεσης, όπου κάποιος αναμένει από τα χρώματα να τονίσουν τις διαφορές τους από τις περιοχές που τα περιβάλλουν. Οι Hurvich και Jameson πιστεύουν ότι το φαινόμενο της αφομοίωσης οφείλεται στην ανομοιομορφία του αμφιβληστροειδή και της κυψελοειδής οργάνωσής του 86. Ακτινοβολία γραμμών: Εικόνα Δ.7 (Kaiser, K. P Η εικόνα Δ.7 δείχνει ένα τετράγωνο το οποίο έχει μία μικρή αρκετά φωτεινή περιοχή στο κέντρο, που το περιβάλλουν λουρίδες οι οποίες βαθμιαία γίνονται όλο και πιο σκοτεινές όσο πλησιάζουν τις άκρες. Οι φωτεινές διαγώνιες περιοχές δεν ανήκουν πραγματικά στην εικόνα. Αν μπορούσαμε να μετρήσουμε το ποσό του φωτός που έρχεται από τις ομόκεντρες περιμετρικές λουρίδες θα ανακαλύπταμε ότι αντανακλάται το ίδιο ποσό φωτός από όλα τα σημεία της κάθε λουρίδας. Αυτό περιλαμβάνει το μέρος της λουρίδας που ανήκει στη διαγώνιο που φαντάζει 86 Kaiser, K. P. (2005).

56 56 φωτεινότερη. Συμπεραίνουμε ότι αυτή η φωτεινή οφθαλμαπάτη παράγεται στο οπτικό σύστημα. Δ.6. Διάκριση των χρωμάτων Ο συνδυασμός διαφόρων μηκών κύματος μπορεί να μας δώσει την αίσθηση του ίδιου χρώματος και αυτό ονομάζεται «μεταμερισμός». Αυτό υποδεικνύει ότι το οπτικό σύστημα του ανθρώπου μπερδεύει διαφορετικούς συνδυασμούς μήκων κύματος μεταξύ τους. Κατά τη θεωρία των αντίπαλων δραστηριοτήτων διατυπώνεται η άποψη ότι οι υποδοχείς είναι απλοί απορροφητές του φωτός, ενώ η διάκριση των χρωμάτων γίνεται σε ένα άλλο επίπεδο του οπτικού συστήματος, στους μηχανισμούς κωδικοποίησης. Οι περισσότεροι από τους υποδοχείς στέλνουν στον εγκέφαλο σήματα αντίστοιχα του μαύρου και του άσπρου, μπορούν επίσης να στείλουν ένα μεικτό γκρι σήμα. Δύο άλλοι τύποι, όμως, αντιδρούν στο χρώμα με ιδιόρρυθμο τρόπο. Ο ένας αντιδρά στο κόκκινο ή στο πράσινο και ο άλλος στο κίτρινο ή στο μπλε, όπου τα χρώματα αυτά αντιτίθενται το ένα στο άλλο και δεν στέλνουν ένα ανάμεικτο σήμα Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. & Μουρίκη. Σελ. 133

57 57 Ε. ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΗΣ ΜΟΡΦΗΣ Οφείλουμε τις έννοιες αντίληψης φιγούρας και υποβάθρου (ή φόντου) στους ψυχολόγους της σχολής Gestalt: και ειδικότερα στους Max Wertheimer, Wolfgang Köhler και Kurt Koffka. Αντιμετωπίζοντας μιαν οπτική εικόνα, φαίνεται ότι έχουμε ανάγκη να ξεχωρίσουμε ένα κυρίαρχο σχήμα (μια «φιγούρα» με καθορισμένο περίγραμμα) από εκείνα που τα τρέχοντα ενδιαφέροντα μάς στέλνουν στο «υπόβαθρο» 88. Έτσι προσδιόρισαν ένα σύνολο αντιληπτικών αρχών, τις οποίες ονόμασαν νόμους του νοήματος (Pragnänz) 89. Παράδειγμα εφαρμογής της αρχής αυτής είναι η περίφημη διφορούμενη φιγούρα, που εφηύρε ο Δανός ψυχολόγος Edgar Rubin (εικόνα Ε.1) 90. Εικόνα Ε.1 ( Εικόνες σαν κι αυτή είναι διφορούμενες, όσον αφορά τη φιγούρα και το φόντο. Είναι η φιγούρα ένα άσπρο βάζο σε μαύρο φόντο ή δυο μαύρα πρόσωπα σχεδιασμένα προφίλ σε άσπρο φόντο; Το αντιληπτικό σύνολο λειτουργεί σε τέτοιες περιπτώσεις και τείνουμε να ευνοούμε μια ερμηνεία περισσότερο από μιαν άλλη (αν και αλλάζοντας την ποσότητα του μαύρου και του άσπρου που είναι ορατά, μπορεί να ευνοήσουμε τη μια ή την άλλη εκδοχή). 88 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ Hayes, Ν. (1998).Εισαγωγή στην Ψυχολογία. Τόμος A, Εκδόσεις Ελληνικά γράμματα. Σελ Συγγραφική ομάδα εκπαιδευτηρίων «Ελληνογερμανική Αγωγή». (2003). Ερευνώ και ανακαλύπτω, Στ Δημοτικού. Αθήνα: Οργανισμός Εκδόσεως Διδακτικών Βιβλίων

58 58 Οι ψυχολόγοι της Gestalt περιέγραψαν αυτές που τους φαινόταν να είναι θεμελιώδεις και οικουμενικές αρχές οπτικής οργάνωσης. Οι κύριες είναι οι εγγύτητα, ομοιότητα, καλή συνέχεια, κλειστό σχήμα, μικρό μέγεθος και περιβάλλον. 91 E. 1. Η αρχή της εγγύτητας Η αρχή της εγγύτητας λέει ότι σχήματα που είναι πιο κοντά μεταξύ τους συνδέονται και μπορεί να αποδειχτεί με την εικόνα Ε.2. Εικόνα Ε.2 Αυτό, που πιο πιθανόν παρατηρούμε σχετικά γρήγορα, είναι ότι δεν πρόκειται μόνο για ένα τετράγωνο σχήμα από τελείες αλλά μάλλον για μια σειρά από στήλες με τελείες. Στην εικόνα Ε.3, είναι πιθανό να ομαδοποιείτε τις τελείες σε σειρές. Εικόνα Ε.3 Η αρχή αυτή εφαρμόζεται στην παρακάτω εικόνα (Ε.4). Είναι πιο πιθανό να συνδέετε τις γραμμές που είναι πλησιέστερα από αυτές που είναι μακρύτερα. Στο παράδειγμα αυτό τείνουμε να βλέπουμε τρία ζεύγη γειτονικών γραμμών (και μια μεμονωμένη στην άκρη δεξιά) αντί για τρία απομακρυσμένα ζεύγη γραμμών (και μια μεμονωμένη γραμμή στην άκρη αριστερά) Solso, R. L. (1995) Cognitive Psychology. Forth Edition. Allyn and Bacon. σ.σ Chandler, D.

59 59 Εικόνα Ε.4 E.2. Αρχή της ομοιότητας H δεύτερη αρχή της οπτικής οργάνωσης είναι η αρχή της ομοιότητας. Οι ψυχολόγοι της Gestalt ισχυρίζονται πως σχήματα που μοιάζουν συνδέονται 93. Παράδειγμα η εικόνα Ε.5. Εικόνα Ε.5 (Chandler, D. Εδώ οι μικροί κύκλοι και τα τετράγωνα έχουν όμοιες αποστάσεις οριζόντια και κάθετα, ούτως ώστε η εγγύτητα να μη παίζει ρόλο. Τείνουμε να βλέπουμε εναλλασσόμενες στήλες από κύκλους και τετράγωνα. Χωρίς τα δύο διαφορετικά επαναλαμβανόμενα σχήματα θα βλέπαμε είτε σειρές είτε στήλες ή και τα δύο (εικόνα Ε.6) 94. Εικόνα Ε.6 (Hayes, N. 1998) Ωστόσο, τείνουμε να ψάχνουμε για εναλλακτικούς τρόπους οργάνωσης. Παραδείγματος χάριν, όταν κοιτάζουμε την εικόνα Ε.7 για αρκετά δευτερόλεπτα 93 Hayes, N. (1998).Εισαγωγή στην Ψυχολογία. Α Τόμος, Εκδόσεις Ελληνικά γράμματα. Σελ Chandler, D.

60 60 παρατηρούμε μετατόπιση του προσανατολισμού των τριγώνων από την μία κατεύθυνση σε μια άλλη και ξανά σε μια άλλη. Επίσης, η οργάνωση μπορεί να ελεγχθεί επιλεκτικά εκτός από αυθόρμητα 95. Εικόνα Ε.7 (Solso, R. L 1995) Οι περισσότεροι άνθρωποι διαβάζουν αναγνωρίζοντας συνολικά ορισμένες μορφές λέξεων και όχι κάθε λέξη ξεχωριστά. Οι άνθρωποι οι οποίοι διαβάζουν γρήγορα με τον τρόπο αυτό, συνήθως κάνουν λάθη στην ανάγνωση, καθώς τα μάτια τους γλιστράνε γρήγορα χωρίς να εντοπίζουν τα λάθη, όπως για παράδειγμα την επαναλαμβανόμενη λέξη «ΕΠΙ» στην εικόνα Ε Εικόνα Ε.8 (Mueller, G. C. & Rudolf, M. 1977) 95 Solso, R. L (1995) Cognitive Psychology. Forth Edition. Allyn and Bacon Σελ Gardner, M. (1981) Entertaining Science Experiments with everyday objects. Illustrated by Anthony Ravielli. Σελ.44

61 61 Ε.3. Αρχή της ομαλής συνέχειας Μια τρίτη αρχή οπτικής οργάνωσης είναι αυτή της ομαλής συνέχειας. Τα περιγράμματα που βασίζονται σε ομαλή συνέχεια προτιμώνται από τις απότομες αλλαγές κατεύθυνσης. Στην εικόνα Ε.9, παραδείγματος χάριν, είναι πιο πιθανό να δούμε τις γραμμές α-β και γ-δ να τέμνονται, παρά να δούμε τις α-δ και γ-β, ή α-γ και δ-β ως γραμμές 97. Ε.4. Αρχή της κλειστότητας Εικόνα Ε.9 (Chandler, D. Το κλείσιμο είναι η τέταρτη αρχή οπτικής οργάνωσης: έχουμε την τάση να προτιμούμε κλειστές μορφές, αντί τεμαχισμένες ή ασύνδετες γραμμές 98. Εικόνα Ε.10 (Chandler, D. Στην εικόνα Ε.10, τείνουμε να βλέπουμε τρία σπασμένα ορθογώνια (και ένα μεμονωμένο σχήμα στην αριστερή άκρη) παρά τρία δοκάρια σε προφίλ (και ένα μεμονωμένο σχήμα δεξιά). Στην περίπτωση αυτή, η αρχή της κλειστότητας διασταυρώνεται με την αρχή της εγγύτητας, αφού όταν αφαιρέσουμε τις αγκύλες, επιστρέφουμε στην εικόνα που χρησιμοποιήθηκε νωρίτερα (εικόνα Ε.4) για να δείξει την εγγύτητα Chandler, D Hayes, N. (1998).Εισαγωγή στην Ψυχολογία. Α Τόμος, Εκδόσεις Ελληνικά γράμματα. Σελ Chandler, D.

62 62 Η εικόνα Ε.11 μπορεί να φαίνεται ως μια σειρά από μορφές παρόμοιες με καρδιά, εντούτοις χωρίς νόημα. Στην πραγματικότητα όμως το σχήμα περιέχει μια χειρόγραφη έκδοση της απλής και κοινής λέξης «men», δύο αντίγραφα αυτής της λέξης, οι οποίες βρίσκονται σε σχέση καθρέφτη-εικόνας. Η κλειστότητα προκαλεί τις δύο εικόνες να εμφανίζονται μαζί ως ένα ενιαίο σχέδιο, κρύβοντας έτσι το πραγματικό περιεχόμενο 100. Εικόνα Ε.11, (Sekuler, R. & Blake, R. 1994) Ε.5. Αρχή του μικρού μεγέθους Μια πέμπτη αρχή οπτικής οργάνωσης είναι αυτή του μικρού μεγέθους. Οι μικρότεροι χώροι τείνουν να φαίνονται ως σχήματα μπροστά σε ένα μεγαλύτερο φόντο. Παρακάτω, στην εικόνα Ε.12, το πιο πιθανό είναι να δούμε ένα μαύρο σταυρό παρά έναν άσπρο σταυρό μέσα στον κύκλο, εξαιτίας της αρχής αυτής. Εικόνα Ε.12 (Chandler, D. Για να δείξουν την αρχή αυτή της Gestalt, οι Coren, Ward and Enns ισχυρίζονται ότι είναι ευκολότερο να δεις το βάζο του Rubin (εικόνα Ε.1), όταν ο χώρος που καταλαμβάνει είναι μικρότερος. Το χαμηλότερο τμήμα της εικόνας Ε.13 προσφέρει αρνητικές εκδοχές της εικόνας σε περίπτωση, που αυτό μπορεί να παίξει 100 Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. Σελ. 146

63 63 κάποιο ρόλο. Για να μην εμπλακεί η αρχή του περιβάλλοντος, αφαιρέθηκαν τα συνηθισμένα φαρδιά πλαίσια από τις τέσσερις εκδοχές. Η αρχή του μικρού μεγέθους της Gestalt υπονοεί ότι θα ήταν ευκολότερο να δει κανείς το βάζο αντί για τα πρόσωπα στις δύο εκδοχές κάτω αριστερά. 101 Εικόνα Ε.13 (Chandler, D. Ε.6. Αρχή του περιβάλλοντος Τέλος υπάρχει η αρχή του περιβάλλοντος, σύμφωνα με την οποίαν οι περιοχές, που μπορεί να φανεί ότι περιβάλλονται από άλλες, τείνουν να γίνονται αντιληπτές ως φιγούρες. Έχοντας υπόψη μας την αρχή του περιβάλλοντος, η ερμηνεία της εικόνας Ε.14, δε θα έπρεπε να είναι πολύ δύσκολη. Αυτό, που τείνει να μπερδεύει τους παρατηρητές εκ πρώτης όψεως, είναι ότι υποθέτουν πως η άσπρη περιοχή είναι το φόντο, παρά η φιγούρα. Αν δεν μπορούσατε να το κάνετε πριν, θα έπρεπε τώρα να μπορείτε να διακρίνετε τη λέξη «TIE». Εικόνα Chandler, D.

