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HOW OPTICAL ILLUSIONS TRICK YOUR BRAIN?

1 - Check this out:

2 - Here's a grid, nothing special, just a basic grid, very grid-y. But look closer, into this white spot at the center where the two central vertical and horizontal lines intersect.

3 - Look very closely. Notice anything funny about this spot? Yeah, nothing. But keep looking. Get weird and stare at it. Now, keeping your gaze fixed on this white spot, check what's happening in your peripheral vision.

4 - The other spots, are they still white? Or do they show weird flashes of grey? Now look at this pan for baking muffins. Oh, sorry, one of the cups is inverted. It pops up instead of dipping down. Wait, no spin the pan.

5 - The other five are domed now? Whichever it is, this pan's defective. Here's a photo of Abraham Lincoln, and here's one upside down. Nothing weird going on here. Wait, turn that upside down one right side up.

6 - What have they done to Abe? Those are just three optical illusions, images that seem to trick us. How do they work? Are magical things happening in the images themselves?

7 - While we could certainly be sneaking flashes of grey into the peripheral white spots of our animated grid, first off, we promise we aren't. You'll see the same effect with a grid printed on a plain old piece of paper.

8 - In reality, this grid really is just a grid. But not to your brain's visual system. Here's how it interprets the light information you call this grid.

9 - The white intersections are surrounded by relatively more white on all four sides than any white point along a line segment.

10 - Your retinal ganglion cells notice that there is more white around the intersections because they are organized to increase contrast with lateral inhibition.

11 - Better contrast means it's easier to see the edge of something. And things are what your eyes and brain have evolved to see.

12 - Your retinal ganglion cells don't respond as much at the crossings because there is more lateral inhibition for more white spots nearby compared to the lines, which are surrounded by black.

13 - This isn't just a defect in your eyes; if you can see, then optical illusions can trick you with your glasses on or with this paper or computer screen right up in your face.

14 - What optical illusions show us is the way your photo receptors and brain assemble visual information into the three-dimensional world you see around you, where edges should get extra attention because things with edges can help you or kill you.

15 - Look at that muffin pan again. You know what causes confusion here? Your brain's visual cortex operates on assumptions about the lighting of this image. It expects light to come from a single source, shining down from above.

16 - And so these shading patterns could only have been caused by light shining down on the sloping sides of a dome, or the bottom of a hole.

17 - If we carefully recreate these clues by drawing shading patterns, even on a flat piece of paper, our brain reflexively creates the 3D concave or convex shape.

18 - Now for that creepy Lincoln upside down face. Faces trigger activity in areas of the brain that have specifically evolved to help us recognize faces. Like the fusiform face area and others in the occipital and temporal lobes.

19 - It makes sense, too, we're very social animals with highly complex ways of interacting with each other. When we see faces, we have to recognize they are faces and figure out what they're expressing very quickly.

20 - And what we focus on most are the eyes and mouth. That's how we figure out if someone is mad at us or wants to be our friend. In the upside down Lincoln face, the eyes and mouth were actually right side up, so you didn't notice anything was off.

21 - But when we flipped the whole image over, the most important parts of the face, the eyes and mouth, were now upside down, and you realized something fishy was up. You realized your brain had taken a short cut and missed something.

22 - But your brain wasn't really being lazy, it's just very busy. So it spends cognitive energy as efficiently as possible, using assumptions about visual information to create a tailored, edited vision of the world.

23 - Imagine your brain calling out these edits on the fly: "Okay, those squares could be objects. Let's enhance that black-white contrast on the sides with lateral inhibition.

24 - Darken those corners! Dark grey fading into light grey? Assume overhead sunlight falling on a sloping curve. Next! Those eyes look like most eyes I've seen before, nothing weird going on here."

25 - See? Our visual tricks have revealed your brain's job as a busy director of 3D animation in a studio inside your skull, allocating cognitive energy and constructing a world on the fly with tried and mostly -- but not always -- true tricks of its own.

COMO ILUSÕES DE ÓTICA ENGANAM O CÉREBRO?

1 - Veja só isso:

2 - Eis um quadriculado, nada especial, um quadriculado comum. Examine mais de perto o ponto branco no centro na intersecção das linhas horizontal e vertical centrais.

3 - Olhe atentamente. Nota algo interessante nesse ponto? Sim, nada. Continue olhando fixamente. Não tire o olho dele. Mantenha o olhar fixado nesse ponto branco, confira o que acontece com a sua visão periférica.

4 - Os outros pontos ainda são brancos? ou eles apresentam lampejos de cinza? agora veja essa forma para cozinhar muffins. Ah, desculpe, um dos copos está invertido. Ele se eleva em vez de ser uma cavidade. Espere, giremos a forma.

