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09.07 CALEIDOSCOPIO DINAMICO

L'effetto optical è garantito dalle riflessioni multiple negli specchi interni combinato con la rotazione del pannello sul muro. Figure geometriche simmetriche sono generate dall'unione dell'oggetto reale con le sue multiple immagini riflesse dagli specchi; grazie al movimento le figure mutano e cambiano forma senza mai ripetersi.

In un caleidoscopio normale si fa girare direttamente il tubo contenente gli specchi, che sono almeno due disposti fra loro con un angolo di 60°. In questo caleidoscopio, invece, gli specchi sono sei e sono fissi, mentre il movimento è di un disco a muro separato dal tubo. Grazie alla sua struttura, oltre all’effetto ipnotico generato dal caleidoscopio stesso, è possibile aggiungere un tocco personale frapponendo se stessi o un proprio oggetto fra il disco e il tubo.

Curiosità: per vedere l'infinito, basta entrare con la testa nel tubo e guardare verso il basso!

09.06 A TUTTA TESTA

L'installazione rappresenta un'intelligente illusione ottica che sfrutta la riflessione di due specchi abilmente mimetizzati. Funziona sia per te sia per chi è in piedi davanti alla postazione: l'illusione è già in atto senza nessuno che la utilizzi! Osservando l'installazione, infatti, sembra essere semplicemente una porzione di stanza con un tavolo contro la parete di fondo. È possibile vedere attraverso le gambe del tavolo la parete dietro. Non c'è nulla di apparentemente insolito.

Invece di essere un tavolo normale, tuttavia, questo ripiano ha due pannelli speculari abilmente nascosti per cui ciò che sembra un tavolino è in realtà un vano con un'apertura in cima: quando si fa passare la testa dal foro, il corpo sembra scomparire. Il tavolo ha quattro gambe a vista: mentre tre sono reali, la quarta è “virtuale”, frutto della riflessione sugli specchi di due assi di legno montate sui pannelli anteriori a cui il pubblico si appoggia.
Questa illusione ottica è stata originariamente chiamata l'illusione "Sfinge" ed è stata creata da Thomas William Tobin nel tardo XIX secolo.
Gli specchi sono spesso utilizzati come parte di effetti speciali nel cinema e in televisione. Nei film di Star Wars, per esempio, gli specchi sono stati usati per creare l'illusione che il mezzo da terra di Luke Skywalker fosse sospeso dal suolo. In realtà, una scopa era attaccata alla parte inferiore del veicolo per sollevarlo da terra. Uno specchio angolare nascondeva la scopa e rifletteva il terreno, proprio come gli specchi dell'installazione del museo riflettono le pareti laterali.

09.05 WOW, CHE RIFLESSI!

E' un fatto intuitivo che da quando il nostro cervello percepisce un segnale a quando i muscoli scattano trascorra un certo intervallo temporale. Questo periodo prende il nome di tempo di reazione e varia a seconda del tipo di stimolo (acustico, ottico, tattile), del numero e massa di muscoli da mettere in movimento e dalla loro distanza dal cervello nonché delle caratteristiche genetiche del soggetto e dello specifico allenamento.

Un individuo può migliorare sensibilmente i propri tempi di reazione con l'allenamento in modo che certi movimenti diventino istintivi e che non richiedano l'intervento del pensiero cosciente. Pensa, ad esempio, a quanto sia fulminea la reazione della palpebra ad un gesto rivolto contro l'occhio. Ciò avviene perché la risposta dell'organismo non passa dalla corteccia motoria del cervello – e dunque dal pensiero cosciente! -, ma parte direttamente dal midollo spinale. In questo caso la reazione diventa praticamente un riflesso.

Normalmente una persona normale ha tempi di reazione minimi che variano tra 150 e 300 millisecondi. Tuttavia, vi sono persone che senza allenamento riescono a reagire in 100 millesimi di secondo e altre che non riescono a scendere sotto i 300.

Oltre ai riflessi per fare un alto punteggi in questo exhibit occorre utilizzare la visione periferica garantita dai bastoncelli. Rispetto al centro, lateralmente l'occhio ha una concentrazione più elevata di questi fotorecettori che sono più sensibili alla luce - e quindi al movimento - anche se non hanno la percezione cromatica. In un occhio ci sono in media circa 100 milioni di bastoncelli.

Strategie utilizzabili per l'exhibit:

  • sto lontano, vedo tutto, ma perdo tempo ad arrivare;
  • sto vicino, arrivo su tutti, ma perdo tempo a cercare;

Curiosità: il record dell''exhibit è 54!

09.04 QUANTI ANNI HA IL TUO ORECCHIO?

All’interno dell’orecchio i recettori deputati alla trasmissione dei suoni al cervello sono chiamati cellule ciliate. Come quelle del fegato o della pelle, sono cellule che non si rigenerano; in condizioni di stress, come rumori molto alti, o con il normale trascorrere del tempo si deteriorano irrevocabilmente.

