מגזין Dacia

לומדים בכבישים: והפעם – תעתועי ראייה בכביש

אם יש חוש שנדמה לנו שתמיד אפשר לסמוך עליו, זה חוש הראייה. הרי מה שהעין רואה זה את המציאות, נכון? מתברר שלא תמיד העין מצליחה לשקף לנו את מה שקורה באמת. למקרים שבהם העין לא משקפת לנו את המציאות כהווייתה קוראים אשליות אופטיות, ואנחנו נחשפים אליהן גם על הכביש. זו הזדמנות מצוינת לדבר עם הילדים על פיזיקה שימושית. הינה, למשל, הסבר על שלוש אשליות אופטיות מדהימות שאתם והילדים שלכם יכולים לפגוש בכביש.

קצב דגימה, או: למה הגלגלים מסתובבים אחורה?

זה קורה בנסיעות ליליות: אנחנו מביטים על הרכב שנוסע לצידנו לאותו הכיוון, אך הגלגלים שלו מסתובבים דווקא הפוך לכיוון הנסיעה. איך נוצרת האשליה האופטית הזו?

כדי להבין את התופעה המוזרה הזו, תנו לילדים חידה: איך הייתה נראית להם תנועת המחוגים בשעון אם השעון היה מכוסה והם היו מציצים בו בתדירות קבועה של אחת ל-12 שעות? נכון, השעה הייתה תמיד אותה שעה, ממש כאילו הזמן עומד מלכת. ומה היה קורה אילו היו מציצים בשעות בתדירות קבועה של כל 11 שעות? היה נראה לנו שהמחוגים זזים אחורה (נגד כיוון השעון):
דגימה ראשונה - מחוגי השעון מורים על השעה 12
דגימה ראשונה
-
דגימה שניה - מחוגי השעון זזו לאחור מורים על השעה 11
דגימה שניה
-
דגימה שלישית - מחוגי השעון זזו לאחור מורים על השעה 10
דגימה שלישית
-
דגימה רביעית - מחוגי השעון זזו לאחור מורים על השעה 9
דגימה שלישית
-
זה בדיוק מה שקורה לנו בלילה כשאנחנו מביטים בגלגל הרכב: תאורת הכביש בלילה מגיעה מזרם חילופין והתוצאה היא לא שפיכת אור קבועה כפי שמספקת לנו השמש, אלא הבהובי אור מהירים מאוד שנראים לנו כאילו יש אור ברצף. למעשה, העין שלנו לא רואה בלילה תמונה קבועה ומלאה, אלא אוסף של דגימות מהירות בהתאם לקצב ההבהובים המהירים של המנורות. במצבים מסוימים, הפער בין דגימות האור שהעין נחשפת אליהן לבין תדירות הסיבוב של גלגל הרכב יוצר אשליה אופטית כאילו הגלגל מסתובב בכיוון ההפוך, ממש כפי שהיה קורה אילו היינו "דוגמים" את השעון אחת ל-11 שעות.

פאטה מורגנה: למה אנחנו מדמיינים שיש שלוליות על הכביש?

זה קורה לנו בעיקר בנסיעות לדרום, כשחם מאוד בחוץ. בניגוד למזג האוויר הקיצי, נראה לנו שבהמשך הכביש יש שלולית גדולה. כשאנחנו מתקרבים אליה, היא נעלמת. לאשליה האופטית הזו קוראים "פאטה מורגאנה", או "מיראז'" והיא נגרמת בגלל שבירת קרני אור.

קרני אור יכולות להתנהג בכמה צורות. הן יכולות להתפזר, להיבלע, להישבר או לחזור בחזרה. כאשר אנחנו מביטים במראה, למשל, קרני האור חוזרות אלינו ולכן אנחנו רואים את בבואתנו. כאשר אנחנו מכניסים כפית לכוס מים, היא תיראה מהצד חתוכה, כיוון שקרני האור נשברות ביציאה מהמים.
אחד הגורמים המשפיעים על תנועת קרני האור הוא צפיפות החומר שבו הקרן עוברת. בדרך כלל, האוויר שסביבנו הוא בעל צפיפות אחידה, אך יש מקרים שבהם האוויר הוא בעל צפיפות משתנה. אחד ממקרים אלה הוא אספלט ביום חם. האספלט הוא חומר שיכול להגיע לטמפרטורות גבוהות של 70 מעלות צלזיוס. התחממות האספלט יוצרת מצב שבו שכבת האוויר שקרובה לכביש הרבה יותר חמה משכבות האוויר שמעל, ובשל כך היא בעלת צפיפות שונה.

התוצאה היא שהאור לא חוזר אלינו לעין בצורה אחידה, והקרניים העוברות בסמוך לכביש מוחזרות אלינו ומשקפות לנו עצמים הסמוכים לכביש, ממש כאילו מדובר במראה. כיוון שאנחנו יודעים שאין מראות על הכביש, המוח שלנו מפרש את ההשתקפות של העצמים האלה כשלולית מים שבה משתקפות מכוניות או צמחייה ליד הדרך.

יורדים למעלה או מטפסים למטה? כנראה אתם על "כביש מכושף"

זה פשוט לא ייאמן. הרכב שלכם נמצא בעלייה, אתם מעבירים הילוך לניוטרל, והוא מטפס בעצמו את העלייה. יש בישראל כמה כבישים שבהם תוכלו לחוש את התופעה המדהימה הזו, השניים הנודעים ביותר נמצאים בארמון הנציב בירושלים ובסמוך לעמוקה בגליל.

איך מתרחש הכישוף? העלייה היא לא באמת עלייה, היא רק "מרגישה" ככה. הזווית שבה נסלל "כביש מכושף" ביחס לנוף יוצרת אשליה אופטית שלפיה השיפוע כלפי מעלה, כאשר למעשה הוא כלפי מטה. הנחת היסוד של המוח היא שהנוף שמחוץ לרכב הוא מאוזן ושאת שאר העצמים יש לחשב ביחס אליו. למעשה, הנוף שבחוץ אינו מאוזן, אלא נמצא בשיפוע משמעותי, אלא שאת השיפוע מייחסים הנוסעים לכביש במקום לנוף. כך נוצרת אשליה של כביש בשיפוע כלפי מעלה כאשר בעצם השיפוע של הכביש הוא כלפי מטה.

כתבות נוספות במגזין

 
דאצ'יה סנדרו, מבט מאחור עם תא מטען פתוח
תכנון נכון, התמקצעות מתמדת והבנת המותג
כך מצליחים מרכזי השירות שלנו להציע טיפולים משתלמים.
שלוליות חורף
שלוליות חורף בישראל
הן אורחות קבועות בחורף, ומשמשות בית גידול להרבה צמחים ובעלי חיים. זה בדיוק הזמן לקפוץ אליהן עם הילדים לביקור: שלוליות החורף של ישראל.
אביזרים לפורים
צרכנים חכמים מתכוננים מראש
הוא ממש מעבר לפינה, וכדאי להתכונן: פורים מתקרב ואם תזמינו עכשיו תחפושות - גם תחסכו כסף וגם תורידו לכם מטלה מהראש.