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Optische Täuschungen und wie sie möglich sind

Eine optische Täuschung führt die eigene Wahrnehmung an der Nase herum und erzeugt eine visuelle Illusion, die das Sehen auf verschiedene Arten beeinflussen kann.

Räume erscheinen tiefer als sie in Wahrheit sind, Farben werden anders wahrgenommen, man sieht Rauten wo keine sind oder die Kreise auf dem Papier scheinen sich zu drehen.

Diese Täuschungen werden nicht direkt durch das Sehen ausgelöst, sondern vielmehr durch die Verarbeitung und Wahrnehmung durch das Gehirn. Aber warum lässt sich das menschliche Gehirn so leicht täuschen?

So funktioniert das menschliche Sehen

Um zu verstehen, warum sich das Gehirn so einfach täuschen lässt, muss man verstehen, wie die Sinneswahrnehmung durch die Augen und die Verarbeitung im Gehirn funktionieren.

Alltagssprachlich gehören zum Auge auch die schützenden Augenbrauen, Augenlider und Augenwimpern.

Der Kern allerdings ist der Augapfel, der in der Augenhöhle liegt und mit einer Flüssigkeit gefüllt ist. Fällt Licht in unser Auge, wird es erst einmal durch die Hornhaut «gefangen».

Dann fällt der Lichtstrahl durch die in der Grösse veränderbare Pupille in das Auge. Die Pupillengrösse wird von der Iris, die sich als Muskel wie ein Ring um die Pupille legt und mal braun, mal blau, mal grün ist, gesteuert. Die dahinter befindliche Linse bündelt die Lichtstrahlen so, dass sie auf der Netzhaut gemeinsam dargestellt werden. Ist man kurz- oder weitsichtig, liegt der Brennpunkt auf der Netzhaut vor oder hinter diesem Punkt auf der Netzhaut. Die Folge ist, dass man das Bild nur unscharf sehen kann, hier können Kontaktlinsen aber schnelle Abhilfe verschaffen.

Nicht ohne Grund nennt Apple seine hochauflösende Bildschirmtechnologie Retina, denn sie ist der Fachbegriff für die Netzhaut.

Auf ihr befinden sich 130 Millionen Nervenzellen, die in einem chemischen Prozess die einfallenden Lichtstrahlen in Nervenimpulse weiterverarbeiten. Die Nervenzellen sind Rezeptionen. Die Stäbchen sind sensibel für Licht und ermöglichen so das Sehen im Dunkeln. Die Zapfen hingegen brauchen helleres Licht, um Farben zu erfassen. Ein Sehnerv transportiert diese Impulse dann an das Gehirn weiter, wo letztendlich das Bild entsteht.

Überfordert ein Bild die Rezeptoren, kommt es zu «falschen Bildern» im Kopf, zu den genannten optischen Täuschungen:
Kreise drehen sich, Kontraste könne nicht mehr unterschieden werden und Farben werden falsch wahrgenommen.

Kann ich meinen Augen trauen?

Das Gehirn nimmt in jeder Sekunde unzählige Informationen der Augen wahr – vieles von dem, was wir bewusst sehen und vieles, was wir bewusst gar nicht wahrnehmen, vom Gehirn aber doch wahrgenommen wird. Neben den Seheindrücken kommen natürlich auch Eindrücke der anderen Sinne: hören, schmecken, riechen, fühlen. Das Gehirn hat also wirklich eine Menge zu tun und das ohne Unterbrechung.

Neben der Überforderung der Sinne und des Gehirns können optische Täuschungen auch dadurch entstehen, dass das Gehirn zur schnelleren Verarbeitung auf Erfahrungen und Wissensbestände zurückgreift. «Wenn es immer so ist, wird es auch diesmal so sein», lautet die Devise.

So versucht das Gehirn beispielsweise auch Entfernungen und Grössen in Relationen zueinander zu setzen, denn es weiss: Umso entfernter ein Objekt ist, umso kleiner wird es.

Wird diese Regel aber durch eine optische Täuschung ausser Kraft gesetzt, hat das Gehirn einige Probleme und erst beim genaueren Hinschauen erkennen wir: Es ist anders als es zunächst schien.

Neben Relationen betrifft dies auch Farben – liegt etwas beispielsweise im Schatten eines anderen Objektes, gehen wir davon aus, dass es dunkler erscheint als es wirklich ist. Handelt es sich allerdings um einen Trick eines Malers und an beschatteten und beleuchteten Plätzen wurde der gleiche Farbton verwendet, erkennen wir dies nicht sofort.