64 64 ΣΤ. ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΟΥ ΒΑΘΟΥΣ Μια όψη της οπτικής αντίληψης που μελετήθηκε εκτενώς από τους ψυχολόγους είναι η αντίληψη του βάθους, δηλαδή η αντίληψη της απόστασης στην οποία βρίσκεται κάτι. Αυτός ο όρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί με δύο αρκετά διαφορετικούς τρόπους. Στη μια περίπτωση, ο όρος αναφέρεται στην απόσταση μεταξύ του παρατηρητή κι ενός αντικειμένου και καλείται απόλυτη απόσταση. Στη δεύτερη περίπτωση, ο όρος αντίληψη βάθους μπορεί να αναφερθεί στην απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων ή μεταξύ διαφορετικών μερών ενός αντικειμένου. Αυτό είναι γνωστό ως σχετική απόσταση. Για να τοποθετηθεί το καπάκι σε ένα στυλό, υπολογίζεται η σχετική απόσταση. Ο υπολογισμός της απόλυτης απόστασης είναι λιγότερο ακριβής από τον υπολογισμό της σχετικής απόστασης 102. ΣΤ.1. Σήματα βάθους Τα µάτια µας προσλαμβάνουν μια εικόνα από τον εξωτερικό κόσμο, η οποία προβάλλεται πάνω στον αμφιβληστροειδή χιτώνα. Ο αμφιβληστροειδής, όπως προαναφέρθηκε στην ενότητα Α, σχηματίζει ένα είδος «οθόνης» φωτοευαίσθητων κυττάρων κατά μήκος της πίσω πλευράς του οφθαλμικού βολβού. Επειδή η εικόνα του αμφιβληστροειδή είναι δυσδιάστατη, ο εγκέφαλος πρέπει να ανακαλύψει την απόσταση από τα σήματα βάθους, δηλαδή από τα χαρακτηριστικά της εικόνας του αμφιβληστροειδή που προσφέρουν ενδείξεις για την απόσταση ενός αντικειμένου ή μιας σκηνής. Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι σημάτων βάθους: τα μονοφθαλµικά σήματα, τα οποία λειτουργούν το ίδιο καλά µε ένα ή δύο µάτια, και τα διοφθαλμικά, τα οποία προϋποθέτουν σήματα από δύο µάτια Sekuler, R. & Blake, R. (1994) 3. Perception. Mc Grow-Hill International editions. Σελ.: όπ.π.. Σελ.:216

65 65 ΣΤ.1.1 Μονοφθαλµικά σήματα βάθους Υπάρχουν επτά κύρια μονοφθαλµικά σήματα βάθους. Τα σήματα αυτά είναι τα ίδια µε εκείνα που χρησιμοποιούν οι καλλιτέχνες όταν προσπαθούν να απεικονίσουν την απόσταση σε μια ζωγραφιά. Το σχετικό μέγεθος διαφορετικών αντικειμένων κάνει τα πράγματα να φαίνονται μικρότερα όταν βρίσκονται πιο μακριά (Εικόνα ΣΤ.1). Σε ένα πείραμα, παρουσιάστηκαν σε παρατηρητές τρία τραπουλόχαρτα σε ένα σκοτεινό δωμάτιο, όπου όλες οι άλλες ενδείξεις είχαν απομακρυνθεί. Χωρίς να το ξέρουν οι παρατηρητές, μόνο ένα από τα χαρτιά είχε το συνηθισμένο μέγεθος. Τα άλλα είχαν αντίστοιχα το μισό και το διπλάσιο από το σύνηθες μέγεθος. Οι παρατηρητές συνήθιζαν να αντιλαμβάνονται ότι τα μεγαλύτερα φύλλα ήταν πλησιέστερα από τα άλλα 104. Εικόνα ΣΤ.1 (Βοσνιάδου, Σ., 2002, σελ.: 160) Ένα άλλο μονοφθαλµικό σήμα βάθους είναι η επικάλυψη. Ένα κοντινό αντικείμενο θα επικαλύψει μέρος του βάθους ή τµήµα ενός άλλου αντικειμένου που βρίσκεται πίσω του. Εάν μπορούμε να δούμε ένα αντικείμενο ολόκληρο και μέρος ενός άλλου αντικειμένου που βρίσκεται ακριβώς δίπλα του, τότε συµπεραίνουµε συνήθως ότι το αντικείμενο το οποίο βλέπουμε εν μέρει βρίσκεται μακρύτερα (Εικόνα ΣΤ.2) 105. Εικόνα ΣΤ.2 (Βοσνιάδου, Σ., 2002, σελ.: 160) 104 Chandler, D Βοσνιάδου, Σ. (2002). Εισαγωγή στην Ψυχολογία. Τόμος Α. Αθήνα: εκδόσεις GUTENBERG. Σελ.:160

66 66 Το ύψος του οπτικού πεδίου είναι ένα ακόμη σημαντικό σήμα βάθους. Τα αντικείμενα που βρίσκονται μακριά φαίνονται να είναι ψηλότερα στο οπτικό πεδίο από αυτά που βρίσκονται κοντά (Εικόνα ΣΤ.3) Εικόνα ΣΤ.3 (Βοσνιάδου, Σ., 2002, σελ.: 160) Επίσης, εάν μετακινούμαστε από τη μια πλευρά στην άλλη, διαφορετικά μέρη του βάθους αποκαλύπτονται ή επικαλύπτονται. Αυτό διαμορφώνει ένα τέταρτο σήμα βάθους, γνωστό ως παράλλαξη της κίνησης 107. Μια άλλη σημαντική ένδειξη βάθους είναι η διαβάθμιση του χρώματος (Εικόνα ΣΤ.4). Όταν ένα αντικείμενο ερμηνεύεται ότι σκοτεινιάζει τμήμα ενός άλλου, αυτό που φαίνεται σκοτεινιασμένο, μοιάζει να είναι μακρύτερα. Αυτή η ένδειξη είναι ισχυρότερη με οικεία σχήματα, όπου ένα οικείο περίγραμμα διακόπτεται από ένα άλλο σχήμα, που φαίνεται σαν να βρίσκεται μπροστά του 108. Εικόνα ΣΤ.4 ( Επίσης, η σκιά είναι σημαντική ένδειξη βάθους (Εικόνα ΣΤ.5). Μερικά από τα κυκλικά σχήματα είναι σκιασμένα στο κάτω μέρος κι άλλα είναι σκιασμένα στο πάνω. Αυτά που είναι σκιασμένα στο κάτω μέρος, μοιάζουν με εξογκώματα, ενώ αυτά που είναι σκιασμένα στο πάνω μέρος, φαίνονται ως βαθουλώματα. Τα κυκλικά σχήματα της αριστερής, μεσαίας και δεξιάς στήλης φαίνονται να είναι εξογκώματα και αυτά στις άλλες στήλες φαίνονται να είναι βαθουλώματα. Γυρίζοντας το βιβλίο ανάποδα, αυτά που φαινόταν ως βαθουλώματα, θα φαίνονται ως εξογκώματα και το 106 Hayes, Ν. (1998). Εισαγωγή στην Ψυχολογία. τόμος Α. Αθήνα: εκδόσεις Ελληνικά Γράμματα. σελ.: Sekuler, R. & Blake, R. (1994) 3. Perception. Mc Grow-Hill International editions. σελ.: Chandler, D.

67 67 αντίθετο. Η μόνη ένδειξη για το εάν κάποιο σχήμα είναι εξόγκωμα ή βαθούλωμα είναι η σκιά του 109. Εικόνα ΣΤ.5 (Sekuler, R. & Blake, R., 1994, σελ: 242) Τέλος, η διαβάθμιση της υφής αποτελεί μια ακόμη ένδειξη βάθους. Σε μια εικόνα, όπως τα βότσαλα σε μια παραλία στην Εικόνα ΣΤ.6, που είναι γεμάτη από όμοια σχήματα που βρίσκονται σε ίσες αποστάσεις, τα σχήματα που φαίνονται περισσότερο συνωστισμένα, μπορεί να φανεί ότι βρίσκονται πιο μακριά 110. Εικόνα ΣΤ.6 (Sekuler, R. &Blake, R., 1994, σελ: 239) ΣΤ.1.2. Διοφθαλμικά σήματα βάθους Δεν πληροφορούμαστε την απόσταση μόνο από τα μονοφθαλµικά σήματα, αξιόλογες πληροφορίες παίρνουμε και από διοφθαλμικά σήματα βάθους. Εάν κλείσετε ένα µάτι και ευθυγραµµίσετε ένα μολύβι µε ένα απόμακρο αντικείμενο, θα ανακαλύψετε ότι, αν στη συνέχεια κοιτάξετε προς αυτό µε το άλλο µάτι, το μολύβι φαίνεται να «έχει πηδήξει», να έχει δηλαδή μετατοπιστεί σε σχέση µε το αντικείμενο µε το οποίο το είχατε ευθυγραµµίσει. Η διαφορά ανάμεσα σε αυτές τις δύο θέσεις είναι η διοφθαλμική παράλλαξη. Η διοφθαλμική ανισοκονία είναι ένα άλλο σημαντικό σήμα βάθους. Αυτό αναφέρεται στη διαφορά ανάμεσα στα είδωλα που σχηματίζονται πάνω στον αμφιβληστροειδή χιτώνα στα δύο μάτια όταν κοιτάζουμε αντικείμενα που 109 Sekuler, R. & Blake, R. (1994) 3. Perception. Mc Grow-Hill International editions. σελ.: Chandler, D.

68 68 βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις 111. Ο εγκέφαλος συγκρίνει τα δύο είδωλα, έτσι ώστε να είναι σε θέση να υπολογίζει την απόσταση αποτελεσματικότερα. Στο κανονικό περιβάλλον, οι διάφορες πηγές πληροφοριών βάθους λειτουργούν συνήθως σε αρμονία, που παράγει μια σαφή εντύπωση του τρισδιάστατου χώρου. Αλλά στο εργαστήριο, είναι δυνατό να τοποθετηθούν τα σήματα του βάθους σε σύγκρουση, για να μελετήσουμε τη σχετική δύναμη μερικών σημάτων σχετικά με άλλα. Και σε μερικές περιπτώσεις, τα συγκρουόμενα σήματα παράγουν οπτικές πλάνες, οι οποίες παρέχουν τη διορατικότητα στην κανονική λειτουργία της αντίληψης του βάθους 112. ΣΤ.2. Αμφιβληστροειδική διαφορά Τα δύο μάτια εξετάζουν τα αντικείμενα στον κόσμο από ελαφρώς διαφορετικές γωνίες. Κατά συνέπεια, τα αντικείμενα, που είναι σχετικά κοντά, δεν εμφανίζονται ακριβώς τα ίδια στο αριστερό και στο δεξί μάτι. Ο εγκέφαλος συνδυάζει τις πληροφορίες από τα δύο μάτια με έναν τρόπο που κρύβει τις διαφορές αυτού που βλέπει το αριστερό μάτι και αυτού που βλέπει το δεξί μάτι. Μόνο όταν κοιτάξουμε κάτι διαδοχικά με το ένα μάτι και έπειτα με το άλλο μπορούμε να παρατηρήσουμε πραγματικά τις διαφορές μεταξύ των δύο ματιών. Κρατήστε ψηλά τα δάχτυλα των δεικτών σας μπροστά από σας σε διαφορετικές αποστάσεις από τη μύτη σας. Κοιτάζοντας διαδοχικά με τα δύο μάτια, συγκρίνετέ τη θέση των γειτονικών αντικειμένων. Θα δείτε ότι ο πλευρικός διαχωρισμός μεταξύ των δύο αντικειμένων φαίνεται να αλλάζει όταν «αλλάζετε» μάτι. Στην Εικόνα ΣΤ.7 φαίνονται δύο φωτογραφίες, οι οποίες μιμούνται αυτό που βλέπουμε με τα μάτια. Αυτές οι φωτογραφίες λήφθηκαν σε διαδοχή, μετατοπίζοντας τη φωτογραφική μηχανή 65 χιλιοστόμετρα (η χαρακτηριστική απόσταση μεταξύ των δύο ματιών). Σημειώστε ότι η απόσταση μεταξύ των δύο μπουκαλιών είναι μεγαλύτερη στην αριστερή εικόνα από αυτή στη δεξιά. Αυτό συμβαίνει επειδή τα δύο μπουκάλια τοποθετήθηκαν σε διαφορετικές αποστάσεις 111 Βοσνιάδου, Σ. (2002). Εισαγωγή στην Ψυχολογία. Τόμος Α. Αθήνα: εκδόσεις GUTENBERG. σσ.: Hayes, Ν. (1998). Εισαγωγή στην Ψυχολογία. τόμος Α. Αθήνα: εκδόσεις Ελληνικά Γράμματα. Σελ.:149

69 69 από τη φωτογραφική μηχανή. Η διαφορά στον πλευρικό διαχωρισμό μεταξύ των αντικειμένων όπως φαίνονται από το αριστερό μάτι και από το δεξί μάτι καλείται αμφιβληστροειδική διαφορά. Το μέγεθος της διαφοράς, που εκφράζεται από τον πλευρικό διαχωρισμό στον αμφιβληστροειδή, εξαρτάται από την απόσταση μεταξύ των αντικειμένων. Αν ένα αντικείμενο είναι πολύ πιο κοντά στον παρατηρητή από το άλλο, η αμφιβληστροειδική διαφορά που θα προκύψει θα είναι μεγάλη. Εάν ένα αντικείμενο είναι μόνο ελαφρώς πιο κοντά στον παρατηρητή από το άλλο, η διαφορά θα είναι μικρή. Τέλος, η διαφορά αυτή εξαφανίζεται όταν τα αντικείμενα τοποθετούνται σε ίση απόσταση από τον παρατηρητή 113. Εικόνα ΣΤ.7 (Sekuler, R. &Blake, R., 1994, σελ: 220) ΣΤ.3. Αντιληπτική σταθερότητα Η αντίληψή για τα αντικείμενα είναι πολύ πιο σταθερή από τα είδωλα του αμφιβληστροειδή. Αν η οπτική αντίληψη βασιζόταν μόνο στα είδωλα του αμφιβληστροειδή, θα νομίζαμε ότι οι άνθρωποι μεγαλώνουν σωματικά όταν μας πλησιάζουν, τα αντικείμενα αλλάζουν σχήμα όταν κινούμαστε και τα χρώματα αλλάζουν με κάθε μεταβολή των συνθηκών φωτισμού. Αυτό θα γινόταν επειδή τα είδωλα του αμφιβληστροειδή αλλάζουν με την κίνηση των ματιών, του κεφαλιού και με την αλλαγή του φωτός. Σε αντίθεση προς το «χάος» της συνεχούς μεταβολής των εικόνων του αμφιβληστροειδούς, οι οπτικές ιδιότητες των αντικειμένων τείνουν να 113 Sekuler, R. & Blake, R. (1994) 3. Perception. Mc Grow-Hill International editions. σσ.:

70 70 παραμένουν σταθερές στη συνείδησή μας. Σημαντικές σταθερές της οπτικής αντίληψης είναι το μέγεθος, το σχήμα, η φωτεινότητα και το χρώμα 114. Με την Εικόνα ΣΤ.8 παραθέτουμε ένα παράδειγμα της σταθερότητας του μεγέθους. Ο άντρας που βρίσκεται στο βάθος, στη δεξιά πλευρά της φωτογραφίας, φαίνεται να είναι σε κανονικό μέγεθος διότι βρίσκεται σε απόσταση. Στην πραγματικότητα, το μέγεθος του ειδώλου που προβάλλεται στον αμφιβληστροειδή είναι το ίδιο με το μέγεθος του άντρα στη μικρή εικόνα που εμφανίζεται κάτω αριστερά 115. Εικόνα ΣΤ.8 (Βοσνιάδου, Σ., 2002, σελ.: 164) Η Εικόνα ΣΤ.9 δείχνει πώς φαίνεται να αλλάζει σχήμα μια πόρτα καθώς ανοίγει. Η σταθερότητα του σχήματος εξασφαλίζει ότι κατά κανόνα δεν το αντιλαμβανόμαστε 116. Εικόνα ΣΤ.9 (Βοσνιάδου, Σ., 2002, σελ.: 164) 114 Chandler, D Βοσνιάδου, Σ. (2002). Εισαγωγή στην Ψυχολογία. τόμος Α. Αθήνα: εκδόσεις GUTENBERG. σελ.: όπ.π. σελ.:164

71 71 ΣΤ.3.1. Το δωμάτιο «Ames» Η οικειότητα του σχήματος δίνει επίσης μια εξήγηση για την οφθαλμαπάτη που δημιουργεί ένα «ειδικό δωμάτιο», που ονομάστηκε το δωμάτιο «Ames». Όπως δείχνει η Εικόνα ΣΤ.10, ο άνθρωπος που βρίσκεται από δεξιά φαίνεται σχεδόν διπλάσιος από αυτόν στα αριστερά. Στην πραγματικότητα, είναι δύο άνθρωποι ιδίου μεγέθους. Εικόνα ΣΤ.10 (Chandler, D. Οι παρατηρητές κοιτάζουν μέσα από μια τρύπα στον τοίχο του δωματίου αυτού, έχοντας έτσι μόνο μονόφθαλμες ενδείξεις βάθους, σαν να κοιτάζουν μια φωτογραφία ή έναν πίνακα, παρά ένα χώρο μέσα στον οποίο θα μπορούσε να κινηθεί κανείς. Η αιτία της περίεργης αυτής οφθαλμαπάτης οφείλεται στην παράξενη κατασκευή του δωματίου, όπου ο αριστερός τοίχος στην πραγματικότητα εκτείνεται πολύ πιο πίσω από το δεξιό. Έχουμε τόσο συνηθίσει να ζούμε σε ορθογώνια δωμάτια, που ερμηνεύουμε κάθε τι μέσα σε ένα δωμάτιο με την υπόθεση αυτή ΣΤ.4. Προοπτική Η προοπτική αναφέρεται στις αλλαγές της εμφάνισης των επιφανειών ή των αντικειμένων όσο αυτά απομακρύνονται από τον παρατηρητή. Υποθέστε ότι βλέπετε από το παράθυρο ένα γειτονικό κτίριο (Εικόνα ΣΤ.11/A). Φανταστείτε ότι χρησιμοποιείτε ένα μαρκαδόρο για να σχεδιάσετε το περίγραμμα του κτιρίου πάνω στο γυαλί του παραθύρου (Εικόνα ΣΤ.11/B), προσέχοντας να κρατάτε το κεφάλι σας σταθερό. Το αποτέλεσμα είναι μια ζωγραφιά με προοπτική. Σημειώστε ότι στη σκεπή οι γραμμές έχουν σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να συγκλίνουν. 117 Chandler, D.