5 - Os outros cinco agora estão para cima? Seja como for, a forma está com defeito. Eis uma foto de Abraham Lincoln e aqui está outra de cabeça para baixo. Nada de estranho acontece aqui. Espere, endireitemos a que está de cabeça para baixo.

6 - O que fizeram com o Abraham? São apenas três ilusões de óptica, imagens que nos enganam. Como elas funcionam? Há alguma mágica em tais imagens?

7 - Estaríamos colocando furtivamente lampejos de cinza, nos pontos brancos periféricos, por meio de uma animação? Desde já, juramos que não o fizemos. O mesmo efeito é visto num quadriculado impresso em uma folha de papel comum.

8 - Na verdade, o quadriculado é só isso mesmo. Mas não para o sistema visual de seu cérebro. Veja como ele interpreta a informação luminosa nesse quadriculado.

9 - As intersecções brancas estão circundadas por relativamente mais branco nos quatro lados do que qualquer ponto branco ao longo de um segmento de reta.

10 - As células ganglionares da retina notam que há mais branco em torno das intersecções porque estão organizadas para aumentar o contraste com a inibição lateral.

11 - Melhor contraste significa ser mais fácil ver o contorno de alguma coisa. São as coisas que seus olhos e cérebro evoluíram para ver.

12 - As células ganglionares retinais não reagem tão bem nas intersecções porque há mais inibição lateral devido a mais pontos brancos próximos, em comparação com as linhas, que são cercadas de preto.

13 - Isso não é um defeito em seus olhos. Se você pode ver, então as ilusões ópticas podem enganá-lo usando óculos, ou com esse papel ou na tela computador, bem na sua cara.

14 - O que a ilusão de óptica nos mostra é o modo como os fotorreceptores e o cérebro montam a informação visual, mostrando o mundo tridimensional que você enxerga em volta, onde os contornos devem receber atenção extra, pois as coisas com contornos podem ajudá-lo ou matá-lo.

15 - Olhe novamente a forma de muffin. Sabe o que causa confusão aqui? O córtice visual do cérebro trabalha com hipóteses sobre a iluminação dessa imagem. Ele espera que a luz venha de uma única fonte, iluminando de cima para baixo.

16 - Logo, esses padrões de sombra só poderiam ter sido causados por iluminação superior. sobre a curvatura dos domos ou o fundo de uma cavidade

17 - Se refizermos cuidadosamente essas pistas, desenhando padrões de sombra, num pedaço plano de papel, o cérebro reflexivamente cria as formas côncavas ou convexas em 3D.

18 - Tratemos do rosto bizarro de cabeça para baixo. Rostos provocam atividade em áreas do cérebro que evoluíram especificamente para que pudéssemos reconhecer faces. Como a área fusiforme de faces e outras nos lobos occipital e temporal.

19 - Isso também faz sentido, somos animais muito sociais, com meios muito complexos de interação. Quando vemos rostos, temos que reconhecer que são rostos e descobrir muito depressa o que eles expressam.

20 - São nos olhos e na boca que mais nos concentramos. É assim que avaliamos se alguém está furioso conosco ou se quer ser nosso amigo. No rosto de cabeça para baixo do Lincoln, os olhos e a boca estavam colocados para cima e assim você não notou algo fora do lugar.

21 - Mas quando invertemos toda a imagem, os pontos mais importantes, boca e olhos, ficaram de cabeça para baixo e você percebeu que havia algo estranho. Você percebeu que o cérebro pegou um atalho e perdeu alguma coisa.

22 - Seu cérebro não estava sendo preguiçoso. Estava apenas muito ocupado. Então ele gasta energia cognitiva do modo mais eficiente possível, usando hipóteses sobre a informação visual para criar uma visão do mundo sob medida e editada.

23 - Imagine seu cérebro usando esses retoques apressadamente: “Certo, esses quadrados podem ser objetos. Melhoremos os contrastes de preto e branco nos lados com a inibição lateral.

24 - Escureça os cantos! O cinza escuro virou cinza claro? Suponha que, de cima, a luz solar atinja uma curva ascendente. Próximo! Esses ollhos são como os que já vi antes, nada de estranho se passa aqui.”

25 - Percebe? Os truques visuais revelaram como seu cérebro trabalha como um diretor atarefado de um estúdio de animação em 3D dentro de seu cérebro, alocando energia cognitiva e construindo um mundo durante o processo, com seus próprios truques testados, quase, mas nem sempre, verdadeiros.

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