In generale l'orecchio umano può udire i suoni nell'intervallo di frequenza che va dai 20 Hz ai 20000 Hz, anche se molti adulti non sono in grado di sentire sopra i 16000 Hz. Le alte frequenze sono quelle che per prime non si sentono più con l’avanzare dell’età, permettendo quindi una stima degli anni. Per esempio, se si riesce a udire un suono con una frequenza di 19000 Hz, si stima che l’età delle orecchie sia inferiore ai 20 anni, a differenza di una frequenza più bassa come i 3000 Hz che tutti riescono a percepire.

Va sottolineato che con l'invecchiamento non si ha solo una perdita di frequenze (non si sentono più i suoni acuti), ma anche di intensità sonora (non i sente più la voce bassa).

09.03 PERCORSO IMPERCORRIBILE

Gli occhiali sono costruiti per produrre una visione alterata della realtà. Il cervello deve imparare a re-interpretare i dati che gli arrivano. Ciascun paio di occhiali produce un effetto diverso:
- Invertoscopio alto/basso e invertoscopio sinistra/destra: come dice il nome, questi occhiali invertono rispettivamente l'alto con il basso e la destra con la sinistra. L'effetto è prodotto da prismi a riflessione totale, cioè prismi che, grazie ai materiali di cui sono fatti, fanno compiere alla luce una deviazione ad angolo retto.
- Panoramascopio: questi occhiali producono un effetto fish-eye, cioè un ampliamento del campo visivo con un angolo di circa 180° con una conseguente distorsione dell'immagine. Lo schema ottico per ottenere questo effetto è piuttosto complesso ed è costituito da più elementi anteriori divergenti e da elementi posteriori convergenti con dimensioni più ridotte.

09.02 FUSIONE DEI VOLTI

Nella lastra di vetro tra te e l'altra persona c'è un sottile rivestimento di cromo, che in parte riflette la luce e in parte la lascia passare creando uno specchio semitrasparente. Per questo motivo davanti a voi compare un viso che è la fusione dei vostri volti. Quando c'è più luce dalla tua parte la tua immagine riflessa è più evidente; viceversa, se c'è poca luce dal tuo lato e più luce dall'altro, è più evidente l'immagine del tuo compagno; con un'illuminazione intermedia i tratti si mescolano.
Gli specchi semitrasparenti sono così chiamati perché riflettono circa la metà della luce incidente, lasciando trasparire la restante. Sono realizzati ponendo sul vetro uno strato metallico spesso solamente poche decine di atomi.
La trasmissione avviene in entrambi i sensi. Per ottenere l'effetto degli specchi nelle sale degli interrogatori della polizia è necessario che il lato non riflettente sia rivolto verso una stanza buia; in questo modo dal lato illuminato la lastra apparirà come un normale specchio riflettente senza permettere di vedere attraverso, mentre dal lato buio sarà possibile vedere dall'altra parte. Succede anche in treno: di giorno vedi fuori, di notte vedi dentro.

09.01 VORTEX TUNNEL

Camminare all'interno del tunnel crea disorientamento e vertigini.
Sembra che sia la passerella che stai percorrendo a muoversi sotto di te; in realtà è un'illusione molto efficace. Paradossalmente, se tenessi gli occhi chiusi riusciresti a percorrere il tunnel con meno difficoltà.
Il fenomeno si spiega tenendo conto che non si ha a che fare con una semplice illusione ottica, ma di un'errata interpretazione della realtà che coinvolge tutto il sistema percettivo. La stanza si trova infatti completamente al buio e il tunnel, che occupa tutta la stanza, ruota incessantemente mentre cammini sulla passerella al suo interno. In questa circostanza i tuoi occhi possono vedere solo punti e linee sulle pareti interne del tunnel disegnati con una vernice fluorescente che reagisce alla luce ultravioletta presente e che li rende luminosi. Tale artificio fa sì che gli unici punti di riferimento visibili siano in rotazione intorno a te per cui la vista e il centro dell'equilibrio, situato nell'orecchio interno, comunicano al cervello messaggi diversi e in disaccordo. Non sapendo a quale segnale dare la precedenza, il cervello entra in confusione e si produce una sensazione di disorientamento e disagio che determina anche una perdita di equilibrio.
Questa postazione ti fa capire che la vista non è un fenomeno che avviene senza alcuno sforzo soprattutto quando c'è di mezzo il movimento. Se osservi il mondo intorno a te puoi vedere come una visione monoculare cambia la prospettiva, una luce particolare modifica il colore di un oggetto e come il movimento della testa o degli occhi possono cambiare la percezione degli oggetti circostanti. Vi è una differenza tra la percezione di un evento attraverso i sensi e l'interpretazione che il cervello fa di questi dati sensoriali. In molti casi, le tue abilità cognitive sono in grado di interpretare correttamente ciò che percepisci, ma in alcuni casi questo non avviene e si determina un senso di disorientamento.
I progressi nel campo della comprensione dei fenomeni della visione e della percezione sono stati fatti solo da un centinaio d’anni, e in particolare negli ultimi decenni del XX secolo. Le illusioni ottiche e percettive possono essere una meravigliosa finestra per questi processi e sono anche divertenti perché uniscono elementi di allegria e di sorpresa.