72 72 Στην πραγματικότητα φυσικά, το πάνω μέρος της σκεπής και το κάτω είναι παράλληλα. Ο παρατηρητής τις βλέπει να συγκλίνουν και τις ζωγραφίζει έτσι γιατί η οροφή υποχωρεί στο βάθος μακριά από το σημείο παρατήρησης. Αυτή η σύγκλιση των γραμμών ονομάζεται γραμμική προοπτική, η οποία δημιουργεί μια ισχυρή αίσθηση του βάθους 118. Εικόνα ΣΤ.11 (Sekuler, R. &Blake, R., 1994, σελ: 237) Πιθανότατα θα έχετε παρατηρήσει ότι τα αντικείμενα που βρίσκονται σε μια απόσταση φαίνονται λιγότερο καθαρά από ότι αυτά που βρίσκονται κοντά σε μας. Αυτή η επίδραση ονομάζεται εναέρια προοπτική και συμβαίνει γιατί το φως καθώς «ταξιδεύει» στην ατμόσφαιρα διασκορπίζεται, ειδικά αν ο αέρας περιέχει σκόνη ή πολλή υγρασία. Ο διασκορπισμός του φωτός μειώνει την αντίθεση, οπότε και τη σαφήνεια των λεπτομερειών των αντικειμένων. Σαν αποτέλεσμα, τα απομακρυσμένα αντικείμενα εμφανίζονται λιγότερο ορατά ή αλλιώς θολά. Μελέτες μέσα σε εργαστήριο δείχνουν ότι η μείωση της αντίθεσης ενός οπτικού αντικειμένου δημιουργεί την εντύπωση ότι αυτά τα αντικείμενα είναι πιο απομακρυσμένα. Άρα, η μειωμένη αντίθεση δημιουργεί επίσης μια ισχυρή αίσθηση του βάθους 119. ΣΤ.5. Οπτικός γκρεμός Σε κάποιες μελέτες για την αντίληψη του βάθους στα βρέφη χρησιμοποιήθηκε ο λεγόμενος οπτικός γκρεμός. Πρόκειται για μια πειραματική συσκευή η οποία αποτελείται από ένα μεγάλο γυάλινο, ανισόπεδο τραπέζι. Η επιφάνειά του είναι καλυµµένη µε σχέδιο σκακιέρας, επειδή τα βρέφη ελκύονται πιο πολύ από οπτικά 118 Sekuler, R. & Blake, R. (1994) 3. Perception. Mc Grow-Hill International editions. σσ.: όπ.π.. σελ.:240

73 73 ερεθίσματα µε σχέδιο. Η μια πλευρά είναι μικρού βάθους, η άλλη έχει μεγάλο βάθος που δίνει την εντύπωση του γκρεμού και στη μέση της επιφάνειας του τραπεζιού περνά μια λωρίδα κάτω από την οποία φαίνεται το σχέδιο της σκακιέρας χωρίς βάθος (Εικόνα ΣΤ.12). Όταν ένα βρέφος τοποθετηθεί πάνω στο τζάμι μπορεί να μετακινείται έρποντας και να βλέπει κάτω το σχέδιο της σκακιέρας. Εικόνα ΣΤ.12 (Βοσνιάδου, Σ., 2002, σελ.: 178) Σε μια έρευνα που χρησιμοποιήθηκε η πειραματική αυτή συσκευή διαπιστώθηκε ότι τα βρέφη ηλικίας 6-14 μηνών, κινούνται χωρίς δισταγμό πάνω στην πλευρά του τραπεζιού με το μικρό βάθος, όταν όμως φθάσουν προς την πλευρά µε το μεγάλο οπτικό βάθος, διστάζουν και σταματούν. Ακόμη και όταν βρίσκεται στην άκρη της πλευράς αυτής η μητέρα τους που τα καλεί να προχωρήσουν, αρνούνται και αντιδρούν µε κλάματα. Όταν ωστόσο παρακινούνται από τη μητέρα τους να προχωρήσουν προς την άλλη πλευρά µε το μικρό οπτικό βάθος, τα βρέφη περνούν χωρίς δυσκολία. Από την έρευνα αυτή διαπιστώνεται ότι το βρέφος από πολύ νωρίς αντιλαμβάνεται το βάθος και ότι αυτό είναι επικίνδυνο για τη ζωή του, γι' αυτό και αντιδρά ανάλογα για να προστατέψει τον εαυτό του. Αυτές οι αντιδράσεις αποτελούν ενδείξεις ότι το βρέφος αντιλαμβάνεται το βάθος και το θεωρεί επικίνδυνο γκρεμό Κακαβούλη, Α. Κ. (1989) Γνωστική Ανάπτυξη. Αθήνα: Εκδόσεις συγγραφέα. σελ: 74

74 74 ΣΤ.6. Εικόνες - Αντικείμενα Συνήθως τείνουμε να μετατρέπουμε τις εικόνες σε αντικείμενα, όπου είναι δυνατόν, για να επιβάλλουμε νόημα σ αυτό που βλέπουμε (Εικόνα ΣΤ.13). Εικόνα ΣΤ.13 (Chandler, D. Τείνουμε να ερμηνεύσουμε αυτό που βλέπουμε εδώ σαν τρία μαύρα κυκλικά σχήματα (στο κάτω μέρος της εικόνας) που επαναλαμβάνονται στο βάθος, σαν να ήταν τυπωμένα σε έναν κύλινδρο. Αυτό γίνεται χωρίς να ακολουθούμε αυστηρά τους κανόνες της γραμμικής προοπτικής. Με αυστηρότητα, αυτό θα απαιτούσε τα σχήματα που βρίσκονται πιο μακριά (επάνω μέρος της εικόνας) να απεικονίζονται πιο κοντά μεταξύ τους, αυτό όμως δε φαίνεται να μας εμποδίζει να επανερμηνεύσουμε τα σχήματα ως όμοια, αλλά υπό διαφορετική γωνία. Τέτοιες επιβολές βάθους μπορούν να εκληφθούν ως προσπάθεια να κάνουμε τα σχήματα να μοιάζουν περισσότερο με χειροπιαστά τρισδιάστατα αντικείμενα. Όπου μια εικόνα μοιάζει να προσφέρεται για πιθανή τρισδιάστατη ερμηνεία, φαίνεται ότι προτιμούμε την ερμηνεία αυτή 121. ΣΤ.7. Οφθαλμαπάτη Mϋller- Lyer Αυτή η οπτική πλάνη είναι η πιο γνωστή (Εικόνα ΣΤ.14). Σύμφωνα με τη θεωρία του βάθους μπορούμε να δούμε τις άκρες των βελών που βρίσκονται στο τέλος των κατακόρυφων γραμμών ως γωνίες που σχηματίζονται από δυο επιφάνειες. Η πλάνη ίσως οφείλεται ακριβώς στο γεγονός ότι τείνουμε να αντιλαμβανόμαστε τις γραμμές ως τρισδιάστατα αντικείμενα. Ένα παράδειγμα αυτής της ιδέας φαίνεται 121 Chandler, D.

75 75 στην Εικόνα ΣΤ.15. Και στα δυο σχέδια (Α και Β), η κατακόρυφη γραμμή είναι το σημείο της σύνδεσης δυο επιφανειών ή αλλιώς μια γωνία. Όταν οι άκρες των βελών δείχνουν προς τα έξω (όπως στο Α), οι δυο πλευρές της γωνίας φαίνονται να απομακρύνονται από εμάς. Όταν τα κεφάλια των βελών δείχνουν προς τα μέσα (όπως στο Β), οι δυο επιφάνειες φαίνεται να πλησιάζουν προς εμάς. Οι αμφιβληστροειδικές εικόνες των γωνιών είναι ίσες ως προς το μέγεθος, όμως η γωνία Β φαίνεται ότι απομακρύνεται. Αυτό, σύμφωνα με τη θεωρία του βάθους (σταθερότητα του μεγέθους), μας δημιουργεί την αίσθηση ότι το ύψος της γωνίας Β είναι μεγαλύτερο 122. Εικόνα ΣΤ.14 (Βοσνιάδου, Σ., 2002, σελ.: 166) Εικόνα ΣΤ.15(Sekuler, R. & Blake, R., 1994, σελ: 247) ΣΤ.8. Οφθαλμαπάτη του Ponzo Σχήματα, όπως αυτά του δεξιού σχήματος της Εικόνας ΣΤ.16, μοιάζουν να γίνονται μεγαλύτερα καθώς πλησιάζουν τη γωνία πάνω δεξιά, αν και γνωρίζουμε, ότι τα τρία σχήματα έχουν πράγματι όλα το ίδιο μέγεθος. Εικόνα ΣΤ.16 (Chandler, D Sekuler, R. & Blake, R. (1994) 3. Perception. Mc Grow-Hill International editions. σσ.:

76 76 Είναι δύσκολο να αποφευχθεί η ερμηνεία ότι οι συγκλίνουσες γραμμές υποδεικνύουν γραμμική προοπτική, κάτι που μας αναγκάζει να δεχτούμε, ότι το σχήμα παραβιάζει τους κανόνες, με το να φαίνεται μεγαλύτερο αντί μικρότερο, καθώς απομακρύνεται. Αν γνωρίζουμε (έστω κι ασυνείδητα) τη γραμμική προοπτική, η επιθυμία να ερμηνεύσουμε το βάθος μοιάζει να είναι πολύ ισχυρή μέσα μας. Στο αριστερό σχήμα της Εικόνας ΣΤ.16 φαίνεται η απλούστερη εκδοχή πλανών, που προέρχονται από τη γραμμική προοπτική, η οφθαλμαπάτη του Ponzo. Σε αυτή, υπάρχουν δύο γραμμές που συγκλίνουν προς το πάνω μέρος της εικόνας μαζί με δύο οριζόντιες γραμμές. Η οριζόντια γραμμή (α) της κορυφής φαίνεται μεγαλύτερη από την οριζόντια γραμμή (β) της βάσης,παρόλο που έχουν κι οι δύο το ίδιο μέγεθος 123. ΣΤ.9. Οφθαλμαπάτη της Σελήνης Όταν το φεγγάρι βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα φαίνεται αρκετά μεγαλύτερο από ότι όταν βρίσκεται ψηλά στον ουρανό. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει και όταν έχουμε πανσέληνο και τις υπόλοιπες μέρες, αλλά έχει αποσπάσει περισσότερη προσοχή όταν είναι σχεδόν γεμάτο. Η διαφορά στο μέγεθος του φεγγαριού εκλαμβάνεται ως μια μεγέθυνσή του όταν βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα και όχι ως σμίκρυνση όταν βρίσκεται ψηλά στον ουρανό 124. Όλες οι θεωρίες για αυτή την οφθαλμαπάτη βασίζονται στην άποψη ότι είναι ένα φυσιολογικό και όχι παθολογικό φαινόμενο. Θα μπορούσαμε να χωρίσουμε αυτές τις θεωρίες σε τρεις κατηγορίες. Η πρώτη περιλαμβάνει τις θεωρίες οι οποίες υποθέτουν ότι το αληθινό γωνιακό μέγεθος του φεγγαριού αυξάνεται, για παράδειγμα από την ατμοσφαιρική διάθλαση. Στη δεύτερη κατηγορία η αιτία του φαινομένου βρίσκεται στο μάτι και σε άλλες δομές του σώματος. Στην τρίτη κατηγορία είναι οι ψυχολογικές και νευροφυσιολογικές θεωρίες που πιστεύουν ότι η αιτία βρίσκεται στη διαδικασία του εγκεφάλου που σχετίζεται με την αντίληψη. Αυτός ο διαχωρισμός 123 Chandler, D Ross, H. E. & Cornelis, Plug. (2002). The mystery of the moon illusion. OXFORD UNIVERSITY PRESS. σελ.:1

77 77 βέβαια δεν είναι απόλυτος γιατί αρκετές θεωρίες δεν περιέχουν απόψεις από μόνο μια κατηγορία 125. Μπορούμε με ευκολία να απορρίψουμε τις θεωρίες των πρώτων δύο κατηγοριών. Η πρώτη κατηγορία απορρίπτεται με βάση τους αστρονομικούς κανόνες και η δεύτερη με βάση τη φυσική. Αν υπάρχει κάποια αμφιβολία αρκεί να δούμε φωτογραφίες του φεγγαριού, οι οποίες δε δείχνουν διακριτή διαφορά του μεγέθους στις δύο θέσεις. Είναι δυσκολότερο να δείξουμε ότι δεν υπάρχει διαφορά μεγέθους που να προέρχεται από το ίδιο μας το μάτι, γιατί οι αποδείξεις είναι λιγότερο προσβάσιμες, αλλά είναι απίθανο να λαμβάνουν μέρος οποιεσδήποτε μεγάλες αλλαγές 126. Ενδεικτικά αναφέρονται κάποιες θεωρίες για την οφθαλμαπάτη της Σελήνης. Κάποιοι συγγραφείς είχαν προτείνει ότι η ατμοσφαιρική διάθλαση προκαλεί ενίσχυση παρόμοια με αυτή που βλέπουμε όταν κοιτάμε από τον αέρα μέσα στο νερό (τα αντικείμενα φαίνονται μεγαλύτερα από ότι είναι). Αυτή η άποψη έχει αποδειχτεί λανθασμένη 127. Επίσης για την επίδραση της ατμοσφαιρικής διάθλασης έχει γραφτεί ότι αν ένα στρώμα ατμού είναι οπτικά πυκνότερο από τον αέρα τότε το αποτέλεσμα θα είναι μια αντίληψη μεγαλύτερου μεγέθους του φεγγαριού από ότι είναι στην πραγματικότητα 128. Οι Sekuler και Blake αναφέρουν ότι η αντιλαμβανόμενη απόσταση της Σελήνης μεταβάλλεται με τη θέση της Σελήνης στον Ουρανό. Αναφέρουν ότι συνήθως μεταβάλλεται το μέγεθος του ειδώλου στον αμφιβληστροειδή, όμως στην περίπτωση της Σελήνης μεταβάλλεται η αντιλαμβανόμενη απόσταση, ενώ δε μεταβάλλεται το μέγεθος του ειδώλου. Όταν η Σελήνη βρίσκεται στο ζενίθ της, όπως ανέφερε και ο Αλ Χαϊθάμ, η αντιλαμβανόμενη απόσταση ελαττώνεται οπότε η Σελήνη γίνεται αντιληπτή ως μικρότερη. Οι Lloyd Kaufman και Irvin Rock έκαναν μερικά κλασικά πειράματα γι' αυτό το θέμα. Βρήκαν ότι το αντιλαμβανόμενο αυξημένο μέγεθος της Σελήνης στον ορίζοντα ελαττώνεται αν η παρατήρηση της Σελήνης γίνει μέσα από μία στενή οπή. Οι Sekuler και Blake λένε ότι εύκολα 125 όπ. π. σελ.: όπ. π. σελ.: όπ. π. σελ.: Μίχας, Π. (2005). Η διδακτική της οπτικής μέσα από μια διαχρονική ματιά. Αθήνα: Τυπωθήτω- Γιώργος Δαρδάνος. σσ.:

78 78 αναπαράγεται το πείραμα κοιτάζοντας με το ένα μάτι μέσα από μία οπή που δημιουργούμε με τα δάχτυλα μας. Οι Kaufman και Rock βρήκαν έναν τρόπο, για να κάνουν το μικρό φεγγάρι στο ζενίθ να εμφανίζεται μεγαλύτερο: Αν ο παρατηρητής δει το φεγγάρι κατά μήκος ενός τεχνητού ορίζοντα, η ψευδαίσθηση χάνεται 129. Η οφθαλμαπάτη της Σελήνης είναι μια από τα λίγα αντιληπτικά φαινόμενα που έχουν μελετηθεί από ένα ευρύ φάσμα επιστημών, όπως η αστρονομία, η οπτική, η ψυχολογία, η φυσιολογία και η φιλοσοφία. Είναι δύσκολο να ακολουθήσουμε τις εξελίξεις πάνω σε αυτό το θέμα γιατί η οφθαλμαπάτη συνεχώς επανεξηγείται και επειδή το φαινόμενο παρατηρείται εύκολα υπάρχουν πολλές εξηγήσεις όπ. π. σελ.: Ross, H. E. & Cornelis, Plug. (2002). The mystery of the moon illusion. OXFORD UNIVERSITY PRESS. Σελ.:195

