С детства встречаясь с забавными картинками — рисунками-перевертышами, в которых можно увидеть то лицо древней старухи, то молодой дамы, неподвижными картинками, в которых, несмотря на статичность, чувствуется движение, мы привыкли, что наше зрение легко обмануть.
Но чувство времени? Неужели и тут мы обманываемся? Оказывается, и восприятие времени оставляет много вопросов и открывает большое поле для экспериментов.
Оптические иллюзии учат нас: с точки зрения человеческого существования важно не только то, что есть на самом деле, но и то, как мы эту реальность интерпретируем. Причем желательно идти немного впереди реальности, прогнозировать развитие событий, планировать собственные действия. У мозга есть технологии, позволяющие делать это на базе сенсорных данных и достаточно быстро, но скорость достигается иной раз ценой заблуждений: мы видим то, чего нет. Иллюзии, связанные с временем, менее известны, но и в них проявляется тот же эффект: корректирующая работа мозга при обработке данных, полученных от органов чувств, приводит к возникновению довольно странных ощущений.
Замершая стрелка
Может ли время останавливаться? Для человеческой психики — безусловно. Это явление называется греческим термином «хроностазис», что, собственно, и переводится как «остановка времени». В качестве иллюстрации обычно приводится пример с секундной стрелкой. Давно замечен такой эффект: если человеческий взгляд случайно падает на циферблат часов, то секундная стрелка будто бы на какое-то время замирает на месте, а ее последующий «тик» кажется более длительным, чем все остальные. Что бы ни говорили физики о природе времени, для человека это прежде всего не теоретическое понятие, а ощущение. Феномен хроностазиса наука объясняет особенностями человеческого зрения. Дело в том, что наши глаза постоянно совершают саккады — мелкие быстрые движения, как бы сканирующие окружающий мир. Но мы их почти не ощущаем. Чтобы убедиться в этом, достаточно провести небольшой эксперимент — подойти к зеркалу и сначала сфокусировать взгляд на, скажем, правом глазу, а потом на левом. Или наоборот. Вот чудо-то: в зеркале глаза остаются неподвижными! Где же то движение, которым мы перевели взгляд с одного глаза на другой? А оно от нас скрыто (хотя сторонний наблюдатель подтвердит, что глаза двигались). Если бы мы воспринимали зрительную реальность, как ее воспринимает видеокамера, то есть непрерывно, недискретно, то окружающий мир виделся бы нам размытым. Вместо этого мозг подавляет информацию, полученную зрительным нервом в ходе саккады, продлевая во времени то четкое изображение, которое было получено перед ее началом. Хроностазис — другой способ почувствовать эту особенность зрения. Натолкнувшись на некое новое движение (в данном случае движение секундной стрелки), мозг делает для нас стоп-кадр, а потом быстро приводит ощущение времени к обычному.
Похожий эффект, уже проверенный в лабораториях, можно наблюдать в экспериментах с чужеродным изображением. К примеру, с определенной частотой на определенный одинаковый промежуток времени нам показывают изображение яблока. И вдруг среди этих картинок появляется рисунок с башмаком, и его демонстрируют нам ровно столько же, сколько показывают яблоко. Но при этом возникает четкое ощущение, что башмак показывали дольше. Мозг цепляется за новое и дает нам возможность рассмотреть инородное вкрапление. Давно развенчан миф о 25-м кадре, который якобы невозможно увидеть при просмотре кинофильма, но который действует лишь на подсознание. И хоть инерционность человеческого зрения такова, что мы действительно не видим отдельных кадров, но лишь плавно движущуюся картинку при скорости 24 кадра/с, вставленный единичный кадр считывается, и не подсознательно.
Страх останавливает время?
Существует расхожее мнение, будто мозг повышает разрешающую способность восприятия времени в критических, опасных ситуациях. Всем наверняка приходилось слышать рассказы о солдатах, которые видели, как медленно, прямо у них на глазах, разрывается снаряд, или о жертвах автокатастроф, перед которыми сцена аварии разворачивалась в замедленном режиме, «в рапиде», как говорят киношники.
