شعبده علمی

شعبده علمی: اتاق ایمز

شعبده علمی - اتاق ایمز - علمنا
نوشته شده توسط محمد حسین نیرین

سال‌های سال پیش از آنکه چیزهایی مانند کلش آو کلنز و سریال شهرزاد مردم را سرگرم و اوقات فراغت آن‌ها را پر کنند، شعبده بازی به عنوان یکی از سرگرمی‌های جذاب، مورد توجه مردم بوده است. حالا هم از آنجایی که (شکر خدا) هنوز نه شهرزاد علمی داریم، نه کلش آو فیزیکس، تصمیم گرفته‌ایم برای شما نمایش شعبده بازی راه بیاندازیم. شعبده بازی علمی.
در این سری مطالب قصد داریم نمایش‌های جالبی که موجب تعجب و شگفتی مخاطبان می‌شوند را به شما نمایش دهیم. سپس پدیده‌ها و دلایل علمی پس پرده‌ی این نمایش‌ها را تشریح کنیم. در قسمت نخست شعبده‌ی علمی، با افسون تغییر اندازه در اتاق اِیمز پرداخته‌ایم. با ما همراه باشید.

اتاق اِیمز (The Ames Room)

تصویر خیلی معروفی‌ وجود دارد که فردی در مقابل چشمان شما معمولاً با یک لبخند گشاد از گوشه‌ی یک اتاق به گوشه‌ی دیگر آن برود و در همین حین اندازه‌ی این فرد تغییر کند. مثلاً وقتی از گوشه‌ی سمت چپ اتاق به سمت راست آن حرکت می‌کند، بزرگ شود و اگر از سمت راست به چپ می‌آیند با مقیاسی باور نکردنی کوچک گردد.

ابتدا این کلیپ را ببینید.

شاید امروزه که در فیلم‌ها هر نوع جلوه‌ی ویژه‌ای را مشاهده می‌کنید، این چیزها بسیار عادی به نظر برسد اما شاید اگر به طور زنده به تماشای اتاق ایمز بایستید نظر متفاوتی داشته باشید. در موزه‌ها و مراکز علم دنیا، این اتاق به عنوان یکی از شعبده‌بازی‌های علم به نمایش گذاشته می‌شود. هرچند شاید برای ذهن‌های عصری که از کودکی قادر به بازی‌های ویدئویی با لمس صفحه‌ی نمایش بوده‌اند چیز خارق‌العاده‌ای نباشد اما باید تصدیق کنید زمانی‌که در اواسط قرن بیستم این اتاق ساخته شد، چه حیرتی را برانگیخت. زمانی که آلبرت ایمز (Albert Ames) برای اولین بار در سال ۱۹۴۶ این اتاق را بر اساس طرحی از روی مفهوم تولید شده از جانب هرمن هلمولتز (Hermann Helmholtz) در اواخر دهه‌ی ۱۹ام، ساخت، تنها چند سال از آمدن تلوزیون گذشته بود و این جعبه‌ی جادو هنوز عمومیت پیدا نکرده بود، اتاق جادویی ایمز هنوز حیرت‌انگیز می نمود.

اتاق ایمز

برای مشاهده بهتر تصویر بالا روی آن کلیک کنید.

اتاق ایمز

زمانی که از یک سوراخ به اتاق ایمز نگاه می‌کنید (برای اینکه هر نشانه‌ای از عمق حذف شود) این اتاق به شکل یک اتاق مکعبی معمولی به نظرتان می‌رسد اما شکل حقیقی این اتاق به طرز هوشمندانه‌ای کج شده است. کف، سقف و بعضی از دیوار‌های این اتاق در واقع اشکالی ذوزنقه‌ای هستند. هرچند کف اتاق به نظر صاف و تراز می‌آید اما در واقع این طور نیست. مثلاً گوشه‌ی چپ آن بسیار پایین تر از گوشه‌ی راستی آن است و در حالی که دیوارها عمود به نظر می‌رسند، در واقع به سمت بیرون کج هستند.

اتاق ایمز

اتاق ایمز

تصاویر مشهوری وجود دارند که در آنها دو فرد هم‌اندازه در یک اتاق قرار گرفته و به طرز عجیبی کوچک و بزرگ دیده می‌شوند. دیاگرام‌های بالا نشان می‌دهند که اتاق ایمز چطور چنین تصاویر خاص را شکل می‌دهد و اتاق را عیناً مانند یک اتاق معمولی مکعبی به نمایش می‌گذارد. اگر خط صافی نشانگر خط سیر پرتوی از نور از گوشه‌ی یک اتاق فرضی مکعب مستطیلی به چشم ناظر رسم شود، گوشه‌ی اتاق را به هر کجای این خط پرتو که جابجا کنید، تفاوتی نمی‌کند و اتاق هنوز مکعبی به نظر خواهد رسید.
از آنجایی که هر دو گوشه‌ی اتاق از سوراخ دید زاویه‌ی دید برابری دارند،  هر دو گوشه یک اندازه و یک فاصله به نظر می‌رسند و این در حالی‌ست که گوشه‌ی چپ اتاق به واقع دو برابر دورتر اس گوشه‌ی راستی اتاق است. اگر از زاویه‌ی دیگری به اتاق نگاه شود، شکل حقیقی آن برملا خواهد شد.
توضیحی که توسط عموم در مورد اتاق ایمز پذیرفته شده این است که پرسپکتیو مکعبی اتاق بر تصور شما از اندازه‌ی ثابت اشیاء غلبه می کند. دو روانشناس، سکل (Seckel) و کلارک (Klarke) نشان داده‌اند که خود اتاق تأثیر زیادی در شعبده‌ی تغییر اندازه ندارد. آنها با استفاده از مدل‌ها فهمیدند که تنها یک سطح که با زمینه‌ای پرسپکتیو، افقی به نظر برسد برای تولید این شعبده کافیست. نکته‌ی مهم ارتفاع نسبی شخص یا شیء است و خطوط سقف و زمین می‌توانند حذف شوند.
در اتاق ایمز به نظر می‌رسد که شخص بر روی یک سطح افقی حرکت می‌کند، زمانی که شخص از گوشه دور می‌شود، با کوچک یا بزرگ شدن او هیچ افزایش یا کاهشی در ارتفاع نسبی فرد مشاهده نمی‌شود.
در سطوح مسطح اگر شخصی از ناظر دور شود، سطحی که پاهای او روی آن قرار دارد بالا آمده و سطحی که سر او روی آن قرار دارد پایین می‌آید.

اتاق ایمز

در تصویر بالا می‌بینید که تا زمانی که شخص دورتر در ارتفاع نسبی بالاتری قرار دارد، همه‌چیز به نظر طبیعی می‌رسد. اما زمانی که پاهای این شخص هم‌سطح با فرد جلویی قرار می‌گیرد، می‌بینید که، بدون قرار گرفتن در اتاقی خاص جادوی اندازه رخ می‌دهد.
همچنین به تصویر زیر نگاه کنید؛ در این تصویر روانشناس دانشگاه استنفورد، راجر شپرد، دو پیکر هم‌اندازه را روی یک پس‌زمینه‌ی پرسپکتیو قرار داده‌است. پیکره‌ی بالایی به نظر بزرگتر می رسد. اگر سیستم بینایی شما از رابطه با افق برای قضاوت در مورد روابط اندازه و فاصله و ساخت یک تصویر ذهنی سه بعدی استفاده کند، دو پیکره‌ی کاملاً هم‌اندازه، با اندازه‌ای متفاوت به نظر برسند.

اتاق ایمز

درباره نویسنده

محمد حسین نیرین

دیدگاه شما چیست