Ảo ảnh thị giác (Optical Illusions) vẫn được biết đến là những hình ảnh đánh lừa đôi mắt. Nhưng thực chất chúng mang một ý nghĩa khác, đó là những hình ảnh được não bộ “tiên đoán”.

Khi võng mạc tiếp nhận ánh sáng, não bộ cần khoảng 1/10 giây để xử lý và chuyển đổi các tín hiệu. Và theo nhà thần kinh học Mark Changizi, 1/10 giây trễ nhịp của não bộ là khoảng thời gian để não bộ hình thành “tiên đoán” các hình ảnh có thể xảy ra tiếp theo.

Khả năng “tiên đoán” của não bộ đóng vai trò khá quan trọng, giữ cho chúng ta tránh khỏi việc lao vào những vật thể nguy hiểm có tốc độ cao (như ô tô trên đường cao tốc), hoặc các loài thú săn mồi di chuyển rất nhanh… Thông quá đó, chúng đem đến cho chúng ta cái nhìn rõ hơn về khả năng đặc biệt này của não bộ.

1. Ảo giác Ebbinghaus

Khi nhìn vào bức hình dưới, hẳn bạn sẽ nói rằng vòng tròn màu cam phía bên trái nhỏ hơn rất nhiều so với vòng tròn bên phải?

Trên thực tế, chúng có cùng kích cỡ. Nguyên nhân là do kích thước và khoảng cách các vòng tròn bên cạnh với vòng tròn trung tâm đã đánh lừa não bộ về độ lớn, rộng của hai vòng tròn màu cam.

2. Những đường mờ (Blurred lines)

Hãy thử đưa mắt nhìn sát bức hình rồi dần đưa mắt nhìn cách xa, cứ lặp lại như vậy vài lần, bạn sẽ thấy các đường mờ trong bức hình đang di chuyển theo khoảng cách giữa mắt bạn và bức hình.

Điều này được giải thích là do khi vừa nhìn bức ảnh vừa di chuyển khoảng cách nhìn, võng mạc phải tiếp nhận nhiều hình ảnh, kích hoạt các neurons thần kinh của não bộ. Từ đó, não bộ dự đoán được những hình ảnh tiếp theo. Với rất nhiều hình ảnh xuất hiện, thứ sau cùng chúng ta thấy đó là những đường thẳng mờ.

Cứ liên tục như vậy, mỗi vật thể hiện ra, não bộ sẽ tập trung xác định hướng chuyển động của vật, giúp tiên đoán vật đó sẽ như thế nào vào thời điểm ngay sau đó và những đường mờ xuất hiện.

3. Ảo giác Herring

Bạn có thấy rằng hai đường màu đỏ bị uốn cong không?

Thực chất, hai đường thẳng màu đỏ này song song với nhau.

Dù não bộ chúng ta đang “phản đối” nhưng chính các đường thẳng hình nan hoa như “hút” tầm nhìn, tạo cho mắt chúng ta cảm giác đang hướng về một điểm trung tâm. Hay nói cách khác, mắt ta đang nhìn những đường bức xạ theo chiều sâu, tạo cảm giác giống như chúng đang chuyển động, khiến hai đường thẳng song song bị uốn cong.

Hình ảnh “cong” của hai đường thẳng là những gì được não bộ tiên đoán về việc hai đường thẳng phải trông như thế nào khi tầm nhìn của mắt đang đi theo “hướng” của các đường hình nan hoa về điểm trung tâm.

Não bộ cho rằng, phần trung tâm của hai đường “phải” tiến xa hơn nữa và khoảng cách giữa hai đường “phải” rộng hơn ở trung tâm. Tất cả diễn ra chỉ trong 1/10 giây. Những ảo giác tiếp theo xuất hiện do sự thay đổi về góc nhìn, sự tương phản về màu sắc, khoảng cách sắp xếp của các vật thể.

Ảo giác Herring này được đặt tên theo nhà vật lý học người Đức – Ewald Hering.

4. Những điểm hồng

Bức hình trên bao gồm những điểm hồng nhạt xếp thành vòng tròn với một dấu chữ thập ở chính giữa trên nên xám. Nhưng nếu chỉ tập trung nhìn vào hình chữ thập, những điểm hồng sẽ biến mất, để lại một hình chữ nhật màu xám.

Đây còn được gọi là hiện tượng “phai mờ Troxler”, được nhà vật lý học người Thụy Sỹ – Ignaz Paul Vital Troxler khám phá ra vào năm 1804

Khi mắt người tập trung vào một điểm, chúng ta có xu hướng giữ ánh mắt đứng yên. Lúc này, các chấm màu hồng nhạt nằm trên vùng ngoại biên của mắt, vì lúc này ánh nhìn đang hướng đến hình chữ thập đen. Những chấm hồng nhạt này có hiện diện, nhưng không đủ sức kích thích các tế bào thần kinh nhằm duy trì hình ảnh nên chúng sẽ dần biến mất.

5. Ảo giác lưới lấp lánh (Scintillating Grid illusion)

Ảo giác lưới lấp lánh là ảo tượng được tạo ra bởi những chấm trắng trên đường giao nhau của các đường màu xám trên nền đen. Những chấm đen luôn ẩn hiện xung quanh lưới, nên có cái tên là “lấp lánh”.

Cũng giống ảo giác điểm hồng, những chấm đen chỉ xuất hiện tại vùng ngoại vi của võng mạc, không đủ sức kích thích các tế bào thần kinh nhằm duy trì hình ảnh của chúng một cách liên tục nên đôi khi chúng “thoắt ẩn thoắt hiện”.

6. Ảo ảnh Café wall – tường café

Có thể bạn sẽ thấy đây là những đường đen-trắng “xô lệch” vào nhau, nhưng thực chất, chúng là những đường thẳng song song với nhau.

Ảo tượng này được nhà tâm lý học người Anh – Richard Gregory tìm ra khi ông tình cờ thấy một bức tường của tiệm café ở thành phố Bristol

Các nhà khoa học chứng minh, chính khoảng cách giữa các ô và hàng gạch, cùng độ tương phản giữa hai màu trắng – đen là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng này.

7. Ảo giác rắn xoay tròn (Rotating Snake)

Khi nhìn vào bức ảnh dưới đây, bạn sẽ thấy những vòng tròn như đang chuyển động, nhưng thực chất chúng đứng yên.

Một giáo sư người Nhật Bản – Akiyoshi Kitaoka còn gọi đây là “ảo tượng ngoại vi võng mạc” – những ảo giác chuyển động xảy ra tại vùng biên thị giác. Khi nhìn sang hai bên của bức ảnh, ảo giác này thể hiện rõ ràng hơn.

Những nghiên cứu trước đây đều cho rằng, ảo tượng này được kích hoạt do ánh mắt chuyển động chậm khi nhìn bức hình. Nhưng vào năm 2012, nhà thần kinh học Susana Martinez đã chứng minh điều ngược lại, đó là do ánh mắt di chuyển nhanh.

8. Những hình chữ nhật tương phản

Đây là một ảo tượng do sự tương phản về màu sắc. Bạn có thấy rằng những hình chữ nhật màu xám nằm giữa các thanh đen có màu tối hơn hình nằm giữa thanh trắng không?

Nhưng thực chất, chúng có màu giống nhau. Độ tương phản màu của ngoại cảnh xung quanh càng lớn thì độ tương phản của vật thể càng nhỏ. Điều này đã khiến mắt chúng ta cảm giác đó là những hình chữ nhật có màu sắc tương phản nhau.