Ảo giác thị giác xảy ra vì mắt chỉ gửi lên não những tín hiệu thô, thiếu và nhiễu, còn não phải đoán ra thế giới bên ngoài dựa trên kinh nghiệm. Phần lớn thời gian, cách đoán đó rất giỏi. Ảo giác là những lúc cách đoán quen thuộc bị đặt vào một tình huống đặc biệt, và não tự tin đưa ra một câu trả lời sai.
Chào bạn, đây là Nhà Khoa Học. Tập này là tập podcast nên mình không thể cho bạn xem hình. Nhưng mình sẽ chỉ bạn vài thí nghiệm tự làm được ngay tại chỗ, với một tờ giấy, bầu trời đêm, hay chính ngón tay mình, để thấy rằng thứ bạn đang nhìn thấy phần lớn là do não vẽ ra.
Mắt bạn có một lỗ thủng mà bạn không bao giờ thấy
Ở mỗi mắt có một chỗ mà dây thần kinh thị giác đi ra, và ở chỗ đó không có tế bào cảm nhận ánh sáng. Tức là trong tầm nhìn của mỗi mắt có một điểm mù thật sự. Vậy mà bạn chưa bao giờ thấy một lỗ đen trong tầm nhìn.
Bạn có thể tự tìm nó. Lấy một tờ giấy, vẽ một dấu chéo bên trái và một chấm tròn bên phải, cách nhau chừng một gang tay. Nhắm mắt trái, dùng mắt phải nhìn chằm chằm vào dấu chéo, rồi đưa tờ giấy từ từ lại gần hoặc ra xa mặt. Tới một khoảng cách nào đó, chấm tròn biến mất.
Điều kỳ lạ không phải là chấm biến mất, mà là chỗ nó biến mất không hiện ra lỗ trống. Não tự lấp vào đó bằng màu của tờ giấy xung quanh. Nó đoán rằng chỗ đó chắc cũng giống xung quanh.
Hai mắt cùng mở thì mắt này bù cho điểm mù của mắt kia. Nhưng ngay cả khi chỉ mở một mắt, não vẫn lặng lẽ vá lỗ hổng mà không báo cho bạn biết.
Hai ô cùng màu mà trông khác hẳn
Có một ảo giác nổi tiếng do một nhà khoa học thị giác tạo ra: một bàn cờ ô sáng ô tối, có một vật hình trụ đặt trên đó đổ bóng. Một ô tối nằm ngoài bóng và một ô sáng nằm trong bóng thật ra có đúng cùng một màu xám, nếu bạn cắt ra đặt cạnh nhau. Nhưng nhìn trong hình, ai cũng thấy một ô tối rõ và một ô sáng rõ.
Não không đo lượng ánh sáng từ từng ô một cách máy móc. Nó hiểu rằng ô kia đang nằm trong bóng, nên tự động bù trừ: một ô trong bóng mà vẫn phản chiếu lượng sáng như thế thì bản thân nó phải là ô sáng.
Đây là khả năng rất hữu ích. Nhờ nó, bạn nhận ra tờ giấy trắng vẫn là trắng dù dưới bóng cây hay dưới đèn vàng, quả chuối vẫn vàng dù trong nhà hay ngoài nắng.
Hình chiếc váy từng gây tranh cãi khắp mạng xã hội, người thấy xanh đen, người thấy trắng vàng, cũng liên quan tới chuyện này. Bức ảnh không cho biết rõ ánh sáng chiếu vào váy là ánh sáng gì, nên não mỗi người đoán theo một cách, và mỗi cách đoán cho ra một màu khác.
Vì sao Mặt Trăng ở chân trời trông to hơn?
Tối nay nếu có trăng, bạn để ý lúc trăng vừa mọc sát chân trời: nó trông to, tròn, có khi vàng cam. Vài giờ sau, lên cao giữa trời, nó trông nhỏ hơn. Nhưng nếu đo bằng máy ảnh, kích thước Mặt Trăng trên ảnh gần như không đổi.
Bạn có thể tự kiểm tra: giơ thẳng tay, dùng móng ngón út che Mặt Trăng lúc ở chân trời, rồi làm lại khi nó lên cao. Móng tay che vừa khít cả hai lần.
Các nhà khoa học vẫn còn tranh luận về lời giải thích đầy đủ, nhưng một ý được nhắc nhiều là não ước lượng khoảng cách. Ở chân trời, trăng xuất hiện sau nhà cửa, hàng cây, đường chân trời xa tít, não hiểu nó ở rất xa. Một vật ở rất xa mà vẫn chiếm chừng ấy chỗ trong tầm nhìn thì não kết luận nó phải to.