79 79 Ζ. ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ Η κίνηση είναι τόσο σημαντική στην καθημερινή ζωή που είναι δύσκολο να φανταστούμε τη ζωή χωρίς την εμπειρία της. Ως αποτέλεσμα ζημιάς στον εγκέφαλο, κάποια άτομα στερούνται της δυνατότητας να δούνε την κίνηση. Ακολουθεί ένα παράδειγμα που περιγράφει μια τέτοια εμπειρία μιας γυναίκας. Αν και η οπτική οξύτητα και η αντίληψη της μορφής ήταν σε φυσιολογικό επίπεδο, δε μπορούσε να δει την κίνηση. Είχε, για παράδειγμα, δυσκολία να βάλει τσάι η καφέ σε ένα φλιτζάνι γιατί το υγρό φαινόταν παγωμένο. Επιπλέον, δε μπορούσε να σταματήσει να ρίχνει το υγρό στη σωστή στιγμή αφού της ήταν αδύνατο να αντιληφθεί την κίνησή του μέσα στο φλιτζάνι. Άλλο ένα παράδειγμα είναι ότι δε μπορούσε να διασχίσει ένα δρόμο γιατί δε μπορούσε να διακρίνει την ταχύτητα των αυτοκινήτων, παρόλο που μπορούσε εύκολα να αναγνωρίσει τα αυτοκίνητα αυτά καθ αυτά. Συγκεκριμένα έλεγε: «Όταν αρχικά κοιτάζω ένα αυτοκίνητο, φαίνεται απομακρυσμένο, αλλά μετά, όταν θέλω να διασχίσω το δρόμο, έρχεται ξαφνικά πολύ κοντά.» 131. Ζ.1. Βιολογική κίνηση Η κίνηση προσφέρει ισχυρά στοιχεία για τη βιολογική κατάσταση ενός αντικειμένου (αν είναι ζωντανό ή όχι). Βέβαια, η κίνηση έχει διαφορετική σημασία αν το σώμα ενός πλάσματος κινείται ολόκληρο ή αν κινούνται κάποια κομμάτια του με τρόπο σχετικό μεταξύ τους. Επίσης, οι κινήσεις που βλέπουμε μας πληροφορούν, εκτός από τη βιολογική κατάσταση ενός ατόμου, για το φύλο του ατόμου και ίσως και για την ταυτότητά του. Ο Johansson G. έκανε μια έρευνα για την αναγνώριση της βιολογικής κίνησης. Επειδή οι κινήσεις των κλειδώσεων του σώματος μπορούν να προσφέρουν σημαντικές πληροφορίες, έβαλε ένα μικρό λαμπάκι σε κάθε γοφό, γόνατο, αστράγαλο, ώμο, καρπό και αγκώνα ενός ατόμου. Αυτό το άτομο ντύθηκε εντελώς στα μαύρα ώστε κοιτώντας το σε ένα σκοτεινό δωμάτιο να βλέπουμε μόνο το φως από τα λαμπάκια. Το σχέδιο του Johansson G. ήταν να απομακρύνει όλα τα οικεία στοιχεία που θα πρόδιδαν ότι αυτό που βλέπουμε είναι ένα άτομο. Έβαλε ένα άτομο 131 Sekuler, R. & Blake, R. (1994) 3. Perception. Mc Grow-Hill International editions. Σελ

80 80 να κάθεται σε μια καρέκλα ακίνητο, ένα άτομο να κάθεται με τα πόδια του στο έδαφος και ένα άλλο να κάθεται σταυροπόδι. Δεν υπήρχε κάτι που να πρόδιδε ότι ήταν κάτι ζωντανό, πόσο μάλλον ένα άτομο. Τα φώτα φαίνονταν να είναι τυχαία, όμως όταν το άτομο άρχισε να κινείται, οι θεατές κατάλαβαν ότι πρόκειται για κάποιο άτομο. Μάλιστα μερικά φωτεινά σημεία ήταν αρκετά για να αποκαλύψουν αν το άτομο ζωγράφιζε ή έκανε ποδήλατο 132. Ζ.2. Κινήσεις των ματιών Υπάρχουν δυο κύρια είδη κινήσεων των ματιών. Το ένα είδος κίνησης είναι αρμόδιο για να μετατοπίσει το βλέμμα γρήγορα από ένα αντικείμενο σε άλλο. Τέτοιες κινήσεις ματιών περιλαμβάνουν αυτές που κάνουμε καθώς διαβάζουμε. Το άλλο είδος κίνησης των ματιών, της οποίας η ταχύτητα μπορεί να ποικίλει από αρκετά γρήγορα σε αρκετά αργά, επιτρέπει να ακολουθούμε ένα κινούμενο στόχο. Τα δύο αυτά κύρια είδη κινήσεων εξαρτώνται από διαφορετικά νευρικά κυκλώματα στον εγκέφαλο 133. Κατά το πρώτο είδος κίνησης, τα μάτια κάνουν απότομα τραντάγματα έτσι, οι μετακινήσεις ματιών αυτού του είδους καλούνται «saccades» (από το γαλλικό ρήμα saccader που σημαίνει "να τραντάξουν"). Το μάτι δεν τραντάζεται, μόνο όταν πρέπει να προσηλωθεί σε κάποιο αντικείμενο που βρίσκεται μακριά. Οποτεδήποτε μετατοπίζεται το βλέμμα από ένα αντικείμενο σε άλλο, το μάτι εκτελεί αυτές τις έντονες μετακινήσεις. Ο άνθρωπος δεν συνειδητοποιεί συνήθως τα «τραντάγματα». Σταθείτε μπροστά από ένα καθρέφτη και προσέξτε την αντανάκλαση των ματιών σας όσο κάνετε τραντάγματα εθελοντικά. Επιτρέψτε στα μάτια σας να πηδήσουν πέρα δώθε μεταξύ δύο σημείων μερικές ίντσες μακριά. Αν και ξέρετε ότι τα μάτια σας έχουν κινηθεί, δε βλέπετε αυτή τη μετακίνηση. Μια φωτογραφία από μια φωτογραφική μηχανή που κινείται στον ίδιο ρυθμό με τα μάτια σας, το αποτέλεσμα θα είναι μια πολύ θολωμένη, χαμηλή σε ποιότητα εικόνα (Εικόνα Ζ.1). 132 όπ.π.. σσ όπ.π. Σελ. 264

81 81 Εικόνα Ζ.1 (Sekuler, R. &Blake, R., 1994, σελ 265) Το φαινόμενο αυτό (θαμπάδα), δεν υφίσταται όταν τα μάτια τραντάζονται. Η εξήγηση είναι η εξής: η αμφιβληστροειδική εικόνα κινείται τόσο γρήγορα που η κίνηση δε μπορεί να γίνει αντιληπτή. Εκτός αυτού, υπάρχει μια ελάχιστη ταχύτητα κάτω από την οποία η κίνηση δε γίνεται αντιληπτή. Παραδείγματος χάριν, η μετακίνηση του λεπτοδείκτη ενός ρολογιού δε γίνεται αντιληπτή. Ωστόσο κάποιοι έχουν προτείνει ότι υπάρχει μια μέγιστη ταχύτητα επάνω από την οποία δεν μπορούμε να δούμε την κίνηση, την οποία θεωρούν υπαίτιο για τον περιορισμό της δυνατότητας να γίνει αντιληπτές η θαμπάδα και η κίνηση που συνοδεύουν τα τραντάγματα 134. Κατά το δεύτερο είδος κίνησης, με τη κίνηση του κεφαλιού τα μάτια πρέπει να κάνουν τις ομαλές αντισταθμιστικές κινήσεις για να επιτρέψουν τη σταθεροποίηση του βλέμματος σε κάποιο αντικείμενο. Όταν τα μάτια είναι σταθεροποιημένα σε ένα αντικείμενο και το κεφάλι κινείται προς τα αριστερά τα μάτια κινούνται δεξιά, αντίθετα όταν το κεφάλι κινείται προς τα δεξιά τα μάτια αντισταθμίζουν κινούμενα προς τα αριστερά Sekuler, R. & Blake, R. (1994) 3. Perception. Mc Grow-Hill International editions. σσ.: όπ.π. σσ.:

82 82 Ζ.3. Κεντρική και περιφερική όραση Η κεντρική και η περιφερική όραση διαφέρουν ως προς την ανταπόκρισή τους στην κίνηση. Τον τελευταίο αιώνα, πολλοί ερευνητές έχουν αναφέρει ότι η φαινομενική ταχύτητα ενός στόχου αλλάζει ανάλογα με το πού εμφανίζεται αυτός μέσα στο πεδίο. Παραδείγματος χάριν, κοιτάξτε το δείκτη των δευτερολέπτων ενός ρολογιού και σημειώστε την ταχύτητά του. Τώρα κοιτάξτε μακριά από το ρολόι έτσι ώστε ο δείκτης των δευτερολέπτων να είναι ελάχιστα ορατός από το περιφερικό τμήμα του ματιού σας. Τότε ο δείκτης των δευτερολέπτων θα φαίνεται ότι κινείται πιο αργά. Αυτό σημαίνει ότι η κεντρική και η περιφερική όραση δίνουν αντικρουόμενες πληροφορίες για την ταχύτητα ενός αντικειμένου. Όταν οδηγούμε, συνήθως ενεργοποιούνται και η κεντρική και η περιφερική περιοχή του ματιού, οπότε η κρίση για το πόσο γρήγορα ταξιδεύουμε είναι αποτέλεσμα των πληροφοριών και από τις δύο περιοχές. Όμως, όταν η ορατότητα μειώνεται από ομίχλη ή από χαμηλό φωτισμό, η συμβολή της κεντρικής όρασης μειώνεται και η κρίση της ταχύτητας εξαρτάται κυρίως από την περιφερική όραση. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, η φαινομενική ταχύτητα των αντικειμένων υποτιμάται εφόσον τα αντικείμενα που γίνονται ορατά με τη βοήθεια της περιφερικής όρασης φαίνεται να κινούνται πιο αργά 136. Ζ.4. Αυθόρμητη κίνηση των ματιών Το οπτικό σύστημα έχει ανιχνευτές κινήσεων που, όπως τους περισσότερους νευρώνες, ενώ δεν υπάρχει κίνηση υποβάλλονται σε αυθόρμητη κίνηση. Ζ.4.1. Προσαρμογή κίνησης - Το φαινόμενο του καταρράκτη Παρατηρώντας το νερό που πέφτει από έναν καταρράκτη για ένα λεπτό και στρέφοντας έπειτα στο βλέμμα σε οποιοδήποτε στάσιμο αντικείμενο, τα επιμέρους στοιχεία του, για παράδειγμα τα παράθυρα ενός κτιρίου, θα εμφανιστούν να κινούνται προς τα επάνω. Αυτό ονομάζεται «φαινόμενο του καταρράκτη». 136 Sekuler, R. & Blake, R. (1994) 3. Perception. Mc Grow-Hill International editions. σελ.:273

83 83 Βλέποντας την προς τα κάτω κίνηση του νερού του καταρράκτη, οι ανιχνευτές κίνησης προσαρμόζονται στην προς τα κάτω κατεύθυνση. Ενώ η κίνηση σταματά, δεν υφίσταται η αυθόρμητη κίνηση αλλά η ανοδική αυθόρμητη κίνηση, η οποία είναι ελαφρώς ισχυρότερη και έτσι τα επιμέρους χαρακτηριστικά του αντικειμένου εμφανίζονται να κινούνται προς τα πάνω. Η επίδραση προσαρμογής διαρκεί για λίγο, το σύστημα ανίχνευσης κινήσεων γρήγορα ισορροπεί πάλι και οι προφανής κίνηση σταματά 137. Ζ.4.2. Η επικέντρωση της προσοχής προκαλεί εξασθένιση Εικόνα Ζ.2 (Kaiser, K. P Κοίταξε το σχήμα πάνω δεξιά. Καλύτερα να κλείσεις το ένα μάτι. Επικέντρωσε την προσοχή σου στη μαύρη κηλίδα που βρίσκεται στο κέντρο του κύκλου για περίπου δευτερόλεπτα. Τώρα κάνε το ίδιο και με το σχήμα πάνω αριστερά. Η σκοτεινή περιοχή θα μετατρέπεται με αργό ρυθμό σε πιο φωτεινή, μέχρι κάποια στιγμή που θα έχουμε την αίσθηση ότι έχει εξαφανιστεί. Εντούτοις, αν επιτρέψετε στο μάτι να κινηθεί ελεύθερα πέραν του ερεθίσματος, η αντίληψη του ερεθίσματος δε διαφοροποιείται. Το πάνω δεξιά σχήμα είναι το ίδιο με το πάνω αριστερά εκτός από το σκοτεινό γκρίζο δακτύλιο. Αυτός ο δακτύλιος είναι ικανός να διατηρήσει το ερέθισμα χωρίς αλλοίωση όσο και να επικεντρώσουμε την προσοχή μας. Όταν σταθεροποιήσεις την προσοχή στην μαύρη κηλίδα και προσπαθήσεις να διατηρήσεις το βλέμμα όσο πιο σταθερό μπορείς, τα μάτια σου εξακολουθούν να βρίσκονται σε σταθερή αυθόρμητη κίνηση. Η αυθόρμητη κίνηση των ματιών είναι τόσο μικρή που δεν μπορεί ο άνθρωπος να την αντιληφθεί. Σ αυτές τις μικρές δονήσεις οφείλεται η διατήρηση του πραγματικού ερεθίσματος. 137 Kaiser, K. P. (2005).

84 84 Στο οπτικό σύστημα υπάρχει μία περίπλοκη συσκευή που επιτρέπει στον άνθρωπο να δει ένα ερέθισμα με τέτοιο τρόπο, ώστε να ακυρώσει τις φυσικές κινήσεις του ματιού, έτσι που η εικόνα του ερεθίσματος να φαίνεται ότι βρίσκεται στο ίδιο σημείο του αμφιβληστροειδή, όπως όταν το μάτι δεν κινείται. Αυτή η συσκευή ονομάζεται «σύστημα σταθεροποίησης της εικόνας». Όταν το ερέθισμα μοιάζει με το σχήμα πάνω αριστερά, όπου δημιουργείται βαθμιαία αλλαγή από γκρίζο σε άσπρο, ενεργοποιείται η συγκεκριμένη συσκευή, με αποτέλεσμα η εικόνα να εξαφανίζεται. Θα προσέξετε επίσης, ότι ακόμη και όταν σταθεροποιήσετε το βλέμμα στο πάνω αριστερά σχήμα όπως περιγράφηκε και το χρώμα εξαφανιστεί, ωστόσο μπορεί ξαφνικά να επανεμφανιστεί και πάλι μετά να χαθεί. Η επαναφορά αυτή έγινε λόγω του ότι το μάτι έκανε αρκετά μεγάλη κίνηση 138. Z.5. Φαινομενική κίνηση Ζ.5.1. Το φαινόμενο φι Ένα παράδειγμα αντίληψης της κίνησης, όταν δεν υπάρχει καμία φυσική κίνηση, είναι το φαινόμενο φι. Η απλούστερη επίδειξη του φαινόμενου φι είναι να υπάρξουν δύο φωτισμένα σημεία με περίπου 15 έως 20 εκ απόσταση μεταξύ τους. Όταν αυτά τα φώτα ανάβουν και σβήνουν διαδοχικά, τότε κάποιος συνήθως βλέπει ένα σημείο φωτός να κινείται. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται στον κινηματογράφο. Οι ταινίες είναι μια σειρά φωτογραφιών που παρουσιάζονται σε γρήγορη διαδοχή. Οι λουρίδες ταινίας αποτελούνται από σειρά φωτογραφιών, κάθε μια ελαφρώς διαφορετική από την άλλη. Όταν προβάλλονται γρήγορα στην οθόνη φαίνονται σαν κίνηση. Μια παρόμοια τεχνική χρησιμοποιείται με τα κινούμενα σχέδια, όπου ο εικονογράφος ζωγραφίζει πραγματικά μια σειρά εικόνων και όταν παρουσιάζονται γρήγορα στην οθόνη φαίνεται σαν να κινούνται οι χαρακτήρες των κινούμενων σχεδίων Kaiser, K. P όπ. π.

