Niemożliwe kształty

Linie, które odmawiają stania się przedmiotami

Te rysunki wyglądają jak bryły, które można by trzymać w ręku. Jeśli jednak przyjrzysz się im uważnie, po cichu przestaną mieć sens. Najpierw spójrz; wyjaśnienie znajdziesz niżej.

Najpierw spójrz: trójkąt z belek

Trzy kwadratowe belki wydają się łączyć pod kątem prostym. Poświęć chwilę i prześledź kształt wzrokiem lub opuszkiem palca.

Penrose impossible triangleA triangle made of three flat-shaded beams in teal, light grey and mid grey. Each corner looks like a normal right-angled joint, but following the beams around the triangle leads to a surface that switches from front to back.
Opis tekstowy: trzy płaskie panele w kształcie litery L, w kolorze morskozielonym, jasnoszarym i średnioszarym, splatają się, tworząc trójkąt, którego belki wydają się być jednocześnie przed sobą nawzajem i za sobą.

Kroki oglądania

  1. Zasłoń dwa rogi dłońmi i patrz tylko na trzeci. Czy wygląda jak prawdziwe połączenie?
  2. Przesuwaj dłonie, by sprawdzić każdy róg po kolei.
  3. Teraz odsłoń wszystko i prześledź morskozielony panel dookoła.
  4. Zauważ, za którą belką kończy się ta, która wydawała się najbliżej.
Pokaż wyjaśnienie

Każdy róg to całkiem rozsądne połączenie pod kątem prostym. Problem w tym, że trzy kąty proste nie mogą zamknąć się w płaski trójkąt w prawdziwej przestrzeni. Nasz układ wzrokowy sprawdza kształty po kawałku i jest zadowolony z każdego z nich, więc sprzeczność globalna umyka, dopóki nie prześledzisz całej pętli.

Only the teal and light grey panels shown, forming a believable bent beam
Same dwa panele wyglądają jak zwykła zgięta belka. Na razie nic nie wydaje się nie tak.
Only the light grey and mid grey panels shown, also a believable bent beam
Inna para też działa. Sprzeczność pojawia się dopiero wtedy, gdy wszystkie trzy panele zamkną pętlę.

Kto narysował to pierwszy?

Szwedzki artysta Oscar Reutersvärd naszkicował w 1934 roku niemożliwy trójkąt z sześcianów i narysował potem tysiące niemożliwych figur. W 1958 roku psychiatra Lionel Penrose i jego syn, matematyk Roger Penrose, opublikowali krótki artykuł w British Journal of Psychology, opisujący ten trójkąt oraz nieskończone schody.

M. C. Escher przeniósł te pomysły do sztuki. Jego litografia Wchodzenie i schodzenie (1960) przedstawia mnichów idących po schodach, które nigdy się nie kończą, a Wodospad (1961) pokazuje wodę płynącą w dół w pętli, która wraca do własnego źródła.

Dlaczego mózg to akceptuje

Patrząc na rysunek liniowy, odczytujemy połączenia: miejsca, w których linie spotykają się w kształtach T, Y lub strzałek. Każde połączenie podpowiada, która powierzchnia jest z przodu. Niemożliwe figury mają poprawne połączenia wszędzie, więc lokalne dowody są czyste.

  • Wąskie skupienie

    Ostre widzenie obejmuje tylko niewielki obszar, dlatego oglądamy rysunki po fragmentach.

  • Skróty

    Mózg zakłada, że rysunek przedstawia możliwy przedmiot, i buduje go kawałek po kawałku.

  • Późny konflikt

    Sprzeczność staje się zauważalna dopiero wtedy, gdy kawałki zostaną połączone.

Kamerton, który zmienia zdanie

Kolejnym ulubieńcem jest blivet, nazywany czasem diabelskim widelcem kamertonowym, który szeroko krążył w latach 60. XX wieku. Patrząc z jednego końca, ma trzy okrągłe zęby; z drugiego – dwa prostokątne. Środkowy ząb po prostu nie ma dokąd pójść.

Działa z tego samego powodu co trójkąt: oba końce są przekonujące, a przejście ukryte jest w części, której przyglądasz się najmniej uważnie.

Czy ktokolwiek może je zbudować?

Rzeźbiarze potrafią sprawić, że niemożliwe obiekty wyglądają realnie z jednego, starannie wybranego punktu widzenia. Belki są w rzeczywistości rozdzielone w głębi lub wygięte i układają się w jedną linię tylko przy oglądaniu z właściwego miejsca. Znanym przykładem w przestrzeni publicznej jest duża rzeźba Impossible Triangle w East Perth w Australii, odsłonięta w 1999 roku.

Zrób kilka kroków w bok, a iluzja się rozpadnie, co pokazuje, że „niemożliwa” była nie sama bryła, lecz pojedynczy punkt widzenia, który narzuca nam rysunek.

Narysuj własny

Izometryczny papier w kropki bardzo to ułatwia. Narysuj duży trójkąt, potem mniejszy w jego wnętrzu i połącz je krótkimi liniami równoległymi do boków. Zacieniuj każdy panel w kształcie litery L inaczej, a belki nagle zaczną się wydawać skręcone.

Powolne rysowanie to przyjemny sposób, by poczuć moment, w którym kształt staje się niemożliwy pod własnym ołówkiem.

Duża plenerowa rzeźba niemożliwego trójkąta sfotografowana z dokładnego punktu widzenia, z którego jej trzy belki wydają się łączyć
Zbudowane niemożliwe obiekty polegają na jednym punkcie widzenia; z każdego innego miejsca luki między belkami stają się widoczne.

„Każdy róg mówi prawdę. Kłamstwo pojawia się dopiero wtedy, gdy opowiadają swoje historie razem.”Nota redakcji Puff Puzzle Mang