Màu vàng cam của trăng lúc mọc thì là chuyện khác, do ánh sáng đi qua lớp khí quyển dày như mình đã kể ở tập về bầu trời xanh và hoàng hôn đỏ.
Vì sao não lại phải đoán?
Vì thế giới ba chiều, mà mắt chỉ nhận một hình ảnh hai chiều trên võng mạc, lộn ngược, mờ ở rìa, có điểm mù, và thay đổi liên tục khi mắt đảo. Từ tín hiệu thiếu như vậy có vô số thế giới có thể tạo ra cùng một hình ảnh. Não phải chọn một.
Nó chọn dựa trên những gì thường đúng: ánh sáng thường đến từ trên cao, vật xa trông nhỏ hơn, đường thẳng song song hội tụ về xa, khuôn mặt thường lồi chứ không lõm. Những quy tắc này được học qua tiến hoá và qua kinh nghiệm từ khi còn bé.
Một số nhà khoa học mô tả não như một cỗ máy dự đoán: nó liên tục đưa ra phỏng đoán về thế giới, rồi dùng tín hiệu từ mắt để sửa phỏng đoán. Thứ bạn thấy là phỏng đoán tốt nhất hiện tại của não.
Ảo giác vì thế không phải lỗi hỏng hóc, mà là dấu vết của một hệ thống đoán rất thông minh, được thiết kế cho thế giới thật chứ không cho những hình vẽ lừa mắt.
Mang bài học ảo giác ra khỏi thị giác
Nếu ngay cả thứ mình nhìn thấy tận mắt cũng là kết quả của sự đoán, thì những thứ phức tạp hơn như đánh giá một người, hiểu một câu nói, cũng vậy. Não luôn lấp đầy khoảng trống bằng kỳ vọng.
Điều này giải thích vì sao hai người nhìn cùng một sự việc mà thấy khác nhau, và vì sao một người đang lo lắng dễ thấy nguy hiểm ở khắp nơi. Kỳ vọng là cặp kính mà mình không biết mình đang đeo.
Không có cách nào tháo cặp kính đó ra hoàn toàn. Nhưng biết là mình đang đeo giúp mình kiểm tra lại, hỏi thêm, đo đạc khi cần, như bạn vừa đo Mặt Trăng bằng móng tay.
Lần tới ai đó quả quyết chính mắt mình thấy mà, bạn sẽ nhớ rằng câu đó cũng có nghĩa là não họ đã đoán như vậy. Bạn đã từng tin chắc mình thấy một điều mà sau này hoá ra khác chưa?
Câu hỏi thường gặp
Ảo giác thị giác có phải là dấu hiệu mắt kém không?
Không. Những ảo giác kinh điển xảy ra với hầu hết người có thị lực bình thường, vì chúng đến từ cách não xử lý hình ảnh. Nếu bạn thấy những hiện tượng lạ trong tầm nhìn hằng ngày như chớp sáng, đốm đen trôi nhiều hay mất một vùng nhìn, hãy đi khám mắt.
Điểm mù trong mắt có nguy hiểm không?
Điểm mù sinh lý là bình thường ở mọi người, do cấu tạo nơi dây thần kinh thị giác đi ra. Não và mắt còn lại bù đắp nên nó không ảnh hưởng tới sinh hoạt.
Vì sao nhìn lâu một màu rồi nhìn tường trắng thấy màu khác?
Các tế bào cảm nhận màu bị mỏi khi nhìn một màu lâu, nên khi nhìn sang nền trắng, màu đối lập chiếm ưu thế trong chốc lát. Hiện tượng này gọi là dư ảnh và sẽ tự mất sau vài giây.
Người ở các nền văn hoá khác nhau có thấy ảo giác giống nhau không?
Phần lớn giống nhau, nhưng một số nghiên cứu cho thấy mức độ bị đánh lừa bởi một vài ảo giác có thể khác nhau tuỳ môi trường sống. Chủ đề này vẫn còn được tranh luận trong giới nghiên cứu.
Hoạ sĩ có dùng ảo giác thị giác không?
Có. Luật xa gần, cách đặt sáng tối, cách phối màu cạnh nhau đều dựa trên cách não diễn giải hình ảnh. Hội hoạ về bản chất là nghệ thuật dẫn dắt phỏng đoán của não người xem.
