写真でイスラーム  

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2017年 05月 27日

藤田一郎さん「見ることと脳の認識の違い」

脳科学者 藤田一郎さんの話*目に写るようには認識できない

 脳科学者 藤田一郎さんの話が面白い。

見るということについて漠然と思っていたことがあったのだが、その気持ちがこちらのお話を読ませていただいて納得できた。
COMZINE BACK NUMBER 「私たちは見ているつもりになっているだけなんです」 藤田一郎

「見る」ことは、見ているつもりになっているだけで、実際は脳が再構築してくれているということで、いくつかの画像を例に、わかりやすく解説されている。

 一つだけ例を見させていただく。
c0067690_11145037.jpg

                  (上記URLより、藤田一郎さんの画像を引用)
銅鏡の写真だが、左も右も同じものだという。ただ上下反転してあるだけ。
それなのに、左は銅鏡の中央部が凸に見え、右は凹んで見える。
(実際、私もこの画像そのものを上下反転してみた。すると左側は凹んで右側が凸状態に見えた。)

左は文様部分が明るいのは上であり、右の写真の明るいのは下である。
私たちの脳が、光は上からあたるものと認識しており、
そのため中心の大きな円の下が黒いのは円が山のように盛り上がっているから影になっていると判断して。中心の円が盛り上がっていると脳が再構成した画像を私たちに送りつけくる。
それに対して、右の場合は上から日が当たっているはずなのに中心の円の上の方に影があるのは、ここが凹んでいて上からの光が入らないか影になっているのだろうと脳が勝手に判断をする。

その結果、同じ銅鏡を見ているにも関わらず、凸だったり凹んでいたりして見え、実際はどちらなのかは他の条件も検証してみなくてはならない。トリックアートなどもそういう人間の視覚と脳の再構築をうまく利用したものなのだろう。


2.自分なり画像回転実験と理解したこと<
◆コインを使って同じような実験材料にならないかやってみた。
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しかし、脳がそれぞれ数字や形状を明確に覚えてしまっている上に、レリーフが浅くて明確な影ができないため、これと同じような実験ができなかった。

◆そこで藤田氏の画像をお借りして、画像ソフト上で回転させて、どこで画像が凹んで見えるようになるのか試行してみた。

①まずは最初の画像。回転していない0度の状態。凸
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②時計回りに画像を回転させて90度になるも画像の見え方は変わらず凸。
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③153度で凹んで見えた。
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④180度で凹んだまま。
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⑤285度で凸に戻る。
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180度を中心に左右とも数十度の幅があるだろうと仮定してやってみたのだが、
なんと時計回りに回転していくと、270度を越してもずっと凹んだままという結果だった。

方法を変えて一気に90ずつ変えてみると0・90・270度は凸で、180度だけが凹んでいた。
そして、おかしいなと何回も実験していくうちに前の画像をいつまでも覚えていて、凹んだまま318度になるまで凸にならない・・・など、回を重ねるたびに異なって見え始めた。

