嗯，根據(jù)我知道的一些知識，我覺得這是人視覺上能感受到的頻率和車輪轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系決定的。首先我們能看見一個輪子在轉(zhuǎn)，是因為輪子上有一些標(biāo)志物幫助我們判斷，一個完全光滑的圓環(huán)是很難看出它在不在轉(zhuǎn)的。那這些標(biāo)志物，就拿輻條作例子吧，在轉(zhuǎn)動的時候就以某個頻率經(jīng)過我們的視線。當(dāng)一根輻條經(jīng)過某一點的時候被我們看見了，它經(jīng)過下一點的時候又被我們看見了，如果下一點在前一點的逆時針方向，我們就判斷說輪子在逆時針轉(zhuǎn)，即車子在向前進。
想象一下我們給輪子拍照片，拍完了排列起來看輪子的轉(zhuǎn)動。如果輪子每轉(zhuǎn)一圈我們拍兩張，那么拍出來都是半圈半圈的照片，無法判斷轉(zhuǎn)動方向。如果每轉(zhuǎn)一圈我們拍3張、4張，或者更多張，就能判斷出來了。如果轉(zhuǎn)了大半圈才拍一張，排列起來，車輪看起來就像在倒退。
我們的視覺是神經(jīng)細胞放電形成的，當(dāng)輻條經(jīng)過我們視線的頻率太高時，不是每次都能被神經(jīng)細胞感知。這樣的話，當(dāng)輻條轉(zhuǎn)了超過大半圈才被眼睛再一次看到，我們就會覺得它處在上次看到的那個點的順時針方向，我們的大腦就憑此判斷輪子在順時針轉(zhuǎn)，車子在后退。
======== 到這里可以結(jié)束了，如果你時間多的話。。。 =============
這個解釋有兩個假設(shè)：1. 神經(jīng)細胞能感受到的頻率有個極限； 2.大腦憑物體的相對位置來判斷它們的運動方向。這兩個假設(shè)目前都有一些科學(xué)實驗結(jié)果來支持。
對于假設(shè)1，這個極限和神經(jīng)細胞放電有關(guān)。運動的輻條刺激視網(wǎng)膜上的神經(jīng)細胞放電，神經(jīng)細胞把電信號傳送給大腦產(chǎn)生視覺。從上一次傳送信息到下一次傳送信息之間有間隙，并且大腦整合這些信息也需要時間，在這個很短的時間里就有可能錯過一些視覺信息。比如一根轉(zhuǎn)得“太快”的輻條，當(dāng)神經(jīng)細胞花時間處理它上一次經(jīng)過的信息時，它在這個間隙里經(jīng)過的那些點就沒被察覺，當(dāng)它轉(zhuǎn)了超過大半圈時才再一次被感知。這樣大腦得到的信息就是輻條下一個位置在前一個位置的順時針方向了。
和意識相關(guān)的腦電波超過60赫茲算少見的高頻。普通轎車車輪直徑約60厘米，轉(zhuǎn)一圈約算2米的話，160公里/時 速度下每秒22轉(zhuǎn)左右。要看見輻條在轉(zhuǎn)，那它轉(zhuǎn)一圈的過程中至少要被感知2次以上。腦電波頻率因人而異，如果某些同學(xué)的視覺感知使用的腦波頻率比44赫茲低的話，有可能就是看見車輪反轉(zhuǎn)的原因之一。
對于假設(shè)2，有人設(shè)計過實驗，受試者報告說看見了運動中的物體，但實際上只是視野中有一部分物體在閃爍產(chǎn)生的視錯覺。研究人員根據(jù)類似的實驗證據(jù)，分析認(rèn)為我們對物體運動方向的判斷，很大程度上取決于物體之間的相對位置。那么我們看見輻條下一次出現(xiàn)在順時針的方向，就下意識地“腦補”了它順時針的運動。
======= 到這里可以結(jié)束了，但如果你還有時間的話 ==============
其實這個問題如果是拍照片，就完全是個物理問題，只和開頭提到的那個采樣頻率原理有關(guān)系。不過既然提到為什么人看見車輪倒退，就涉及到是什么決定了人能看見的頻率，而人的意識是個復(fù)雜過程。有個小知識，說來不妨。如果人是通過對比兩次看見的輻條位置來判斷運動的，那大腦就要在短時間內(nèi)記住上一次在哪看見了它。目前人們發(fā)現(xiàn)，大腦試圖在短時間內(nèi)記住一些信息時，一些10-20赫茲左右的腦電波和這種行為關(guān)系很密切。也許這有助于解釋，為什么視網(wǎng)膜細胞可以達到每秒上百次的活動頻率，但仍然不足以“對抗”車輪倒轉(zhuǎn)。因為看見倒轉(zhuǎn)這件事，不光只有感受這么簡單，還涉及到記憶等等其他大腦功能，任何一個環(huán)節(jié)跟不上，都可能造成判斷錯誤。
========= 這回是真的結(jié)束了，有沒有誰來補充。。 =====================
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