Por que as rodas parecem estar rodando no sentido inverso em certas velocidades?

Algumas vezes parece que as rodas se movimentam para frente, quando não parecem estar paradas ou até no girando no sentido anti-horário. O que causa essa ilusão de ótica?

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Não, o carro não tá fazendo “moonwalk”

Em vídeos online, na televisão ou até no mundo real com nossos próprios olhos, uma roda parecendo desafiar as leis da física já deve ter deixado você conturbado!

Olhe uma roda acelerando e a rotação vai parecer normal no começo, ou seja, girando no sentido que o carro está indo. Porém, quando é atingido uma certa velocidade, os raios da roda as vezes parecem estar paradas ou até rodando para trás. Mas o que causa isso? Bruxaria?

Essa ilusão é numa tradução direta, chamada de “efeito roda de carroça” (Wagon Wheel Effect) e isso ocorre pelos seus olhos e como o seu cérebro interpreta e processa as imagens apresentadas a ele. Os olhos humanos são capazes de operar a até 200 quadros por segundo (!) quando processando luz, porém as coisas são diferentes quando em relação a detectar movimentos. Estudos mostram que o sistema ocular consegue detectar mudanças em movimento, como por exemplo a nossa querida orbital aro 20″ girando, em apenas 13 quadros por segundo.

Mesmo nossos olhos podendo detectar quadros por segundo muito maiores que isso, nosso cérebro, por sua vez, pode normalmente processar apenas 10 a 15 imagens (também chamadas de frames principalmente no mundo das filmagens) por segundo. Isso pode ser melhorado usando treinamentos para o cérebro e dependendo de qual parte dos olhos está enviando a informação.

Em termos de rodas de carro, é melhor se concentrar em como os raios estão se movendo em relação a taxa de processamento do nosso sistema ocular. Digamos que uma roda tem 4 raios a 90 graus entre cada uma, e um dos tais raios começam às 12 horas na posição de um relógio. Se a roda move-se um pouco para frente, digamos que para a posição de 2 horas, quando seu cérebro processa a próxima transição de movimento, seu cérebro irá entender que a roda moveu-se para frente como tudo deveria ser.

Entretanto, se um raio dessa mesma roda se mover 90 graus (da posição 12 horas para a posição 3 horas) no tempo que você processa as imagens enviadas pelos olhos, tudo que você conseguirá ver serão rodas “paradas” pois os raios irão parecer estar no mesmo lugar no qual foi processado anteriormente.

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O efeito inverso acontece quando essa mesma roda atinge uma velocidade na qual o raio, que estava na posição 12 horas, consegue rotacionar até uma posição bem próxima da anterior, digamos, posição de 11 horas. Sua mente então pensará que a roda moveu-se para trás, criando uma imagem bem suave de movimento rotacional para trás, quando juntam-se as imagens.

Então, ao invés da sua mente entender que a rotação ocorreu no sentido horário, ela vai interpretar como uma rotação anti-horário, simplesmente por uma falta de velocidade na hora de processar as imagens.

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Isso também ocorre filmando carros. Se uma câmera está filmando em uma taxa de 50 quadros por segundo e o carro está em uma velocidade na qual os raios da roda completam uma revolução em 1/50 de segundo (0,02 segundos), a roda irá parecer parada. E uma roda na qual parece estar girando no sentido inverso no qual o carro está indo, por sua vez, deve completar uma rotação em um tempo um pouco abaixo de 0,02 segundos, causando sua mente a criar essa ilusão de ótica.

O mesmo pode ser aplicado em rotores de helicópteros, ou qualquer coisa girando no seu próprio eixo. Em resumo, quando a roda está girando em uma velocidade acima do que nossos olhos conseguem captar dentro de um segundo, o efeito de ilusão de ótica acontece. Nossos olhos podem pregar peças em nossa mente, por isso não acredite sempre no que vê!

Fonte: Car Throttle