そして最後には、脳が覚えてしまったのか、どんなに回転しても中央の円は凸のまま変わらなくなってしまった。完全に脳がインプットしてしまったのだ。と言うことは経験や人によっての違いもあるということで、上に掲げた銅鏡の回転写真もmiriyunがみて凹や凸に見えるだけであって、読者の皆さんに見てもらえば、そうは見えないということもある筈なのだということに気付いた。
~~~~~~~~~
 確かに見ているものと脳が認識するものは別であったし、
脳は学習するのだということまで感じさせていただいた。

                                     
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by miriyun | 2017-05-27 13:19 | Comments(2)
2012年 08月 17日

サーチライト実験・・・山の頂きのホテル

スライドショー  
 夕焼けさえもしかしてと思わせる青空も見えたときがあるのに、刻々と天候は悪い方向へ進む。
8時から星と夜景を見るツアーにいくつもりでいたが、館内に雨のため中止という案内放送が入る。
ただスライドショーがあり、広間で美ヶ原の四季を解説入りで見させてもらう。夏だけでなく四季折々の見どころがわかって、がぜん冬に行きたいモードになってしまう。
 スライドショーのあと、ロビー階で軽いお夜食(この日はミルクゼリーとコーヒーゼリーだった)やお茶が出て、飲みたい人だけがやってきて楽しむ。

 もちろん、このホテルには誰もがゆったりと自然のもつ美しさを堪能しに来ているので、カラオケや卓球などは置いていない。テレビは大きいのが各部屋に置いてあるが、景色や星が見えたらそんなものをつけてみようとも思わないだろう。自分たちも見たのは天気予報ばかりだった。
 部屋ツインベッド+和室なので、4人でちょうどよかった。窓は大きい一枚ガラスになっているので、目の前がそのまま山景色である。
 
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山小屋風のつくりのところどころにゆったりとして写真を眺めたりする空間がある。
ここは2階の階段まわりでの空間。1台だけだが好きに使ってよいPCもある。そういえば、山なので携帯が通じるか気にしていたが、TVなどいろいろな通信塔が立つような場所なので、通信は特に問題がなかった。


 天候があきらめがたく、外にも出てみるが小降りながら降っている。霧もでていて、ホテル自体が霧のなかなのか、雨雲の中なのかよくわからない状態だった。

サーチライトの簡単実験 

ホテルの方がその玄関口で、あきらめずに外を覗きに来る私のような客に気軽に声をかけてくれる。
そうしているうちに霧が濃くなったら、やおらサーチライトをとりだし玄関から外の何もないところに向かって光を当てた。

 なんと雨で星も何も見れない客のためにサーチライトで実験をするというのだ。こういう実験が大好きな私は思わぬところでの実験にワクワク!
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 自分は星が出たらというつもりで三脚まで持ってきて雨の中にいた。その呆然と立っている影も映る。
何に写っているのか。自然のスクリーンである霧に写るのだ。霧は流れているから濃かったり、縞状だったり、消えてしまったり動きが激しい。霧の濃そうなときにサーチライトの前に立ってみると、そのまま影が映る。三脚を持って出てきたのは私だけだったので自分だということがわかりやすい。



しゃがめば影もしゃがむ。・・・当たり前だ。
もう少し前へとかホテルの方が位置を修正するように言ってくる。

その通りに動いていくと・・・
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こんなのが突然人がいないいところで現れたら怖い。
霧に対して光の焦点と水滴の屈折率があったのだろう。虹状の色が出始めた

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それが濃い時に光が当たるとそこに虹が円くできる。こちらもカメラの焦点を合わせた。こんなのが急ににあらわれて、不思議な声でも聞こえてきたら神か魔物かと思ってしまうだろう。
 日本の場合は、仏像の光背の後光が差しているのに似ているので、ありがたやという風になったらしい。

この後光に包まれた影が、
「これこれ、八兵衛、お前のように人の物をねたんだり、奪ったりしたらいかんぞよ…。
改心してまっとうな道を行きなされや」
なんて言ったら、本気にかしこまって改心しそう、などと楽しく想像した。

 雨であったにもかかわらず、山の頂きのホテルのおかげで簡単ブロッケン現象実験を楽しませてもらった。
実は、理解してくれないので誰にも言っていないのだが、今回の旅は夕焼け・朝焼け・星空だけでなく、実はブロッケン現象が見たいものの目標に入っていた。
 これらの目標が全滅状態の天候の中で、ホテルがやってくれた実験は私にとってはツボを得たものですごく嬉しかった。


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by miriyun | 2012-08-17 12:54 | Comments(4)
2012年 02月 25日

光の色(1)・・・虹・CD・航空機

 光には色がある。白色で透明というように見える光にも色がある。光の三原色でおなじみの。色が混ざるほど白く見えてくる光。実はそれぞれの光には色がある。 その色がふと現れてくることがある。