85 85 Η. ΑΝΤΙΛΗΨΗ: ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΑΤΟΜΙΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ Η αντίληψη είναι μια σύνθετη διαδικασία παρόμοια στη δομή της με τις διαδικασίες των πλέων σύνθετων γνωστικών δραστηριοτήτων 140 και καθορίζεται από κάποιες λεπτές πολιτιστικές και ατομικές διαφορές. Πολλοί παράγοντες, που επηρεάζουν τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τα πράγματα, είναι σχετικά «σταθεροί» ή μακροχρόνιοι 141. Αυτοί περιλαμβάνουν την προσωπικότητα, τo φύλο, το επάγγελμα, την ηλικία, τις αξίες και τις στάσεις, την κοινωνικο-οικονομική θέση, το πολιτιστικό υπόβαθρο, το εκπαιδευτικό επίπεδο, τις συνήθειες και τις εμπειρίες του παρελθόντος. Αλλά, υπάρχουν κι άλλοι παράγοντες που μπορεί να συμβάλουν στις ατομικές διαφορές αντίληψης, που είναι πιο παροδικοί. Αυτοί περιλαμβάνουν τρέχοντα νοητικά «σύνολα», διαθέσεις (συναισθηματική κατάσταση), στόχους, προθέσεις, περιστασιακά κίνητρα και προσδοκίες σχετικές με το περιβάλλον 142. Η.1. Φύλο Το φύλο παίζει ρόλο στην αντιληπτική ικανότητα. Μια επίδραση σχετική με το φύλο αφορά τον τρόπο που η προσοχή ελκύεται από διάφορα σημεία μιας σκηνής ή μιας εικόνας. Σε μια μελέτη του Hess, συγκρίθηκαν οι κινήσεις των ματιών ανδρών και γυναικών, καθώς κοίταζαν έναν πίνακα του Leon Kroll με τίτλο «Πρωινό στο Ακρωτήρι», όπου φαινόταν ένας άνδρας με γυμνή πλάτη, που όργωνε με ένα άλογο, και δύο γυναίκες μια στο προσκήνιο και μια άλλη που ακουμπούσε σε ένα δέντρο. Και τα δυο υποκείμενα άρχιζαν να σαρώνουν τον πίνακα από το ίδιο σχεδόν σημείο, αλλά η θέση, η διάρκεια κι η σειρά του βλέμματός τους ήταν διαφορετική. Η γυναίκα παρατηρητής έδινε μεγαλύτερη προσοχή στην ανδρική φιγούρα του πίνακα απ ότι ο άνδρας, κι ο άνδρας έδινε μεγαλύτερη προσοχή στη γυναικεία φιγούρα στο προσκήνιο απ ότι η γυναίκα παρατηρητής. Η γυναίκα κοίταζε μόνο το κεφάλι της μπροστινής γυναίκας, ενώ ο άνδρας κοίταζε και το κεφάλι και το μπούστο της γυναικείας φιγούρας. Η γυναίκα παρατηρητής δεν κοίταζε καθόλου το σπίτι και το χωράφι, ενώ ο 140 Λούρια, A. Ρ. (1995). Γνωστική ανάπτυξη. Β Έκδοση. Εκδόσεις Ελληνικά γράμματα Σελ Hayes, N. (1998).Εισαγωγή στην Ψυχολογία. Α Τόμος, Εκδόσεις Ελληνικά γράμματα. Σελ Chandler,. D.

86 86 άνδρας το έκανε. Αυτή η κατεύθυνση της προσοχής αντανακλά βέβαια τα συμβατικά φυλετικά στερεότυπα 143. Εικόνα Η.1. (Gaines-Buchler, Ε. Η.2. Ηλικία Μια διάσημη αντιληπτική πλάνη είναι η εικόνα γνωστή ως «Νύφη και Πεθερά» (εικόνα Γ.3). Στον εγκέφαλο εναλλάσσονται η εικόνα ενός νέου κοριτσιού και μιας ηλικιωμένης γυναίκας.. Μία ερμηνεία για την συγκεκριμένη οπτική πλάνη είναι ότι οι νέοι τείνουν να βλέπουν ένα νέο κορίτσι, οι ηλικιωμένοι μια ηλικιωμένη κυρία 144. Η.3. Προσδοκίες, κίνητρα και συναισθήματα Τα κίνητρα και οι προσδοκίες επηρεάζουν άμεσα την αντιληπτική τάση. Ο Sandford R. N. σε μία έρευνα στέρησε το φαγητό από τα άτομα που συμμετείχαν σ αυτήν για ποικίλα χρονικά διαστήματα και στη συνέχεια τους παρουσίασε αμφίσημες εικόνες. Διαπίστωσε ότι όσο περισσότερο χρόνο τα υποκείμενα είχαν στερηθεί το φαγητό, τόσο πιο πιθανό ήταν να ερμηνεύσουν τις εικόνες ως κάτι που έχει σχέση με το φαγητό. Σε μία παρόμοια μελέτη των Gilchrist J. C. και Nesberg L. S. ζήτησαν από τα υποκείμενα να εκτιμήσουν τη λαμπρότητα κάποιων προβαλλόμενων εικόνων. 143 Chandler, D όπ.π

87 87 Βρέθηκε ότι όσο πιο πεινασμένοι ήταν οι άνθρωποι, τόσο λαμπρότερες εκτιμούσαν ότι είναι οι εικόνες των φαγητών 145. Οι Dannenmaier και Thumin ζήτησαν από 46 σπουδαστές νοσηλευτικής να εκτιμήσουν το ύψος του βοηθού διευθυντή, του καθηγητή και δύο συναδέλφων τους. Οι ερευνητές βρήκαν ότι υπήρχε μια θετική σχέση μεταξύ του αντιλαμβανομένου γοήτρου και του εκτιμωμένου ύψους. Αυτοί που είχαν ψηλή θέση κρίνονταν ψηλότεροι από όσο ήταν, ενώ αυτοί που είχαν χαμηλότερη θέση κρίνονταν πιο κοντοί. Η μνήμη κι η αντίληψη ίσως έπαιζαν κάποιο ρόλο εδώ. Το αντιλαμβανόμενο μέγεθος σαφώς σχετιζόταν με τη σημασία που αποδιδόταν στους ανθρώπους, όπως γινόταν αντιληπτή στο πείραμα 146. Το 1961, οι Bugelski B. R. και Alampay D. A. έδειξαν σε ποιο βαθμό μπορούν οι προσδοκίες να επηρεάσουν την αντίληψη, παρουσιάζοντας σε ανθρώπους είτε μια σειρά από φωτογραφίες ζώων είτε ένα μη εξειδικευμένο σύνολο (εικόνα Η.2). Όταν παρουσίαζαν μια αμφίσημη μορφή «ποντικού-ανθρώπου» (εικόνα Η.3), τα άτομα που είχαν δει προηγουμένως τις φωτογραφίες των ζώων, ήταν πιθανότερο να αντιληφθούν τη μορφή ως ποντίκι, και όχι ως άνθρωπο 147. Εικόνα Η.2 (Chandler, D. Εικόνα Η.3 (Chandler, D Hayes, Ν. (1998).Εισαγωγή στην Ψυχολογία. Α Τόμος, Εκδόσεις Ελληνικά γράμματα. Σελ Chandler, D όπ. π.

88 88 Η.4. Αξίες και στάσεις Στην εικόνα «Νύφης και Πεθεράς» (εικόνα Γ.3) επικρατεί και η ερμηνεία που αφορά τη στάση ζωής του ατόμου. Τα άτομα τα οποία τείνουν να βλέπουν την καλή και αισιόδοξη πλευρά της ζωής βλέπουν πρώτα τη νεαρή γυναίκα, ενώ τα άτομα που τείνουν να είναι απαισιόδοξοι βλέπουν πρώτα τη γριά. 148 Η προκατάληψη μπορεί να επηρεάσει την αντίληψη, όπως έδειξαν οι Gordon Allport και Leo Postman σε μια περίφημη μελέτη. Επιδείχθηκε για λίγο μια εικόνα στην οποία φαινόταν ένας μαύρος κι ένας λευκός που στέκονταν πρόσωπο με πρόσωπο. Ύστερα ζητήθηκε από τους παρατηρητές να περιγράψουν τι είχαν δει. Πάνω από τους μισούς παρατηρητές ανέφεραν, ότι είδαν ένα ξυράφι στα χέρια του μαύρου, μερικοί από τους οποίους ισχυρίστηκαν ότι ο μαύρος απειλούσε το λευκό. Το ξυράφι βρισκόταν στην πραγματικότητα στο αριστερό χέρι του λευκού, που στεκόταν απέναντί του 149. Η.5. Πολιτιστικό υπόβαθρο-κουλτούρα Το 1966, η Mundy-Castle ερεύνησε πως το πολιτισμικό περιβάλλον των παιδιών που ζουν στον παραδοσιακό πολιτισμό της Γκάνα επηρεάζει την αντίληψή τους, ερμηνεύοντας γραμμές σχεδίων. Τους παρουσιάστηκε μια σειρά σχεδίων, καθένα από τα οποία χρησιμοποιούσε μόνο ένα περιορισμένο αριθμό σημάτων βάθους: ύψος στο επίπεδο ή επικάλυψη και σχετικό μέγεθος. Η Mundy-Castle βρήκε ότι τα παιδιά έκαναν πολύ περισσότερα λάθη στην ερμηνεία των σχεδίων από ότι έκαναν τα παιδιά των Ευρωπαίων της ίδιας ηλικίας 150. Μερικές άλλες οφθαλμαπάτες μοιάζει να μεταβάλλονται με την κουλτούρα. Ένα παράδειγμα είναι η οφθαλμαπάτη Mϋller-Lyer. Πειράματα που έγιναν το 1966 από τους Segall M. H., Campbell D. T. και Herskovitz M. J. έδειξαν ότι η οφθαλμαπάτη Mϋller-Lyer μπορεί να απουσιάζει ή να είναι μειωμένη σε ανθρώπους, που έχουν μεγαλώσει σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Δοκίμασαν το πείραμα σε κάποιους Zoυλού από τη Νότια Αφρική που, εκείνο τον καιρό, ζούσαν σε κυκλικές 148 Mueller, G. C. & Rudolf, M. (1977). Εγκυκλοπαίδεια ΛΑΪΦ, H.Π.Α: Εκδόσεις Time inc. Μετάφραση: Σταματίου Δ. & Μουρίκη. Σελ Chandler, D Hayes, Ν. (1998).Εισαγωγή στην Ψυχολογία. Α Τόμος, Εκδόσεις Ελληνικά γράμματα. Σελ.169

89 89 καλύβες με αψιδωτές πόρτες και δεν είχαν συνηθίσει στα δυτικά ορθογώνια κτίσματα. Οι Ζουλού έμοιαζε να επηρεάζονται λιγότερο από την οφθαλμαπάτη Mϋller-Lyer. Το επιχείρημα είναι ότι οι άνθρωποι αυτοί ζούσαν σε μια «κυκλική κουλτούρα», ενώ αυτοί που υπέκειντο περισσότερο στην οφθαλμαπάτη, ζούσαν σε ένα κόσμο με ορθές γωνίες και παραλληλόγραμμα. Οι Ευρωπαίοι κι οι Αμερικανοί είναι πιθανότερο να ερμηνεύουν τις πλάγιες και τις οξείες γωνίες ως ορθές γωνίες, που έχουν περιστραφεί και να αντιλαμβάνονται δυσδιάστατα σχέδια σαν να είχαν βάθος 151. Η.6. Κοινωνικο-οικονομική θέση Σε ένα πολύ γνωστό πείραμα που διεξήχθη από τους Jerome Bruner και Cecile Goodman, ζητήθηκε από δύο ομάδες παιδιών να εκτιμήσουν το μέγεθος νομισμάτων. Η μια ομάδα αποτελείτο από φτωχά παιδιά μιας φτωχογειτονιάς της Βοστόνης κι η άλλη ήταν μια εύπορη ομάδα από την ίδια πόλη. Η φτωχή ομάδα υπερεκτίμησε το μέγεθος των νομισμάτων πολύ περισσότερο από την εύπορη ομάδα. Αυτό δείχνει ότι οι κοινωνικές αξίες κι οι ατομικές ανάγκες μπορούν να επηρεάσουν την αντίληψη. 152 Η.7. Κοινωνικοί ρόλοι/επάγγελμα Μια αεροφωτογραφία του δέλτα ενός ποταμού μπορεί να φαίνεται προφανής σε έναν γεωγράφο ή σε έναν πιλότο, αλλά αν η εικόνα δεν έχει επιγραφή, άλλοι μπορεί να έχουν εντελώς διαφορετικές ερμηνείες 153. Εικόνα Η.4 ( 151 Λούρια, Α.Ρ. (1995) 2. Γνωστική ανάπτυξη. Αθήνα: Εκδόσεις Ελληνικά γράμματα. 152 Chandler, D Sekuler, R. & Blake, R. (1994). Perception. McGrawn-Hill international editions. σ.σ

90 90 Η.8. Εκπαιδευτικό επίπεδο Το φαινόμενο της οπτικής πλάνης είναι στενά συνδεδεμένο με το εκπαιδευτικό επίπεδο. Το ποσοστό, σύμφωνα με μια έρευνα της Λούρια Α. Ρ., αυξανόταν φτάνοντας το 75,6% και μειωνόταν αναλογικά στις ομάδες υποκειμένων με χαμηλότερο εκπαιδευτικό επίπεδο. Τα περισσότερο μορφωμένα υποκείμενα αντιλήφθηκαν κυρίως την πλάνη προοπτικής (1,2,5) και τις πλάνες που σχετίζονταν με την αντίληψη των σχέσεων γεωμετρικών σχημάτων (3,4). Συμπεραίνουμε εύλογα ότι αυτές οι πλάνες προκύπτουν από σύνθετες νοητικές διαδικασίες που αποκτώνται με τη μάθηση (Λούρια, Α.Ρ. 1995) 2 (Mueller, G. C. & Rudolf, M. 1977) (Λούρια, Α.Ρ. 1995) 5 (Λούρια, Α.Ρ. 1995) (Λούρια, Α.Ρ. 1995) 4 Εικόνα Η Λούρια,Α.Ρ. (1995). Γνωστική ανάπτυξη. Β Έκδοση. Εκδόσεις Ελληνικά γράμματα Σελ. 31

91 91 Η.9. Συνήθειες και προηγούμενες εμπειρίες Στην εικόνα Η.6, προφανώς λείπει ένα κομμάτι από την πίτα και για να βρούμε αυτό το κομμάτι απλά γυρίζουμε την εικόνα ανάποδα. Αλλά δεν είναι τόσο απλό. Όταν γυρίσουμε την εικόνα ανάποδα, είναι πιθανόν να συνεχίσουμε να βλέπουμε μία γυρισμένη πίτα της οποίας λείπει ένα κομμάτι. Οι δύο αυτές αντιληπτικές εικόνες εναλλάσσονται και αυτό αποδεικνύει ότι η αντίληψη έχει ιδιότητες που δεν έχουν σχέση με τα φυσικά χαρακτηριστικά του ερεθίσματος. Το φαινόμενο αυτό έχει και την εξής ερμηνεία: επειδή σχεδόν ποτέ δεν βλέπουμε μια πίτα από αυτήν την περίεργη γωνία, το μυαλό μας τείνει να ερμηνεύει τις ελλείψεις σαν ένα ταψί παρατηρούμενο από ψηλά. Ως αποτέλεσμα, οι ευθείες γραμμές γίνονται αντιληπτές ως ένα κομμάτι της πίτας παρά ως κενό κομμάτι το οποίο έμεινε από ένα κομμάτι που αφαιρέθηκε 155. Εικόνα Η.6 (Gardner, Μ. 1981) 155 Gardner, Μ. (1981) Entertaining Science Experiments with everyday objects. Illustrated by Anthony Ravielli. Σελ.31

92 92

93 93 Θ. Περιγραφή του ερευνητικού προβλήματος και των επιμέρους ερευνητικών ερωτημάτων Η παρούσα έρευνα πραγματοποιήθηκε σε μια προσπάθεια να εντοπιστεί κατά πόσο κάποιες ατομικές διαφορές επηρεάζουν την αντιληπτική ικανότητα όσον αφορά τις οπτικές πλάνες. Για την υλοποίηση αυτού του ερευνητικού προβλήματος, η έρευνα παραθέτει επιμέρους ερευνητικά ερωτήματα τα οποία σχετίζονται με τα εξής: 1. Κατά πόσο οι προηγούμενες εμπειρίες με οπτικές πλάνες, η ιδιότητα και ο τομέας προτίμησης των υποκειμένων επηρεάζουν την αντίληψη γεωμετρικών πλανών. 2. Κατά πόσο η αντίληψη των πλανών λόγω στρατηγικής διαφοροποιείται ανάλογα με την ιδιότητα και την προηγούμενη εμπειρία σε οπτικές πλάνες των υποκειμένων. 3. Κατά πόσο η ιδιότητα των υποκειμένων σχετίζεται με την αντίληψη της μορφής. 4. Τι εξηγήσεις δίνονται σε οπτικές πλάνες, που αφορούν τη λειτουργία του οπτικού συστήματος, σε σχέση με την ιδιότητα και τις προηγούμενες εμπειρίες με οπτικές πλάνες των υποκειμένων. Ι. Επεξήγηση της Μεθοδολογίας Το ερευνητικό πρόβλημα επιχειρήθηκε να μελετηθεί με τη μέθοδο του ερωτηματολογίου. Το ερωτηματολόγιο δόθηκε σε παιδιά αστικής περιοχής του Νομού Έβρου. Αφού πρώτα έγιναν οι απαραίτητες διευθετήσεις με τους διευθυντές των σχολείων, τα ερωτηματολόγια δόθηκαν σε 34 μαθητές της Ε τάξης και σε 33 μαθητές της Στ τάξης δύο σχολείων. Επίσης, ερωτηματολόγια δόθηκαν σε 39 τελειόφοιτους φοιτητές του Παιδαγωγικού Τμήματος Δημοτικής Εκπαίδευσης του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης και σε 34 εν ενεργεία εκπαιδευτικούς Δημοτικής Εκπαίδευσης, εκ των οποίων οι 14 προέρχονται από την αστική περιοχή του Νομού Έβρου και οι υπόλοιποι 20 από τις Επαρχίες Λευκωσίας και Αμμοχώστου της Κύπρου.