Для проверки гипотезы об ощущении замедления времени в момент опасности два американских нейрофизиолога — Чесс Стетсон и Дэвид Иглмэн — поставили в 2007 году интересный эксперимент (смотри врезку внизу). Для опыта они арендовали в парке аттракционов вышку, с 31-метровой высоты которой можно упасть, оставшись невредимым: внизу страховочная сетка. Результаты эксперимента гипотезы не подтвердили. Правда, остается вопрос — действительно ли участие в аттракционе создает тот нужный уровень стресса, ведь испытуемые заранее знали, что их жизни и здоровью ничто не грозит. Однако отправить людей на встречу с реальной смертельной опасностью, разумеется, никто не решится.
Свет из прошлого
Но тем же Стетсону и Иглмэну удалось проделать работу, которая значительно продвинула науку по пути понимания временных иллюзий. Чтобы объяснить ее смысл, для начала надо вспомнить, что человек получает информацию по разным сенсорным каналам и не все эти каналы работают с одинаковой скоростью и эффективностью. Например, в условиях плохой освещенности ухудшается зрение и замедляется обработка зрительной информации. А при нормальном свете тактильные данные идут по нервным каналам дольше, чем зрительные. Чесс Стетсон приводил такой пример: вот идет человек по лесу, наступает на сучок и слышит хруст. Действительно ли этот хруст донесся от растоптанного им самим сучка? Или сучком хрустнул поблизости кто-то большой и хищный? Человеку для выживания знать это было важно, а потому, по мнению Стетсона, мозг выработал механизм синхронизации сенсорных каналов и моторики, чтобы Homo sapiens четко понимал связь своих действий с увиденными, или услышанными, или идентифицированными с помощью осязания результатами. Американский нейрофизиолог назвал этот механизм перекалибровкой (recalibrating) — в ее процессе мозг смещает во времени информацию о действии ближе к информации о результате, и таким образом вся наша осознанная деятельность лежит как бы чуть-чуть в прошлом. Мы действуем раньше, чем это осознаем. Если возвращаться к аналогии с сучком, то сначала человек наступил на него, и только потом, спустя несколько миллисекунд, сучок хрустнул. А воспринимается дело так, будто хруст слышится одновременно с движением ноги. Однако подобный механизм можно попробовать слегка обмануть, и тогда получаются интересные иллюзии восприятия времени.
Эксперимент Стетсона и Иглмэна
Эксперимент Стетсона и Иглмэна отличался невероятной простотой. Они просили испытуемых нажимать на кнопку, после чего с лагом в 100 миллисекунд зажигалась лампочка. Это происходило многократно, но к концу опыта лампочка начинала загораться без всякого лага, а непосредственно после нажатия кнопки. В этот момент у испытуемых возникало ощущение, что лампочка загорается еще до того, как нажата кнопка. Таким образом, мозг, сблизив во времени моторику с информацией от зрения, при уменьшении лага не успевал перестроиться и уводил данные о результате в прошлое по сравнению с данными о действии.
Скачущие кролики
Итак, ощущение времени нельзя считать абсолютным — мы воспринимаем время только в совокупности и в связи с другими факторами окружающего мира. Это подтверждает еще одна временная иллюзия — так называемый каппа-эффект. Наблюдается он в ходе тоже очень простого эксперимента. Перед испытуемым размещают два источника света. В какой-то момент зажигается одна лампочка и через промежуток времени — другая. Теперь, если лампочки отодвинуть друг от друга на большее расстояние, а затем зажечь их последовательно с тем же самым промежутком времени, то субъективно испытуемый оценит второй промежуток как более длительный. Одно из предложенных объяснений эффекта называется гипотезой постоянной скорости и исходит из предположения о том, что в ощущении пространственно-временных параметров играет роль оценка движения. В более сложном варианте эксперимента источники света числом больше двух последовательно вспыхивали вдоль воображаемой линии. И хотя расстояние между вспышками было неодинаково, лампочки зажигались через одинаковые интервалы. Человеческий мозг же, очевидно, воспринимает эту последовательность как проявления одного предмета, находящегося в движении. И естественно, если предположить, что он движется с одинаковой скоростью, то неодинаковые дистанции между разными вспышками он должен проходить за разное время. Но даже если это не так, иллюзия сохраняется. Не временная, но схожая по сути иллюзия названа «кожным кроликом» (cutaneous rabbit). Если с небольшим интервалом прикоснуться к запястью, а потом к локтевому сгибу, то появится ощущение каких-то прикосновений по всей внутренней стороне локтя — как будто кролик проскакал. То есть и здесь мы наблюдаем стремление мозга объединить последовательные и разнесенные в пространстве события в некую траекторию.