虹の色は何色?
 光に色があることを一番感じさせてくれるのは虹だろう。

 ところで、虹は何色だろうか。
よく虹は七色と教わったような・・・だが、ざっと遠くから見ただけでは3色程度にしか見えないものだ。
 では、最もくっきりと撮れた虹の写真できちん数えてみることとしよう。
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この虹で何色見えるだろう。立ち上がりまでくっきりとした虹をさらにコントラストを強めにして見やすくしてある。

 この虹は二重の虹の主虹であるので弧の外側から光の波長が長い赤から橙・黄・黄緑・青・紫と6色を見ることができた(副虹は色の順番が反対)。


 *実際は三角プリズムで白色光を通せば、光は青の後にさらに青紫があると表現して7色に分かれるとよく書いてある。そして実は光はもっとあり、色の名を知っていれば青紫系もあるし、徐々にグラデーションになり変化しているので、ぴったり7色というわけではないのだ。
 紫外線や赤外線はさらに見えない外側にある。

 虹の色が多彩であることはわかったが、虹で七色を見分けるのは出現した虹がくっきりとして条件が良いことと、目がよくて数えようという好奇心に満ち、色の名も知っている感性がないとなかなか数えきれないということだ。
 自分は目がよくないという点でもうだめなので、こうして写真で確認することになる。

身近な色の分光

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 プリズムはどこの家にもごろごろしているものではないし、我が家でもそれはない。「写真でイスラーム」では時々、身近なものだけで好奇心を満たすだけの超簡単実験を性懲りもなくやっているが、ここでも簡単なものを見てみよう。
この左端に写った色と、虹の写真の色を比べてみよう。
ほぼ、虹色が再現されている。


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 どこでもありそうなCDの記録面である。CDやDVDと言えばぴかぴか光る面があり、そこにレーザー光があたり反射して読み取るという。デジタル除法を載せたくぼみをピットといいデジタル信号をよみとり、そのピットがあるところ以外はただ単に光を反射するだけだ。そういうピットのある溝が1mmにつき600本もあり、それがそれぞれ光を反射する素材でできている。
 したがって、CDは分光器ではないが、いらない光部分が反射されて結果的に分光されて目に入ってくる。私たちの目に入るまでに分光してくれるので見る高さや傾き、光の入射角などによってさまざまに変化して光を見せてくれる。その一つで虹と全く同じ色が円の中心部から外にかけて現れた。(光を一筋に絞っていないので何段にも光の波長によってあらわれてしまうので最初に紫が出てしまっているがその次の赤からは虹の並びと同じだ。)


 真上からペンライトの光をあてると丸い虹状の光が出現するはずだ。(虹も見えないだけでほんとうは丸い。)
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これは、上からLEDペンライトを当てながら小さいデジカメで撮った。理科実験室のような固定はできないので、ひたすら指先での固定と写るところまでいろいろ動かして息を止めての撮影まで十数分かかった。
実験というよりただの根気作業(;゜0゜)

  面白いように光を反射する。蛍光灯やらPCやらいろいろな光源があるところではあまりきれいに見えないので照明を消してまっくらにした。暗い中でペンライトをほぼ中央に当てて、撮ったというものだ。1mmに600本のトラックをもつので仮に3.5cmとして21000本の溝があり、そこに光があたると1/600mmずつ位置のずれた溝はびみょうに屈折率が変わる。狭いCDの中にこれだけはっきりとした光の変化があってこその鮮やかな色なのだろう。


航空機の中の虹・・・突然現れる光の色
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この虹はトルコ航空機内。イスタンブルに行った時のTVの上の壁面に虹が写っていた。
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 色の並びは二重の虹の主虹ではなく外側の副虹と同じである。主虹と副虹では氷粒・水蒸気粒の中での反射角度の違いでこうなることが証明されているのだが、ではこの航空機の中の虹がなぜ副虹(外側の薄い方の虹)と同じなのかが謎だ。

 機内は一定の湿度に保たれた低湿度の空間である。おそらく航空機が飛ぶ10000mの高度のところにたくさんの氷粒があったのかもしれない。程よい厚みに窓外が凍ったのかもしれない。答えは出ないがそんなことを考えているので機内もあまり退屈しないですむ。

 しかし、この虹は何なのかという疑問を2007年から抱えたままなので、さすがに気になり、ここに出してみた。
なぜ副虹と同じ色の並びの虹がここに出現しているのか ・・・お気づきの方は是非お教えください。

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 *ペンライト(LED)でも白熱電球・太陽光など何でも光は多彩な色を持っている。普段は隠れているだけなのだ。プリズムの代わりになる雨粒やらガラスやプラスチックに大気中の氷・水いろいろなものが 光の進む道にあることによって突如として虹色が出現する。