94 94 Αρχικά, καταγράφηκαν τα ερευνητικά ερωτήματα της εμπειρικής έρευνας με βάση τις ομάδες των οπτικών πλανών που ανεβρέθηκαν στην βιβλιογραφική έρευνα. Για τη σύσταση του ερωτηματολογίου επιλέχθηκαν οι πιο αντιπροσωπευτικές και ενδιαφέρουσες οπτικές πλάνες από την κάθε κατηγορία. Δόθηκε πιλοτικό ερωτηματολόγιο σε φοιτητές, εκπαιδευτικούς και μαθητές και των δύο τάξεων και στα σημεία τα οποία φάνηκε να δημιουργούν δυσκολίες κατανόησης στα υποκείμενα έγιναν οι κατάλληλες τροποποιήσεις. Επίσης, αφαιρέθηκαν κάποια από τα δημογραφικά στοιχεία που δεν παρείχαν πληροφορίες που να ενδιαφέρει την έρευνά μας. Για να εξασφαλιστεί η όσο το δυνατόν μεγαλύτερη εγκυρότητα των απαντήσεων έγινε από την αρχή σαφές στους συμμετέχοντες ότι θα τηρηθεί η ανωνυμία τους και ότι ήταν απαραίτητη η καταγραφή της προσωπικής τους άποψης και η αυστηρή τήρηση της ακολουθίας των ερωτήσεων. Επίσης διασαφηνίστηκε ότι τα ερωτηματολόγια δεν ήταν μία διαδικασία ελέγχου και ότι δεν υπήρχε σωστή ή λανθασμένη απάντηση. Όσον αφορά τους μαθητές, οι εκπαιδευτικοί ήταν παρόντες κατά τη διανομή και συμπλήρωση των ερωτηματολογίων, αλλά η παρουσία τους ήταν διακριτική και δεν παρουσιάστηκε οποιαδήποτε ασάφεια ή πρόβλημα. Κατά τη διαδικασία συμπλήρωσης του ερωτηματολογίου, οι ερευνητές έδιναν διευκρινιστηκές οδηγείες στα υποκείμενα για μεγαλύτερη εγκυρότητα των απαντήσεων. Ι.1 Περιγραφή του ερευνητικού εργαλείου Το ερευνητικό εργαλείο που χρησιμοποιήθηκε για την προσέγγιση του ερευνητικού προβλήματος ήταν το ερωτηματολόγιο. Το ερωτηματολόγιο καταλαμβάνει 4 δακτυλογραφημένες και εικονογραφημένες σελίδες μεγέθους Α4 και περιλαμβάνει 20 ερωτήσεις. Οι 8 πρώτες είναι ερωτήσεις αφορούν προσωπικά δεδομένα εκ των οποίων οι 5 είναι κλειστές και οι υπόλοιπες 3 ανοιχτές ερωτήσεις. Οι υπόλοιπες 12 ερωτήσεις αφορούν σε οπτικές πλάνες εκ των οποίων οι 4 είναι κλειστές ερωτήσεις και οι υπόλοιπες 8 είναι ανοιχτής απάντησης. Μέσα από τις ερωτήσεις του ερωτηματολογίου επιχειρείται η προσέγγιση των ερευνητικών προβλημάτων της έρευνας αυτής.

95 95 Το πρώτο ερευνητικό ερώτημα, όπως παρουσιάστηκε στην ενότητα Θ, προσεγγίζεται μέσα από 4 ερωτήσεις ( 10, 11, 13 και 16 ), οι οποίες στοχεύουν σε συσχέτιση με τις ερωτήσεις 2, 4, 5, 6, 7 και 8 του ερωτηματολογίου, να διαπιστωθεί κατά πόσο οι προηγούμενες εμπειρίες με οπτικές πλάνες, η ιδιότητα και ο τομέας προτίμησης των υποκειμένων επηρεάζουν την αντίληψη γεωμετρικών πλανών. Το δεύτερο ερευνητικό ερώτημα εξετάζεται μέσα από 4 ερωτήσεις ( 9, 12, 14 και 17), οι οποίες στοχεύουν σε συσχέτιση με τις ερωτήσεις 2, 4, 7 και 8 του ερωτηματολογίου, να καταγραφεί κατά πόσο η αντίληψη των πλανών λόγω στρατηγικής διαφοροποιείται ανάλογα με την ιδιότητα και την προηγούμενη εμπειρία σε οπτικές πλάνες των υποκειμένων. Το τρίτο ερευνητικό ερώτημα προσεγγίζεται μέσα από 2 ερωτήσεις ( 15 και 20 του ερωτηματολογίου ), οι οποίες στοχεύουν σε συνδυασμό με τις ερωτήσεις 2, 4 και 8, να διαπιστωθεί κατά πόσο η ιδιότητα των υποκειμένων σχετίζεται με την αντίληψη της μορφής. Το τέταρτο ερευνητικό ερώτημα εξετάζεται μέσα από την ερώτηση 18 που σε συσχέτιση με τις ερωτήσεις 2, 4, 7 και 8 του ερωτηματολογίου, έχει ως στόχο την καταγραφή των εξηγήσεων που δίνονται σε οπτικές πλάνες, οι οποίες αφορούν τη λειτουργία του οπτικού συστήματος, σε σχέση με την ιδιότητα και τις προηγούμενες εμπειρίες με οπτικές πλάνες των υποκειμένων. Τέλος, παραθέτουμε και την ερώτηση 20 του ερωτηματολογίου, με την οποία στοχεύουμε να μάθουμε τη συχνότητα παρατήρησης της οφθαλμαπάτης της Σελήνης.

96 96 Κ. Παρουσίαση αποτελεσμάτων Στη παρουσίαση των αποτελεσμάτων που ακολουθεί, κάθε πίνακας και σχεδιάγραμμα αφορά τα στοιχεία που πάρθηκαν από τις απαντήσεις που δόθηκαν στην αντίστοιχη ερώτηση. Ερώτηση 9/α Ιδιότητα: Σχεδιάγραμμα Κ.1: Σύμφωνα με το πιο πάνω σχεδιάγραμμα, παρατηρούμε ότι όλοι οι φοιτητές και εκπαιδευτικοί βλέπουν μια πίτα από την οποία λείπει ένα κομμάτι. Σχεδόν το ίδιο ποσοστό, περίπου 3% της Ε και της Στ τάξης, βλέπουν ένα κομμάτι πίτας.

97 97 Απαντήσεις ερώτησης 9/β: Πίνακας Κ.1: Δεν απάντησαν Συχνότητα Ποσοστό (%) Βλέπουν να λείπει ένα κομμάτι από τη πίτα 12 8,6 Βλέπουν ένα κομμάτι πίτας ,3 Βλέπουν ένα κομμάτι πίτας και να λείπει ένα κομμάτι από τη πίτα 3 2,1 Σύνολο Από τις απαντήσεις των υποκειμένων παρατηρούμε ότι το 79,3% απάντησε ότι βλέπει ένα μόνο κομμάτι πίτας. Μόνο το 8,6% μπορεί να δει μια πίτα από την οποία λείπει ένα κομμάτι. Ελάχιστο ποσοστό κατάφερε να δει και τις δύο όψεις του σχήματος, δηλαδή το 2,1% είδε ένα κομμάτι πίτας και μια πίτα που της λείπει ένα κομμάτι.

98 98 Ερώτηση 9/γ ιδιότητα: Σχεδιάγραμμα Κ.2: Το σχεδιάγραμμα μας αποκαλύπτει ότι το 5% των φοιτητών και περίπου 3% των εκπαιδευτικών μπόρεσαν να δουν τις δύο όψεις του σχεδίου στην προηγούμενη ερώτηση. Επίσης, 72% των φοιτητών και 29% των εκπαιδευτικών μπόρεσαν να δουν και τη δεύτερη όψη ενώ ένα μεγάλο ποσοστό μαθητών και εκπαιδευτικών δεν μπόρεσαν να τη δουν. Από τους μαθητές, μόνο το 9% από αυτούς της Στ τάξης μπόρεσαν να δουν την άλλη όψη του σχεδίου.

99 99 Ερώτηση 9/γ Εμπειρίες με οφθαλμαπάτες: Σχεδιάγραμμα Κ.3: Από τα άτομα που έχουν προηγούμενες εμπειρίες με οφθαλμαπάτες, μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι το 5% έχει ήδη δει τις δύο όψεις του σχεδίου από την προηγούμενη ερώτηση, ενώ από αυτούς που δεν έχουν εμπειρίες δεν υπάρχει κανείς. Το 60% των ατόμων που έχουν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες βλέπουν το δεύτερο κομμάτι, ενώ αντίστοιχο ποσοστό των ατόμων που δεν έχουν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες δεν βλέπουν το δεύτερο κομμάτι.

100 100 Ερώτηση 10/α Ιδιότητα: Σχεδιάγραμμα Κ.4: Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που φαίνονται στο πιο πάνω σχεδιάγραμμα, το 90% και 88% των φοιτητών και εκπαιδευτικών αντίστοιχα, απάντησαν ότι οι δύο ευθείες είναι παράλληλες. Επίσης το 76% και 58% των μαθητών Ε και Στ τάξης αντίστοιχα ότι οι δύο ευθείες απομακρύνονται στο κέντρο στου σχήματος.

101 101 Απαντήσεις ερώτησης 10/β: Πίνακας Κ.2: Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης ΙΔΙΟΤΗΤΑ Φοιτητές ΔΠΘ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Δεν απάντησαν Είναι παράλληλες Απομακρύνονται στο κέντρο Πλησιάζουν στο κέντρο Οι απαντήσεις στην ερώτηση 10/β όπως φαίνεται και στον πιο πάνω πίνακα, συμβαδίζουν με τις απαντήσεις στην ερώτηση 10/α. Ο αριθμός των υποκειμένων που απάντησαν στην προηγούμενη ερώτηση ότι οι ευθείες απομακρύνονται, απάντησαν σε αυτή την περίπτωση ότι οι ευθείες πλησιάζουν στο κέντρο. Όλοι σχεδόν οι φοιτητές και οι εκπαιδευτικοί απάντησαν και πάλι ότι οι δύο ευθείες είναι παράλληλες.

102 102 Ερώτηση 10/α Ερώτηση 10/β: Σχεδιάγραμμα Κ.5: Όπως παρατηρούμε πιο πάνω, η πλειοψηφία (92%) των υποκειμένων που απάντησαν ότι οι ευθείες είναι παράλληλες στην ερώτηση 10/α, έδωσαν την ίδια απάντηση και στην ερώτηση 10/β. Το αντίστοιχο παρατηρήθηκε και για αυτούς που απάντησαν ότι οι ευθείες απομακρύνονται στην ερώτηση 10/α.

103 103 Ερώτηση 11 Ιδιότητα: Σχεδιάγραμμα Κ.6: Παρατηρώντας το πιο πάνω σχεδιάγραμμα, βλέπουμε ότι η πλειοψηφία των μαθητών Ε τάξης (82%), απάντησαν ότι οι δύο κεντρικοί κύκλοι είναι άνισοι, το ίδιο απάντησε και το 45% των μαθητών της Στ τάξης. Το 90% των φοιτητών και το 88% των εκπαιδευτικών απάντησαν ότι οι κύκλοι είναι ίσοι και οι υπόλοιποι, που αποτελούν ένα μικρό ποσοστό, απάντησαν ότι είναι άνισοι.

104 104 Ερώτηση 11 Τομέας προτίμησης: Σχεδιάγραμμα Κ.7: Σύμφωνα με τον πιο πάνω πίνακα, τα άτομα με φυσικομαθηματικό τομέα προτίμησης, απάντησαν, σε ποσοστό 33%, ότι οι κύκλοι είναι ίσοι, ενώ το 23% των ατόμων που έχουν προτίμηση σε άλλους τομείς απάντησαν ότι οι κύκλοι είναι ίσοι και το 73% ότι οι κύκλοι είναι άνισοι.

105 105 Ερώτηση 11 Εμπειρίες με οφθαλμαπάτες: Σχεδιάγραμμα Κ.8: Σύμφωνα με τα πιο πάνω αποτελέσματα, τα υποκείμενα που έχουν προηγούμενες εμπειρίες με οφθαλμαπάτες απάντησαν σε ποσοστό 90% ότι οι κύκλοι είναι ίσοι, με διαφορά 3% μεγαλύτερο ποσοστό, σε σύγκριση με τα υποκείμενα που δεν είχαν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες.

106 106 Απαντήσεις ερώτησης 12/α: Πίνακας Κ.3: Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης ΙΔΙΟΤΗΤΑ Φοιτητές ΔΠΘ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Δεν απάντησαν Βλέπουν ένα πρόσωπο Βλέπουν ένα ποντίκι Βλέπουν ένα πρόσωπο και ένα ποντίκι Βλέπουν κάτι διαφορετικό από τα πιο πάνω Τα πιο πάνω αποτελέσματα έχουν ως εξής: το 52,1% από όλα τα άτομα που ερωτήθηκαν απάντησαν ότι βλέπουν ένα ποντίκι, το 35,7% απάντησε ότι μπορούν να δουν ένα πρόσωπο, ενώ μόνο το 5,7% μπόρεσε να δει και τις δύο όψεις τις εικόνας, από τους οποίους περίπου το 2,7% ήταν εκπαιδευτικοί, περίπου 2,1% ήταν φοιτητές και μόνο 0,7% ήταν μαθητές. Επίσης μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι η πλειοψηφία των μαθητών απάντησε ότι βλέπει ποντίκι, ενώ στους φοιτητές και εκπαιδευτικούς δεν παρατηρείται διαφορά ανάμεσα στον αριθμό των ατόμων που είδαν ποντίκι και αυτών που είδαν πρόσωπο.

107 107 Ερώτηση 12/β Ιδιότητα: Σχεδιάγραμμα Κ.9: Στο σχεδιάγραμμα που δείχνει τις απαντήσεις του δείγματος στην ερώτηση 12/β σε σχέση με την ιδιότητά του, όπως φαίνεται πιο πάνω, μόνο ένα ποσοστό φοιτητών και εκπαιδευτικών μπόρεσαν να δουν τα δύο σχήματα από την προηγούμενη ερώτηση και κανένας από τους μαθητές. Αρκετά μεγάλο ποσοστό μαθητών, 53% από την Ε τάξη και 39% από την Στ τάξη δεν κατάφεραν να δουν το άλλο σχήμα. Το 82% των φοιτητών και το 53% των εκπαιδευτικών μπόρεσαν να δουν και το δεύτερο σχήμα της ερώτησης με τη δεύτερη προσπάθεια που τους δόθηκε, ενώ μόνο το 15% των εκπαιδευτικών και κανένας φοιτητές δεν μπόρεσαν να δουν το δεύτερο σχήμα σε αυτή την ερώτηση.

