Исследовательская работа 4 класс

Введение С давних пор люди не только поражаются обманам зрения и забавляются  зрительными иллюзиями, но и сознательно используют их в своей  практической деятельности, пытаясь изобразить объёмные тела на плоскости  так, чтобы чувствовалась глубина пространства. Уже тысячи лет зрительные  иллюзии целенаправленно используются в архитектуре для создания  определенных пространственных впечатлений, например, для кажущегося  увеличения высоты и площади залов. Еще более эффективно зрительные  иллюзии используются в изобразительном и цирковом искусстве. Зрительные  иллюзии стали основой кинематографии и телевидения, учитываются в  полиграфии, а так же в военном деле. Выражение «обман зрения» очень  распространено. К сожалению, наш глаз не точный прибор в мире, поэтому и  ему свойственно ошибаться. Эти ошибки называют оптическими иллюзиями.  Попросту говоря – это неверное представление реальности. Цель нашего проекта: Определить виды зрительных иллюзий и их природу. Предмет исследования: Иллюзия, ее природа. Объект исследования: природа зрительных иллюзий. Задачи 1. Узнать, что такое оптические иллюзии. 2. Узнать, почему происходят оптические иллюзии. 3. Изучить применение оптических иллюзий. 4. Изучить виды оптических иллюзий. 5. Узнать, как зрительная иллюзия учитывается в военном деле. 6. Посетить цех по изготовлению  оптики. 7. Практическая деятельность. 7. Сделать выводы. Основная работа 1. Что такое оптические иллюзии? Оптической иллюзией называется несоответствующие действительности  представление видимого явления или предмета вследствие особенностей  строения нашего зрительного аппарата, попросту говоря – это неверное  представление реальности. Оптические иллюзии не связаны с  индивидуальными нарушениями зрения, например с дальтонизмом. 2. Почему происходят оптические иллюзии? Зрительный аппарат человека – сложно устроенная система со вполне  определенным пределом функциональных возможностей. В неё входят: глаза,  нервные клетки, по которым сигнал передается от глаза к мозгу, и часть  мозга, отвечающая за зрительное восприятие. В связи с этим выделяются три  причины иллюзии: 1. Наши глаза так воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг  приходит ошибочная информация; 2. При нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходят  сбои, что опять же приводит к ошибочному восприятию; 3. Мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, приходящие от глаз. В общем, о причинах зрительных иллюзий (ошибок, обманов), следует, во­ первых, указать, что иногда они появляются вследствие специально  созданных, особых условий наблюдения, например: наблюдение одним глазом, наблюдение при неподвижных осях глаз, наблюдение через щель и т.п. Такие  иллюзии исчезают при устранении необычных условий наблюдения. Во­вторых, подавляющее большинство иллюзий зрения возникает не из­за  оптического совершенства глаза, а из­за ложного суждения о видимом,  поэтому можно считать, что обман здесь возникает при осмысливании  зрительного образа. Такие иллюзии исчезают при изменении условий  наблюдения, при выполнении простейших сравнительных измерений, при  исключении некоторых факторов, мешающих правильному восприятию. 3. Применение оптических иллюзий в жизни. Оптические иллюзии не новы в архитектуре. Архитекторы Древнего Рима  имели знания по оптике, которых было вполне достаточно, чтобы создавать  великолепные оптические иллюзии на полах в технике мозаики. В Одессе есть очень популярная достопримечательность «Ведьмин дом».  Оптическая иллюзия плоского дома создается благодаря тому, что боковые  стены дома построены под острым углом. Иллюзии в цирке создаются за счет использования специальной техники ­  двойное дно, специальные пружины, скрытые перегородки, определенная  установка зеркал. Хитроумные аппараты осуществляют всевозможные  "загадочные" исчезновения и появления вещей и людей, служат для парения  предметов и людей в воздухе, распиливания их или сжигания. Исходя из этого, мы можем сделать вывод, что люди научились применять  свои знания о природе оптической иллюзии в различных областях жизни. 4. Виды оптических иллюзий. Разделяют 3 вида иллюзий: 1. ЕСТЕСТВЕННЫЕ ИЛЛЮЗИИ Естественные иллюзии – это иллюзии созданные природой. Появляются из – за особенностей в строении нашего зрительного аппарата. Мираж Мираж – это игра световых лучей. Слово “мираж” происходит от  французского слова и обозначает “отражать, как в зеркале”, причем в роли  “зеркала” выступает… воздух. Миражи принято делить на три класса. К первому классу относят нижние миражи – перевернутое изображение  предметов. Оказывается, воздух состоит из слоев, которые имеют разную  температуру и плотность. Когда лучи переходят из одного слоя в другой, они начинают преломляться, а если разница температуры слоев большая, то лучи  вообще начинают отражаться, при этом, создавая иллюзии, которые называют  миражами. Так, например, в пустыне песок раскаляется под солнцем, нижний  слой воздуха нагревается и начинает отражать предметы, как зеркало. Фата Моргана Фата Моргана ­ королева миражей. Одним из самых известных мест,  где можно увидеть красивые миражи, является Сицилия. Город  Мессина отражается в небе, и призрачные замки как бы плывут в  воздухе. Итальянцы называют это видение Фата Моргана в честь  Морганы Ле Фей – злой колдуньи, вызывавшей различные видения. 