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by miriyun | 2012-02-25 11:39 | Comments(6)
2011年 12月 26日

海面に見る光の三原色

海面に見る光の三原色
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 まずは海面をじっくりご覧ください。

★この上のグリーンの光の写真、色が不思議というコメントをいただいた。菱餅のように緑・黄色・赤に三分割されたような色は確かに実際に地上にある光景との違和感がある。

 撮影した多くの写真には三色旗が縦になったような光の帯がたくさん並んでいる。

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左:観覧車は緑、他には赤っぽいライトを少し使ったビルがあるくらい。黄色はどこから来るのか。
じつはこれ、光の三原色を見ながら比べるとわかりやすい。海水面で光は長く伸び乱反射もする。
緑の観覧車の緑明けがある半分は完全に緑に、観覧車の緑と建物の赤が混ざったところは黄色に染まっているのだ。これが絵の具での三原色で考えるなら赤と緑を混ぜると濁って茶色のような色になってしまうのだが、光はなんてきれいに黄色になるのだろう。

右:うす紫の観覧車、赤い建物のライト
 これも絵の具であれば濃くて濁った赤紫になってしまうが、光であるために澄んだピンクになったのだ。
したがって、この並びでの観覧車が一色に染まったときに撮影すると、このような光の三原則に元ずく三色旗のような光の帯が見られるのである。

 また、本テーマと関係ないが、海面で光のかげがどう見えるかが右の写真から見える。
建物のすぐ下の海面は波がない。そこでは建物の上の赤いライトがそれぞれの位置で縦の柱のような模様に見える。それが手前の方になるとわずかながらさざ波が立っており、そこではタテの筋ではなく一つの色の塊になっている。

 ◆専門的なことはわからないので、見たままをまとめてみよう。
1.光は長く長く伸びて写る。月や太陽も川などでは長い光が写る
2.海面が静かならくっきりとその光源の幅で伸びる。波があると細かな幅はわからないほど混ざってくる。
3.色が2色ある場合は光の三原色に基づいて、混ざるほど明るく澄んだ色になっていく。もっと混ざると白色になっていく。

 ★いずれにしろ、光のもたらすイリュージョンと思えば、それだけでも楽しめる美しさであった。

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by miriyun | 2011-12-26 07:44 | Comments(6)
2010年 12月 19日

簡単フィルターで撮る

クリスマスが近い。子どもが喜ぶので毎年ささやかなイルミネーションを植木にかける。遅く帰ってくる家族を門灯の代わりにこのイルミネーションをつけるのが12月の習慣だ。LEDの小さいのをちょこっとなので、よくあるきらびやかなものではない。

だが、今日は簡単にイルミネーションをキラキラ十字の光条を出す方法をやっていた。一眼レフ用にはそういう光条をあらわすフィルターがカメラ売り場にはたくさん売られている。やってみたい気持ちはあるが、しかし高いフィルターを購入するほどではない。だが、「世界一うけたい授業」の中で、家に有るもので簡単にできる方法をやっていた。
材料はお菓子の袋のような透明のフィルムに紙ヤスリ。
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透明フィルムをを数cmほど切り取って、縦に一回、横に一回ヤスリで筋をつける。これをレンズ前にあてて、イルミネーションを撮影するというものだ。
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このように寂しいイルミネーションが----、
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iphoneの小さなレンズの前にこのフィルムをかざしてとるとこの通り!

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フィルムを2枚作ったのを45度ずらして重ねたら8ポイントの光条ができるだろうとやってみたらこの通り。
小さな実験楽しいね~。

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1枚のフィルムを傾けてかざすと、

しょぼいイルミネーションが写真の中ではとっても華やか‼
ただのフィルムをあてるだけなのでどのカメラでも使える。上はiphoneで撮影したもの。PCが順調にセットアップできないので、こんなことを途中でやって気を休めた。
 材料準備から撮影までたった2分でできるという意味で、オススメの遊びだった。

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by miriyun | 2010-12-19 06:50 | Comments(6)
2010年 12月 13日

P.ボトルの気圧の隣り

 気圧の違い 
 前回、標高の高いところでは高度障害(高山病)になるという話をした。
では、どうして気圧が低くなると具合が悪くなるのだろう。
 山に登ってみる実験はしないが、短時間で気圧が下がる手軽な確認がある。

 飛行機が離陸して飛びたつ。