108 108 Ερώτηση 12/β Εμπειρίες με οφθαλμαπάτες: Σχεδιάγραμμα Κ.10: Στην ερώτηση «Κοίταξε για άλλη μια φορά το σχέδιο, μπορεί να δείχνει και κάτι άλλο», το δείγμα που έχει κάποιες εμπειρίες με οφθαλμαπάτες απάντησε ως εξής: το 15% έχει ήδη δει τα δύο σχήματα που απεικονίζονται, το 48% είδε το ποντίκι και το 37% είδε το πρόσωπο. Από τα άτομα που δεν είχαν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες, δεν είχε δει κανένας από την προηγούμενη ερώτηση και τα δύο σχήματα, το 55% είδε το ποντίκι και το 45% το πρόσωπο.

109 109 Απαντήσεις ερώτησης 13: Πίνακας Κ.4: Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ ΙΔΙΟΤΗΤΑ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) Δεν απάντησαν ,9 Είναι ίσοι ,1 Είναι άνισοι Από τις απαντήσεις των υποκειμένων στην ερώτηση 13 παρατηρούμε τα εξής: η πλειοψηφία, που είναι περίπου το 67%, απάντησε ότι οι κύκλοι είναι ίσοι, οι περισσότεροι από τους οποίους είναι φοιτητές και εκπαιδευτικοί, ενώ το 30% απάντησε ότι είναι άνισοι. Παρατηρώντας τον πιο πάνω πίνακα βλέπουμε ότι οι 28 από τους 42 που απάντησαν ότι οι κύκλοι είναι άνισοι, είναι μαθητές.

110 110 Ερώτηση 13 Τομέας προτίμησης: Σχεδιάγραμμα Κ.11: Η πλειοψηφία (58%) των υποκειμένων με φυσικομαθηματικό τομέα προτίμησης απάντησε ότι οι κύκλοι είναι ίσοι και το 45% των υποκειμένων που έχουν προτίμηση σε άλλους τομείς απάντησε ότι οι κύκλοι είναι άνισοι.

111 111 Ερώτηση 13 Εμπειρίες με οφθαλμαπάτες: Σχεδιάγραμμα Κ.12: Σύμφωνα με τα πιο πάνω αποτελέσματα, από το δείγμα που έχει εμπειρίες με οφθαλμαπάτες, το 84% απάντησε ότι οι κύκλοι είναι ίσοι, ενώ το αντίστοιχο ποσοστό στο δείγμα που δεν είχε εμπειρίες είναι 67%. Το υπόλοιπο ποσοστό από τις δύο κατηγορίες απάντησε ότι οι κύκλοι είναι άνισοι.

112 112 Απαντήσεις ερώτησης 14/α: Πίνακας Κ.6: ΙΔΙΟΤΗΤΑ Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) Δεν απάντησαν ,1 Η πλευρά ΖΗΔΕ ,6 Η πλευρά ΑΒΓΘ ,9 Οι δύο πιο πάνω ,1 πλευρές Άλλες πλευρές ,3 Σύμφωνα με τον πιο πάνω πίνακα, η πλειοψηφία (83,6%) απάντησε ότι βλέπει τη ΖΗΔΕ πλευρά, χωρίς να υπάρχει κάποια ιδιαίτερη διαφορά μεταξύ μαθητών, φοιτητών και εκπαιδευτικών. Το 7% περίπου μπόρεσε να δει και τις δύο πλευρές, από τους οποίους το 4,3% είναι εκπαιδευτικοί, το 1,4% είναι φοιτητές και 1,4% οι μαθητές.

113 113 Απαντήσεις ερώτησης 14/β: Πίνακας Κ.7: Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ ΙΔΙΟΤΗΤΑ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) Δεν απάντησαν ,4 Η πλευρά ΖΗΔΕ ,9 Η πλευρά ΑΒΓΘ ,9 Άλλες πλευρές ,7 Έχουν ήδη δει τις δύο πλευρές ,1 Παρατηρώντας τον πιο πάνω πίνακα, βλέπουμε ότι το μεγαλύτερο ποσοστό (46,4%) δεν απάντησε, δηλαδή δεν είδε κάτι άλλο από αυτό που έχει ήδη δει στην πιο πάνω ερώτηση. Περίπου το 26% μπόρεσαν να δουν την άλλη πλευρά από αυτή που είχαν ήδη δει, ενώ αρκετοί είναι αυτοί που σημείωσαν κάποιες άλλες πλευρές, η πλειοψηφία των οποίων είναι μαθητές. Παρατηρούμε ότι σχεδόν τα μισά άτομα από αυτούς που δεν απάντησαν είναι φοιτητές, ενώ αρκετός αριθμός μαθητών της Στ τάξης και εκπαιδευτικοί μπόρεσαν να δουν και τη δεύτερη πλευρά. Το 7,1% μπόρεσε να δει και τις δύο πλευρές από την προηγούμενη ερώτηση, η πλειοψηφία του οποίου είναι εκπαιδευτικοί.

114 114 Ερώτηση 14/β Τομέας προτίμησης: Σχεδιάγραμμα Κ.13: Στο πιο πάνω σχεδιάγραμμα, φαίνεται ότι μόνο ένα μικρό ποσοστό (5%) των υποκειμένων με φυσικομαθηματικό τομέα προτίμησης είδε και τις δύο πλευρές του κύβου από την πρώτη προσπάθεια. Ποσοστό 36% των υποκειμένων με προτίμηση στο φυσικομαθηματικό τομέα και 37% με προτίμηση σε άλλο τομέα, είδε κάποιες λάθος πλευρές. Ένα μεγάλο ποσοστό (41%) από τα υποκείμενα που δεν έχουν ως τομέα προτίμησης το φυσικομαθηματικό, δεν απάντησε στην ερώτηση ενώ στην άλλη κατηγορία το αντίστοιχο ποσοστό είναι 28%.

115 115 Ερώτηση 14/β Εμπειρίες με οφθαλμαπάτες: Σχεδιάγραμμα Κ.14: Παρατηρώντας το πιο πάνω σχεδιάγραμμα, το ποσοστό των απαντήσεων στην ερώτηση 14/β των υποκειμένων που έχουν ή δεν έχουν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες, κυμαίνεται σε παρόμοια επίπεδα. Στην κατηγορία των ατόμων που έχουν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες το ποσοστό που έχει ήδη δει τις δύο πλευρές στην προηγούμενη ερώτηση είναι κατά 3% μεγαλύτερο από αυτό των ατόμων που δεν είχαν εμπειρίες. Το ποσοστό που είδε και τη δεύτερη πλευρά είναι κατά 5% μεγαλύτερο στην κατηγορία των ατόμων που έχουν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες.

116 116 Απαντήσεις ερώτησης 15/α: Πίνακας Κ.8: Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ ΙΔΙΟΤΗΤΑ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) Δεν απάντησαν ,7 Δείχνουν δεξιά ,6 Δείχνουν πάνω ,1 Δείχνουν κάτω Δείχνουν σε δύο από τις πιο πάνω κατευθύνσεις Δείχνουν και στις τρεις κατευθύνσεις , ,3 Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του πιο πάνω πίνακα, που βασίζονται στις απαντήσεις που έδωσαν τα υποκείμενα στην ερώτηση «Σε ποια κατεύθυνση δείχνουν τα τρίγωνα της εικόνας;», παρατηρούμε ότι περισσότεροι από τους μισούς βλέπουν τα τρίγωνα να δείχνουν προς τα δεξιά. Ένα μικρό ποσοστό (6,1%) βλέπει να δείχνουν προς τα πάνω ή προς τα κάτω. Το 29,3% είδε ότι τα τρίγωνα δείχνουν και στις τρεις κατευθύνσεις (πάνω, κάτω και δεξιά), από τους οποίους μόνο το 1,4% είναι μαθητές της Ε τάξης, το 7,1% είναι μαθητές της Στ τάξης και το υπόλοιπο 20,7% είναι φοιτητές και εκπαιδευτικοί. Τέλος, ένα πολύ μικρό ποσοστό (4,3%) μπόρεσε να εντοπίσει τις δύο από τις τρεις κατευθύνσεις.

117 117 Ερώτηση 15/α Εμπειρίες με οφθαλμαπάτες: Σχεδιάγραμμα Κ.15: Στο σχεδιάγραμμα που φαίνονται οι απαντήσεις που έδωσε το δείγμα στην ερώτηση «Σε ποια κατεύθυνση δείχνουν τα τρίγωνα της διπλανής εικόνας» σε συνάρτηση με τις εμπειρίες που είχε με οφθαλμαπάτες, δείχνει τα εξής αποτελέσματα: το 43% των ατόμων που έχουν εμπειρίες είδε και τις τρεις κατευθύνσεις και το 53% είδε την κατεύθυνση προς τα δεξιά, ενώ ένα μικρό ποσοστό, της τάξεως του 3%, είδε δύο από τις κατευθύνσεις. Τα αντίστοιχα ποσοστά των ατόμων που δεν είχαν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες είναι: 27% είδε και τις τρεις κατευθύνσεις, το 67% είδε την κατεύθυνση προς τα δεξιά και το 7% είδε δύο από τις κατευθύνσεις.

118 118 Απαντήσεις ερώτησης 15/β: Πίνακας Κ.9: ΙΔΙΟΤΗΤΑ Δεν Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) απάντησαν ,6 Δεν αλλάζουν κατεύθυνση ,4 Δείχνουν δεξιά ,1 Δείχνουν πάνω ,7 Δείχνουν κάτω ,6 Δείχνουν σε δύο από τις πιο πάνω κατευθύνσεις Έχουν ήδη δει και τις τρεις κατευθύνσεις , ,3 Ο πίνακας δείχνει ότι το 29,3% του δείγματος, η πλειοψηφία των οποίων είναι φοιτητές και εκπαιδευτικοί, απάντησε ότι βλέπει τις δύο από τις τρεις κατευθύνσεις. Το 21,4% μπόρεσε να δει μία ακόμη κατεύθυνση από αυτήν που έχει ήδη δει, ενώ το 16,4% δεν μπόρεσε να δει κάποια άλλη και την πλειοψηφία αποτελούν οι μαθητές της Ε τάξης. Στα άτομα που δεν είδαν κάποια άλλη κατεύθυνση ίσως να μπορούμε να συμπεριλάβουμε και αυτούς που δεν απάντησαν καθόλου σε αυτή την ερώτηση, οι οποίοι φτάνουν το 3,6%.

119 119 Απαντήσεις ερώτησης 16: Πίνακας Κ.10: Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ ΙΔΙΟΤΗΤΑ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) Δεν απάντησαν Είναι ίσες ,3 Είναι άνισες ,7 Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που βλέπουμε στον πιο πάνω πίνακα, το 54,3% απάντησε ότι οι δύο ευθείες είναι ίσες και το 40,7% ότι είναι άνισες. Μπορούμε όμως να παρατηρήσουμε ότι από τα 76 άτομα που απάντησαν ότι οι ευθείες είναι ίσες, μόνο 15 είναι μαθητές, ενώ 61 είναι φοιτητές και εκπαιδευτικοί. Επίσης, από τα 57 άτομα που απάντησαν ότι οι ευθείες είναι άνισες, τα 45 άτομα είναι μαθητές ενώ μόνο 12 είναι φοιτητές και εκπαιδευτικοί.

120 120 Ερώτηση 16 Τομέας προτίμησης: Σχεδιάγραμμα Κ.16: Η συσχέτιση των δύο αυτών μεταβλητών μας δείχνει ότι το 30% των υποκειμένων με φυσικομαθηματικό τομέα προτίμησης, απάντησε ότι οι ευθείες είναι ίσες, ενώ αντίστοιχη απάντηση έδωσε μόνο το 5% των υποκειμένων της άλλης κατηγορίας. Το 65% των υποκειμένων της κατηγορίας των φυσικομαθηματικών απάντησε ότι οι ευθείες είναι άνισες και 5% δεν απάντησε. Το 73% της κατηγορίας των υποκειμένων που έχουν άλλο τομέα προτίμησης απάντησε ότι οι ευθείες είναι άνισες και ένα μεγάλο ποσοστό (23%) δεν απάντησε.

121 121 Ερώτηση 16 Εμπειρίες με οφθαλμαπάτες: Σχεδιάγραμμα Κ.17: Συσχετίζοντας τις δύο μεταβλητές, στην απάντηση ότι οι δύο ευθείες του σχήματος είναι ίσες, τα άτομα που έχουν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες υπερτερούν, με διαφορά σε ποσοστό 13%, σε σχέση με τα άτομα που δεν είχαν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες.

122 122 Απαντήσεις ερωτήσεις 17/α: Πίνακας Κ.11: Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ ΙΔΙΟΤΗΤΑ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) Δεν απάντησαν ,4 Βλέπουν μία νεαρή γυναίκα Βλέπουν μία ηλικιωμένη γυναίκα Βλέπουν και τα δύο πρόσωπα , , ,9 Ένα ποσοστό της τάξεως του 69,3% είδε τη νεαρή γυναίκα και μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι από αυτό, το ποσοστό που αντιπροσωπεύει την κάθε ιδιότητα είναι περίπου ίσο. Ένα μικρό ποσοστό (6,4%) είδε την ηλικιωμένη γυναίκα, ενώ ένα αρκετά μεγάλο ποσοστό (22,9%) μπόρεσε να δει και τα δύο πρόσωπα. Να σημειώσουμε ότι 16 από τα 32 άτομα που είδαν την ηλικιωμένη γυναίκα είναι φοιτητές και 8 είναι μαθητές Στ τάξης. Μόνο 4 από τους μαθητές της Ε τάξης και 4 από τους εκπαιδευτικούς μπόρεσαν να δουν και τα δύο πρόσωπα.

123 123 Απαντήσεις ερώτησης 17/β: Πίνακας Κ.12: ΙΔΙΟΤΗΤΑ Βλέπουν και την άλλη γυναίκα Δε βλέπουν την άλλη γυναίκα Έχουν ήδη δει και τις δύο γυναίκες Έχουν ξαναδεί την οφθαλμαπάτη και βλέπουν και τις δύο γυναίκες Έχουν ξαναδεί την οφθαλμαπάτη, αλλά δεν μπορούν να δουν και τις δύο γυναίκες Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) , , , ,9 Ο πίνακας δείχνει ότι η πλειοψηφία -το 47,1% του δείγματος- μπορούν να δουν και την άλλη γυναίκα. Το 23,6% όμως δεν μπορεί να δει την άλλη γυναίκα. Να σημειώσουμε ότι τα 26 από τα 33 άτομα που δεν βλέπουν την άλλη γυναίκα, είναι μαθητές και οι περισσότεροι της Ε τάξης. Ένα ποσοστό της τάξεως του 20% έχει ξαναδεί την οφθαλμαπάτη αυτή και γι αυτό μπορούν να δουν και τις δύο γυναίκες. Σημαντικό είναι το γεγονός ότι υπάρχουν άτομα που ενώ έχουν ξαναδεί την οφθαλμαπάτη, δεν μπορούν να διακρίνουν και τα δύο εικονιζόμενα πρόσωπα καταλαμβάνουν ωστόσο ένα μικρό ποσοστό της τάξεως του 3%. Μόνο το 6,4% των ατόμων που είδαν στην προηγούμενη ερώτηση και τα δύο πρόσωπα, δεν έχουν

124 124 ξαναδεί την εικόνα αλλά μπόρεσαν να δουν και τα δύο πρόσωπα από την πρώτη φορά. Ερώτηση 17/β Εμπειρίες με οφθαλμαπάτες: Σχεδιάγραμμα Κ.18: Το ποσοστό των ατόμων που έχουν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες και ήξεραν την οφθαλμαπάτη φτάνει το 38%, από το οποίο το 31% είδε τις δύο φιγούρες και το 7% δεν κατάφερε να τις δει. Μόνο το 5% από τα άτομα αυτής της κατηγορίας δεν μπόρεσε να δει τη δεύτερη φιγούρα, ενώ το αντίστοιχο ποσοστό στην άλλη κατηγορία φθάνει το 20%. Η πλειοψηφία και από τις δύο κατηγορίες μπορούν να δουν και τη δεύτερη φιγούρα.

