حل معمای نجومی گالیله پس از چهار قرن

دانشمندان آمریکایی سرانجام موفق به حل اسرار یک توهم بصری در خصوص تفاوت اندازه ناهید و مشتری شدند که چهارصد سال قبل توسط گالیله کشف شده بود.

به گزارش ایسنا، «گالیلئو گالیله»، دانشمند و منجم مشهور ایتالیایی هنگام مشاهده ناهید و مشتری با چشم غیر مسلح، متوجه تفاوت اندازه این دو سیاره و بزرگتر دیده شدن سیاره ناهید شد.

محققان دانشکده بینایی‌سنجی دانشگاه ایالتی نیویورک سرانجام پس از 400 سال دریافتند، این توهم بصری ناشی از نحوه مشاهده سیاهی و سفیدی، روشنایی و تاریکی توسط چشم انسان است.

دکتر «خوزه مانوئل آلونسو» از محققان دانشگاه نیویورک تأکید می‌کند: درحالی که با استفاده از تلسکوپ اندازه سیاره مشتری بسیار بزرگتر از ناهید است با چشم غیر مسلح سیاره ناهید بزرگتر از مشتری دیده می‌شود؛ در این حالت ناهید هشت تا 10 برابر بزرگتر از مشتری دیده می‌شود، درحالی که مشتری در اصل چهار برابر ناهید است.

گالیله نخستین کسی بود که علت بزرگتر دیده شدن ناهید را ناشی از توهم ایجاد شده توسط چشم انسان عنوان کرد؛ اگرچه وی متوجه این توهم بصری شد، اما هرگز موفق به کشف علت و چگونگی رخداد این پدیده نشد.

گالیله معتقد بود که این مساله احتمالا ناشی از منعکس شدن نور در رطوبتی است که سطح مردمک چشم را پوشانده است یا نور از لبه پلک منعکس شده و این پرتوهای نوری بر سطح مردمک پخش می‌شوند.

در قرن نوزدهم میلادی، «هرمان فون هلم‌هولتس» فیزیکدان آلمانی درک نسبتا دقیق‌تری از این پدیده پیدا کرد و علت آن را irradiation illusion نامید که توسط احساس ما از اجسام و نه به وسیله تابش نور در چشمان ایجاد می‌شود.

به گفته دکتر «آلونسو»، این توصیف در حقیقت یک پاسخ غیر خطی به سیستم بصری در زمان مشاهده اجسام بر روی پس زمینه تیره است.

در مطالعه جدید، محققان از الکترودها برای ضبط سیگنال‌های الکتریکی از سلول‌های عصبی در نواحی بینایی گربه، میمون و مغز انسان استفاده کردند و اشکال تیره‌ بر روی پس‌زمینه روشن، اشکال روشن بر روی پس‌زمینه تیره یا اشکال تیره و روشن بر روی پس‌زمینه خاکستری را به حیوانات و انسان نشان دادند.

نتایج بدست آمده نشان می‌دهد، لکه‌های سفید بر روی پس‌زمینه تیره بزرگتر از همان لکه‌های تیره بر روی پس‌زمینه روشن دیده می‌شوند؛ به همین دلیل نوشته‌های تیره بر روی کاغذ سفید به راحتی قابل خواندن هستند.

این مطالعه، درک محققان در خصوص نحوه واکنش مغز در هنگام مشاهده اجسام سیاه و سفید را افزایش می‌دهد.

نتایج این پژوهش در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا (PNAS)‌ منتشر شده است.