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急激な気圧変化はこのときに起こる。ただし、高度10’000mであるからそのままでは私たちは気圧の変化についていかれず、全員高度障害になってしまうから、航空機は必ず与圧装置を備えていて0.8気圧にする。

0.8気圧の空間へ
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 テーブルを引き出し、その上にノートを出した。
そして、Refreshing Sheetsのパックをだした。パックのほうだけがパンパンに膨れ上がっている。これが気圧の低くなった時の状態だ。パック(化粧水であれ、ポテトチップのふくろであれ密閉されていればなんでも)の中の空気は地上の1気圧、機内の空気は0.8気圧にコントロールされている。
 すると、中の気圧のほうが外のより強いから、圧の弱いほうに向かって押す力が強くなる。だからからこのように膨れて見えるのだ。

 パックならふ~んで終わってしまうが、この現象が体の中で起きたらどうだろう!

 耳の中の空気は外に向かって押すから鼓膜は外に向かって膨れようとする。これが耳の痛みをもたらす。
かって、耳の痛みに悩んだことがあるが、これはガムや飴をあごをよく動かしてかむようにして解消されるようになった。
 また、風邪をひいてしまい、鼻の通りが極めて悪い時に飛行機に乗ったことがある。おそらく普段以上に空気の通りがよくなくなっていたのだろう。空気が膨れていく中で、例えようもない激痛が頭を襲い、飛行中ずっと頭を抱えてうなっていた。 着陸したらその痛みは失せたのでやはり航空機による障害だったのだ。
 さらに虫歯のある人は要注意である、虫歯の隙間に空気が存在する。それが膨れ上がり虫歯があるとそこで神経をなでるように刺激し続けるということだ。

 人によっては腹部や胸部が膨れたような感じを受けている人もいるかもしれない。これももちろん気圧の変化による現象なのだ。それなら、機内も地上と同じ1気圧にすれば耳の痛みも体の変調も起こさなくてすむようにすればいいと思うだろう。しかし、飛行機の外の高度10000mは非常に気圧が低いところで、そこに1気圧では航空機そのものが形を維持できなくなり、壊れてしまうのだ。かといって壁を強くすれば重い機体になってしまう。だから、機体と人の健康の間でなんとか双方にとってやっていかれる数値として0.8気圧となっている。

 *高山病の場合は与圧装置などなくて山の上に進めば進むほど気圧は低く、空気も薄くなっていくのだからたまらないわけだ。

1気圧の空間へ
0.8気圧だったところから地上に着陸して、1気圧に戻った時はこうなる。
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今度は飛行中に水を飲んで閉めたペットボトル。地上に降りたらへこんでいた。先ほどとは逆に中の空気が0.8気圧で、外側が地上の1気圧だから外のほうが強く中に押し込もうとしてへこんでいくのだった。

 ◆気圧の変化はこれほど目に見える変化をもたらす。こんな状況下で、身体は精一杯頑張ってくれていたのだった。

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by miriyun | 2010-12-13 02:56 | Comments(14)
2007年 01月 12日

流砂実験・・・砂の世界2

 砂の上に文字を書くとその下から白っぽい砂が顔を出す。
砂をすくってみるとこのように2色(黄土色と赤茶だがここでは単純に白と赤と呼ぶ)の砂からなっている不思議な砂漠。
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★実はその砂でこんな簡単な実験をしてみた。
ここの砂を紙に入れてそこからペットボトルに同じ傾きで少しずつ落としていくのだ。名づけて”流砂実験”
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                  ↑こんな形で実験
  

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① 白い砂が落ちている。
   ②赤い砂が浮いてくるように見える。そして赤い砂が落ちる。
       ③徐々に赤い部分が落ちて域中央部には白い砂の割合が増えてくる。
④ほとんど赤い砂がなくなったところで今度は白い砂が落ち始める。
c0067690_1231255.jpg


 ⑤ しばらくするとまた赤い砂が見えてきていっぱいになるほぼぜんたいが赤
     ⑥また中央から落ちていく。
          ⑦白い砂の部分が落ち始める瞬間!
                ⑧白がなくなるとともにまた赤が・・・。

★砂の落ち方を見ていると、白いほうは細かいだけに密着し粘性があるような感じで、落下しにくい。それにたいして赤いほうは粒子も大きいし丸さもあるのでころころざらざら砂の中から次々と湧き出てくるような感じでそれが流れを成す。そんなくりかえしを何度も繰り返している。

★なんだか変だと思ったその砂は次のような光景も作り出していた。
左上には車が見える。これが大きな砂丘だということがわかる・
c0067690_1425760.jpg

 これは上の実験の砂の動きが実際の砂漠の中で起きている実例と考えられる。

白い砂が滑落するごとに赤い砂がじわりと上からせめてくるのだろう。

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by miriyun | 2007-01-12 02:56 | U.A.E. | Comments(2)