2. ИССКУСТВЕННЫЕ ИЛЛЮЗИИ Искусственные иллюзии ­ это ничто, иное, как фокус, трюк, уловка. Восприятие размера Иллюзии часто приводят к совершенно неверным количественным оценкам  реальных геометрических величин. Оказывается, что можно ошибиться на 25  % и больше, если глазомерные оценки не проверить линейкой. Глазомерные оценки геометрических реальных величин очень сильно зависят  от характера фона изображения. Это относится к длинам, площадям,  радиусам кривизны. Можно показать также, что сказанное справедливо и в  отношении углов, форм и так далее. Комната Эймса Комната, придуманная Адельбертом Эймсом в 1946 году,  представляет собой пример трёхмерной оптической иллюзии.  Комната спроектирована таким образом, что при взгляде спереди кажется обычной, с перпендикулярными стенами и  потолком. На самом деле, форма комнаты представляет собой  трапецию, где дальняя стена расположена под очень острым углом к  одной стене и, соответственно, под тупым углом к другой. Правый  угол, таким образом, значительно ближе к наблюдателю, чем левый. За счёт иллюзии, усиливаемой соответственно искажёнными  шахматными клетками на полу и стенах, человек, стоящий в  ближнем углу, выглядит великаном по сравнению со стоящим в  дальнем, хотя на самом деле они одинакового роста. Когда человек  переходит из угла в угол, наблюдателю кажется, что он резко растёт  или, наоборот, уменьшается. Иллюзии движения Иллюзии движения ­ самые впечатляющие и самые труднообъяснимые.  Смотришь на неподвижные объекты, а они начинают двигаться. Одно и то же  вращающееся изображение может вращаться в разные стороны. Большинство  иллюзий движения построены на регулярном повторе разных по яркости или  цвету фрагментов. Одно и то же анимационное изображение может изображать  вращающийся объект по часовой, против часовой или попеременно  (совершать колебательные движения). Перевёртыши Перевёртыш — вид оптической иллюзии, в которой от направления взгляда  зависит характер воспринимаемого объекта.  3. СМЕШАННЫЕ ИЛЛЮЗИИ Это самый большой раздел иллюзий Он включает в себя и известные  иллюзионные картинки, различные модели, и естественно этот “обман”  создается человеком. Ярким примером смешанной оптической иллюзии  являются потрясающие рисунки на асфальте, которые под определенным  углом просмотра смотрятся очень эффектно! Оптические иллюзии, встречающиеся в творчестве художников. В военном деле используют различную оптику и нам стало интересно.. это  иллюзия или особенности строения предмета. С этим вопрос мы обратились к  начальнику цеха по изготовлению военной оптики. И оказалось, что в основе  любого прибора, к примеру прибора  ночного видения лежит электронно­ оптический преобразователь. А внутри прицела помещаются оптическая  часть и прицельные нити.   Так как же используют иллюзию в военном деле? Здесь необходимо упомянуть о «военных хитростях», когда можно  использовать оптические иллюзии в целях дезориентации врага (чаще всего  это можно сделать с помощью световых лучей и использования теней).  Безусловно, это играет положительную роль в военном деле. Ярким примером «военной хитрости» является случай использования так  называемой «ослепительной маскировки» . Кто сказал, что когда мы фиксируем взгляд на определенные объекты, наши глаза находятся в состоянии неподвижности? Все мы прекрасно понимаем, что это не правда. Как бы мы не старались пристально смотреть, наши глаза находятся в постоянном движении. Этому доказывает оптическая иллюзия оучи. Создатель зрительного обмана “Оучи” является японский художник Hajime Ouchi.( хаджИ Оучи) Оптическая иллюзия работает по следующему принципу, при пристальном просмотре на диск расположенном в центре картинки, начинает создаваться впечатления, что фон вокруг диска начинает двигаться в разные направления. Это наглядно доказывает то, что наши глаза постоянно в движении. Более сильный эффект произойдет, если вы будите прокручивать изображение по горизонтали или вертикали. Мы решили  исследовать, как мои одноклассники воспринимают зрительные  иллюзии В эксперименте участвовало 10 человек. Нужно описать изображение и сказать, кого они видят. Все ребята увидели портрет молодой девушки, и никто не увидел портрет  старушки. Во второй картинке требовалось назвать увиденный предмет. 6 ребят  увидели белую вазу, а 4 человека увидели силуэты людей. В третьем эксперименте нужно было сравнить средние кружки в  рисунках .Сказали ,что круги разной величины 7 человек, и лишь 3 человека  сказали что они одинаковые. Также я дал стереокартинку. Из десяти человек только двое увидели  1. 2. 3. 4. объемный предмет . Я хочу, чтобы вы тоже попробовали проверить своё восприятие. Увидеть стереокартинку достаточно просто: сосредоточьте внимание  на какой­нибудь точке узора картинки и  попытайтесь, как бы раздвоить  взгляд, осторожно переводя один глаз на любую точку соседнего узора. Когда четкие линии стереокартинки начнут расплываться, «смазывая» изображение,  вы почувствуете, как оно раздвигается вглубь и вширь, открывая глазу  невидимое ранее пространство. Заключение В результате своей работы мы сделали вывод, что иллюзия ­ это наука, в  основе которой лежат обычные природные явления. Мы узнали, как  объясняется данное явление и, где мы на практике можем встретиться с ним.  мы убедились в том, что, все ­ таки, иллюзии существуют, но не стоит  забывать, что 90% информации приходит в наш мозг через глаза. Зная  особенности зрения, человек может анализировать получаемую картинку,  понимать, когда глаза его обманывают, а когда изображение полностью  реально. Подобные знания могут существенно облегчить жизнь, избавив от  неприятностей, связанных со зрительными обманами. Помогут лучше  понимать некоторые природные явления, устройства некоторых предметов  (светофор). Не стоит забывать, что оптические иллюзии сопровождают нас в  течение всей жизни. Поэтому знание основных их видов, причин и возможных  последствий необходимо каждому человеку.