125 125 Απαντήσεις ερώτησης 18: Πίνακας Κ.13: ΙΔΙΟΤΗΤΑ Δεν απάντησαν Ηθελημένα περιορίζουν το οπτικό τους πεδίο στην κηλίδα Αποδίδουν στο σχήμα το τι συμβαίνει Αποδίδουν το αποτέλεσμα στη λειτουργία του ματιού Οφείλεται στο φως Αποδίδουν στον εγκέφαλο το τι συμβαίνει Αποδίδουν το αποτέλεσμα στη διαφορά στο τόνο του σχήματος Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) , , , , ,1 Η πλειοψηφία του δείγματος (35%), όπως εμφανίζεται πιο πάνω, δεν απάντησε στην ερώτηση «Ποια εξήγηση μπορείς να δώσεις για το φαινόμενο αυτό;». Το αμέσως πιο μικρό ποσοστό (29,3%) δίνει την εξήγηση ότι το σχήμα εξαφανίζεται

126 126 επειδή ο άνθρωπος ηθελημένα περιορίζει το οπτικό του πεδίο στην κηλίδα. Το μισό σχεδόν ποσοστό από το προηγούμενο (15,7%) αποδίδει το αποτέλεσμα στη λειτουργία του ματιού. Με ίσο ποσοστό 7,1% αποδίδουν το φαινόμενο στο σχήμα και στη διαφορά του τόνου του σχήματος. Τέλος, το 5% αποδίδει το φαινόμενο στον εγκέφαλο, ενώ λιγότερο από το 1% αποδίδει την εξαφάνιση του σχήματος στο φως. Ερώτηση 18 Εμπειρίες με οφθαλμαπάτες: Σχεδιάγραμμα Κ.19: Σύμφωνα με το πιο πάνω σχεδιάγραμμα, οι απαντήσεις που έδωσαν τα άτομα που έχουν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες είναι: το 33% λέει ότι το φαινόμενο οφείλεται στο ότι περιορίζουμε το οπτικό μας πεδίο, το 29% ότι οφείλεται στη λειτουργία του ματιού. Το 13% των ατόμων που δεν είχαν εμπειρίες με οφθαλμαπάτες απάντησαν ότι οφείλεται στη λειτουργία του ματιού. Επίσης, στην πρώτη κατηγορία υπήρχαν άτομα που απέδωσαν το φαινόμενο στη λειτουργία του εγκεφάλου, με ποσοστό του 10%.

127 127 Απαντήσεις ερώτησης 19/α: Πίνακας Κ.14: ΙΔΙΟΤΗΤΑ Φοιτη- Εκπαιδευτικοί Μαθητές Μαθητές τές πρωτοβάθμιας Σύνολο Ποσοστό Ε τάξης Στ τάξης ΔΠΘ εκπαίδευσης (%) Δεν απάντησαν ,1 Ναι ,3 Όχι ,6 Παρατηρώντας τον πίνακα, βλέπουμε ότι περίπου 70% του δείγματος έχει δει διαφορά στο μέγεθος του φεγγαριού. Το 28,6% δεν παρατήρησε διαφορά στο μέγεθος, ενώ πρέπει να σημειώσουμε ότι η συντριπτική πλειοψηφία από το ποσοστό αυτό είναι μαθητές Ε και Στ τάξης.

128 128 Απαντήσεις ερώτησης 19/β: Πίνακας Κ.15: Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ ΙΔΙΟΤΗΤΑ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) Δεν απάντησαν ,4 Στον ορίζοντα Ψηλά ,6 Σύνολο Σύμφωνα με τις απαντήσεις που έχουμε συλλέξει, το 65% του δείγματος πιστεύει ότι το φεγγάρι είναι μεγαλύτερο όταν βρίσκεται στον ορίζοντα, από τους οποίους το 50,7% είναι φοιτητές και εκπαιδευτικοί, ενώ μόνο 3,6% απάντησε ότι είναι μεγαλύτερο όταν βρίσκεται ψηλά στον ουρανό, οι οποίοι είναι όλοι μαθητές. Οι 42 από τους 67 μαθητές δεν απάντησαν.

129 129 Απαντήσεις ερώτησης 20: Πίνακας Κ.16: Διάβασαν σωστά την 1 η φορά Διάβασαν σωστά στη 2 η φορά Διάβασαν σωστά στην 3 η φορά Διάβασαν σωστά στην 4 η -5 η φορά Διάβασαν σωστά στην 6 η και πάνω φορά Μαθητές Ε τάξης Μαθητές Στ τάξης Φοιτητές ΔΠΘ ΙΔΙΟΤΗΤΑ Εκπαιδευτικοί πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης Σύνολο Ποσοστό (%) , , , , ,6 Σύνολο Το 47,9% των υποκειμένων διάβασε σωστά από την πρώτη φορά, από τους οποίους περισσότεροι από τους μισούς είναι μαθητές, ενώ από τους 67 μόνο 2 είναι φοιτητές και 10 εκπαιδευτικοί. Παρατηρούμε ότι 23 από τους 39 φοιτητές μπόρεσαν να διαβάσουν σωστά την πινακίδα στην 3 η φορά, ενώ 26 από 34 μαθητές της Ε τάξης και 29 από τους 33 μαθητές της Στ τάξης διάβασαν σωστά την πινακίδα από την 1 η φορά.

130 130 Ερώτηση 11 Ερώτηση 10/α: Σχεδιάγραμμα Κ.20: Ανάλογα με τα αποτελέσματα που φαίνονται στο πιο πάνω σχεδιάγραμμα σύγκρισης των απαντήσεων στις ερωτήσεις 10/α και 11, το 74% των ατόμων που απάντησαν ότι οι δύο ευθείες είναι παράλληλες στην ερώτηση 10/α, απάντησαν ότι οι κύκλοι είναι ίσοι στην ερώτηση 11, ενώ το 60% των ατόμων που απάντησαν ότι οι ευθείες απομακρύνονται, απάντησαν στην ερώτηση 11 ότι οι κύκλοι είναι άνισοι.

131 131 Ερώτηση 11 Ερώτηση 13: Σχεδιάγραμμα Κ.21: Από τις απαντήσεις που δόθηκαν, έτσι όπως κατανέμονται στο πιο πάνω σχεδιάγραμμα, φαίνεται ότι το 74% των ατόμων που απάντησαν στην ερώτηση 13 ότι οι κύκλοι είναι ίσοι απάντησαν το ίδιο και στην ερώτηση 11. Το 67% των υποκειμένων που απάντησαν στην ερώτηση 13 ότι οι κύκλοι μέσα στη γωνία είναι άνισοι, απάντησαν ότι οι κεντρικοί κύκλοι της ερώτησης 11 είναι άνισοι.

132 132 Ερώτηση 11 Ερώτηση 16: Σχεδιάγραμμα Κ.22: Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που φαίνονται στο πιο πάνω σχεδιάγραμμα σύγκρισης των απαντήσεων στις ερωτήσεις 16 και 11, το 83% των ατόμων που απάντησαν ότι οι δύο ευθείες είναι ίσες στην ερώτηση 16, απάντησαν ότι οι κύκλοι είναι ίσοι στην ερώτηση 11, ενώ το 60% των ατόμων που απάντησαν ότι οι ευθείες είναι άνισες, απάντησαν στην ερώτηση 11 ότι οι κύκλοι είναι άνισοι.

133 133 Ερώτηση 13 Ερώτηση 16: Σχεδιάγραμμα Κ.23: Από τις απαντήσεις που δόθηκαν, έτσι όπως κατανέμονται στο πιο πάνω σχεδιάγραμμα, φαίνεται ότι το 88% των υποκειμένων που απάντησαν στην ερώτηση 16 ότι οι ευθείες είναι ίσες, απάντησαν ότι οι κύκλοι είναι ίσοι στην ερώτηση 11. Το ποσοστό των ατόμων που απάντησαν στην ερώτηση 13 ότι οι κύκλοι είναι ίσοι, είναι περίπου το ίδιο με το ποσοστό των ατόμων που απάντησαν ότι οι κύκλοι είναι άνισοι.

134 134 Ερώτηση 13 Ερώτηση 10/α: Σχεδιάγραμμα Κ.24: Όπως φαίνεται στο πιο πάνω σχεδιάγραμμα, το 81% των υποκειμένων που απάντησαν στην ερώτηση 10/α ότι οι ευθείες είναι παράλληλες, απάντησαν ότι οι κύκλοι είναι ίσοι στην ερώτηση 13. Από τον αριθμό των υποκειμένων που απάντησαν στην ερώτηση 10/α ότι οι ευθείες απομακρύνονται, το ποσοστό των ατόμων που απάντησαν στην ερώτηση 13 ότι οι κύκλοι είναι άνισοι φτάνει το 53%, ενώ το 43% απάντησε ότι οι κύκλοι είναι ίσοι.

135 135 Ερώτηση 16 Ερώτηση 10/α: Σχεδιάγραμμα Κ.25: Ανάλογα με τα αποτελέσματα που φαίνονται στο πιο πάνω σχεδιάγραμμα σύγκρισης των απαντήσεων στις ερωτήσεις 10/α και 16, το 74% των ατόμων που απάντησαν ότι οι δύο ευθείες είναι παράλληλες στην ερώτηση 10/α, απάντησαν ότι οι ευθείες είναι ίσες στην ερώτηση 16, ενώ το 66% των ατόμων που απάντησαν ότι οι ευθείες απομακρύνονται, απάντησαν στην ερώτηση 16 ότι οι ευθείες είναι άνισες.

136 136 Ερώτηση 17/β Ερώτηση 9/γ: Σχεδιάγραμμα Κ.26: Τα υποκείμενα που δεν μπόρεσαν να δουν την άλλη όψη της πίτας στην ερώτηση 9/γ, στην ερώτηση 17/β σε ποσοστό 51%, μπόρεσαν να δουν και τη δεύτερη φιγούρα, σε ποσοστό 29% δεν μπόρεσαν να δουν τη δεύτερη φιγούρα, σε πολύ μικρό ποσοστό, της τάξεως του 4%, είδαν τις δύο φιγούρες στην προηγούμενη ερώτηση (17/α) και μικρό ποσοστό (περίπου 2%) ήξεραν την οφθαλμαπάτη και δεν μπόρεσαν να δουν τη δεύτερη φιγούρα. Από τα υποκείμενα που είδαν τη δεύτερη όψη της πίτας παρατηρούμε ότι το ποσοστό που δεν είδε τη δεύτερη φιγούρα στην 17/β ερώτηση, είναι μόλις 5%, μικρό ποσοστό αν συγκριθεί με το ποσοστό της προηγούμενης κατηγορίας. Στην κατηγορία των υποκειμένων που είδαν τις δύο όψεις της πίτας από την 9/β ερώτηση, τα ποσοστά κατανέμονται ως εξής: στην ερώτηση 17/β το 33% μπόρεσε να δει και τη δεύτερη φιγούρα, επίσης ίσο ποσοστό είδε τις δύο φιγούρες από την 17/α ερώτηση και εξίσου το ίδιο ποσοστό ήξερε την οφθαλμαπάτη και μπόρεσε να δει τις δύο φιγούρες.

137 137 Ερώτηση 12/β Ερώτηση 9/γ: Σχεδιάγραμμα Κ.27: Το μεγαλύτερο ποσοστό των ατόμων που απάντησαν στην ερώτηση 12/β ότι δε βλέπουν το δεύτερο σχήμα είναι 48% και βρίσκεται στην κατηγορία των ατόμων που δεν απάντησαν στην ερώτηση 9/γ, σε ποσοστό 33% απάντησαν στην ερώτηση 9/γ ότι δε βλέπουν τη δεύτερη όψη και έδωσαν μια άλλη απάντηση, σε μικρό ποσοστό (17%) μπόρεσαν να δουν την δεύτερη όψη της πίτας. Σημαντικό είναι το αποτέλεσμα ότι το 67% που είδε τις δύο όψεις της πίτας ήδη από την 9/β ερώτηση, μπόρεσε να δει τα δύο σχήματα της 12/β ερώτησης από την 12/α ερώτηση. Επίσης, το 5% των υποκειμένων που είδαν τη δεύτερη όψη της πίτας, είχαν δει τα δύο σχήματα της 12 ερώτησης από το α σκέλος.

138 138 Ερώτηση 14/β Ερώτηση 9/γ: Σχεδιάγραμμα Κ.28: Παρατηρώντας τα αποτελέσματα, όπως φαίνονται πιο πάνω, το 10% των ατόμων που δεν μπόρεσαν να δουν τη δεύτερη όψη του σχήματος στην 9/γ ερώτηση, είδαν και τις δύο πλευρές του κύβου από την 14/α ερώτηση, όπως επίσης και το 33% των ατόμων που είδαν διαφορετικό σχήμα από το σωστό στην ερώτηση 9/γ. Κανένας από αυτούς που είδαν το δεύτερο σχήμα της ερώτηση 9/γ, δεν μπόρεσε να δει τη δεύτερη πλευρά του κύβου, ενώ ίσο ποσοστό από τις δύο τελευταίες κατηγορίες της ερώτησης 9/γ ( όπως φαίνονται στο σχεδιάγραμμα ), είδαν και τη δεύτερη πλευρά του κύβου της ερώτησης 14/β.

139 139 Ερώτηση 17/β Ερώτηση 12/β: Σχεδιάγραμμα Κ.29: Το μεγαλύτερο ποσοστό (14%) των υποκειμένων που είδαν τα δύο σχήματα ήδη από το 12/α ερώτηση, βρίσκεται στην κατηγορία αυτών που είδαν τις δύο φιγούρες από τη 17/α ερώτηση, ενώ όλα τα άτομα της κατηγορίας που προαναφέρθηκε στην ερώτηση 12/β, μπόρεσαν να δουν τις δύο φιγούρες της ερώτησης 17/β. Επίσης, μεγάλο ποσοστό (43%) των υποκειμένων που δεν είδαν τα δύο σχήματα της 12/β ερώτησης, δεν μπόρεσαν να δουν ούτε τις δύο φιγούρες της ερώτησης 17/β, όπως και σε μεγάλο ποσοστό (47%) αυτοί που είδαν κάτι άλλο στην ερώτηση 12/β. Παρατηρώντας τις δύο πρώτες κατηγορίες της 12/β ερώτησης, όπως φαίνονται στο σχεδιάγραμμα, στις οποίες τα υποκείμενα είδαν και το δεύτερο σχήμα, βλέπουμε ότι στην πρώτη κατηγορία όλα τα υποκείμενα είδαν και τις δύο φιγούρες της 17 ερώτησης κάτι που παρατηρείται και στο ποσοστό του 87% περίπου της δεύτερης κατηγορίας. Στην τρίτη κατηγορία της 12/β ερώτησης, που δε βλέπουν το δεύτερο σχήμα, το 33% δεν είδε ούτε τη δεύτερη φιγούρα της 17 ερώτησης και ένα μικρό ποσοστό της τάξεως του 3% ενώ είχαν ξαναδεί την οφθαλμαπάτη της 17 ερώτησης, ωστόσο δεν μπόρεσαν να δουν και τις δύο φιγούρες.

140 140 Ερώτηση 17/β Ερώτηση 14/β: Σχεδιάγραμμα Κ.30: Ξεκινώντας από την τελευταία κατηγορία της 14/β ερώτησης, δηλαδή αυτοί που είδαν και τις δύο πλευρές του κύβου από το α σκέλος της ερώτησης 14, παρατηρούμε ότι όλοι μπόρεσαν να δουν και τις δύο φιγούρες της 17 ερώτησης, από τους οποίους το 10% τις είδε από το πρώτο κιόλας σκέλος. Από τις κατηγορίες που δεν βρήκαν τη δεύτερη πλευρά του κύβου (1 η και 4 η ), ποσοστό που κυμαίνεται στο 30%, δεν είδαν τη δεύτερη φιγούρα, ενώ ένα ποσοστό 3% της κατηγορίας που δεν απάντησε, στην 17/β ερώτηση ήξερε την οφθαλμαπάτη αλλά δεν μπόρεσε να δει τη δεύτερη φιγούρα. Επίσης, σε ποσοστό 31% των υποκειμένων που απάντησαν λάθος στην ερώτηση 14/β, λέγοντας μια άλλη πλευρά, δεν μπόρεσαν να δουν τη δεύτερη φιγούρα της ερώτησης 17/β, ενώ το 14% είδε τις δύο φιγούρες από το σκέλος α.

141 141 Ερώτηση 15/α Ερώτηση 20: Σχεδιάγραμμα Κ.31: Σύμφωνα με το πιο πάνω σχεδιάγραμμα, τα υποκείμενα που διάβασαν από τη πρώτη φορά σωστά την πινακίδα κατανέμονται ως εξής: το 25% είδε και τις τρεις κατευθύνσεις στις οποίες δείχνουν τα τρίγωνα της 15 ερώτησης, το 4% περίπου είδε τις δύο από τις τρεις κατευθύνσεις και το 57% απάντησε ότι δείχνουν δεξιά, όπως απάντησε και η πλειοψηφία των υποκειμένων σε όλες τις κατηγορίες, εκτός από αυτούς που διάβασαν σωστά την πινακίδα τη δεύτερη φορά, που το 50% είδε και τις τρεις κατευθύνσεις ενώ το 46% είδε τη κατεύθυνση προς τα δεξιά.