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Optische Täuschungen

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Team Digital
Optische Täuschungen
lernst du in der Unterstufe 2. Klasse - 3. Klasse - 4. Klasse - Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse

Optische Täuschungen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Optische Täuschungen kannst du es wiederholen und üben.
  • Erkläre, wo optische Täuschungen entstehen.

    Tipps

    Die Hornhaut ist die äußerste Schutzschicht des Auges. Sie bricht das einfallende Licht.

    In der Netzhaut werden Lichtreize in elektrische Impulse umgewandelt und über den Sehnerv zum Gehirn weitergeleitet.

    Die Riechzellen sind wichtig für unseren Geruchssinn.

    Im Gehirn werden die elektrischen Signale, die der Sehnerv sendet, interpretiert.

    Lösung

    Unsere Wahrnehmung umfasst die Aufnahme und Interpretation von Reizen. Beim Wahrnehmen von visuellen Eindrücken ist Licht der aufgenommene Reiz. Das Licht gelangt durch unterschiedliche Schichten des Auges – durch die Hornhaut, die Linse und den Glaskörper – bis zur Netzhaut.
    In der Netzhaut liegen die Lichtsinneszellen, die das Licht in elektrische Signale umwandeln. Über weitere Nervenzellen und den Sehnerv werden die elektrischen Signale in das Gehirn geleitet.
    Erst dort werden die Signale interpretiert. Bei einer optischen Täuschung interpretiert unser Gehirn die Signale „falsch“. Die optische Täuschung entsteht also im Gehirn.

  • Beschreibe, was passieren muss, damit es zu der dargestellten optischen Täuschung kommt.

    Tipps

    Achtung: Ein Wort bleibt übrig.

    Das Komplementärbild entsteht, weil bestimmte Sinneszellen „erschöpft“ sind.

    Damit das Komplementärbild entsteht, darfst du während der 20 Sekunden nicht wegschauen.

    Lösung

    Die hier abgebildete optische Täuschung nennt man auch negatives Nachbild. Dieses Phänomen tritt auf, wenn wir sehr lange auf ein Bild mit starken Kontrasten blicken und dadurch immer die gleichen Reize auf unsere Lichtsinneszellen treffen. Diese Lichtsinneszellen ermüden dann.
    Schaut man nach einiger Zeit auf eine Fläche mit wenigen Kontrasten, senden diese Zellen weniger Signale an das Gehirn als alle anderen Lichtsinneszellen. Dadurch entsteht ein imaginäres Komplementärbild. Die Lichtsinneszellen erholen sich jedoch nach kurzer Zeit und die optische Täuschung verschwindet.
    In unserem Alltag erleben wir diese Täuschung nur selten. Augenbewegungen verhindern nämlich, dass wir zu lange auf eine Sache blicken.

  • Entscheide, welche Ursachen die optischen Täuschungen jeweils haben.

    Tipps

    Der Hinweis „Schau mal, ein Bild von einer Vase“ lässt uns schon im Voraus vermuten, was wir auf dem Bild sehen werden.

    Blicken wir lange in eine helle Glühbirne, „ermüden“ unsere Lichtsinneszellen und senden dadurch für eine kurze Zeit weniger Signale an das Gehirn, auch wenn wir im Anschluss an eine andere Stelle schauen.

    Wir wissen aus dem Alltag, dass Dinge im Schatten dunkler erscheinen.

    Lösung

    Optische Täuschungen können unterschiedliche Ursachen haben. So können entweder unsere Erwartungen und Erfahrungen oder aber die Funktionsweise des Auges zu optischen Täuschungen führen.
    An der Entstehung von Nachbildern ist die Funktionsweise unseres Auges bzw. die Ermüdung von Lichtsinneszellen schuld.
    Der Hinweis „Schau mal, ein Bild von einer Vase“ beeinflusst dagegen unsere Erwartungen und wir sehen auf dem Bild eine Vase, obwohl wir auch zwei Gesichter sehen könnten.
    Bei dem Bild mit den dunklen und hellen Feldern spielen unsere Erfahrungen eine Rolle: Wir wissen, dass Schatten Dinge dunkler erscheinen lassen. Diese Erfahrung verrechnet unser Gehirn direkt und das scheinbar beschattete Feld erscheint heller als das Feld im Licht, obwohl beide die gleiche Farbe haben.

  • Erkläre, was bei einer optischen Täuschung passiert.

    Tipps

    Bevor wir Reize interpretieren, werden diese zunächst aufgenommen.

    Erst durch die Interpretation im Gehirn entsteht eine optische Täuschung.

    Das Sehzentrum ist ein Teil des Gehirns.

    Lösung

    Eine optische Täuschung ist eine Wahrnehmungstäuschung des Gesichtssinns. Bei einer Wahrnehmung werden Reize aufgenommen und interpretiert.
    Aufgenommen werden im Fall des Sehens Lichtreize. Diese landen auf der Netzhaut des Auges und werden dort von Lichtsinneszellen in elektrische Signale umgewandelt. Diese elektrischen Signale wandern über Nervenzellen und den Sehnerv zum Gehirn.
    Im Gehirn befindet sich das Sehzentrum. Dort werden die Signale verarbeitet und interpretiert. Auch Erfahrungen und Erwartungen beeinflussen diese Interpretation.
    Im Fall einer optischen Täuschung werden die Reize so interpretiert, dass wir etwas sehen, was nicht der objektiven Realität entspricht.

  • Gib an, ob es sich um eine optische Täuschung handelt.

    Tipps

    Kannst du die beiden Striche mit einem Lineal oder deinen Fingern abmessen? Sind sie gleich lang?

    Überlege für deinen ersten Eindruck nicht lange.

    Lösung

    Bei der Abbildung handelt es sich um die Müller-Lyer-Illusion, eine optische Täuschung. Auf den ersten Blick erscheint der obere Strich länger als der untere. Doch wenn du nachmisst, kannst du feststellen, dass die beiden Striche gleich lang sind. Das haben wir in der Abbildung noch einmal durch farbliche Markierungen deutlich gemacht.
    Unsere Wahrnehmung wird hier ausgetrickst – die Linie erscheint länger, wenn die Winkel am Rand nach außen gerichtet werden und somit der ganze „Pfeil“ länger ist. Wie genau die Täuschung funktioniert, ist jedoch nicht klar.

  • Analysiere das Phänomen der erzwungenen Perspektive.

    Tipps

    Zwei Antworten sind richtig.

    Auf dem Bild ist der echte Eiffelturm zu sehen.

    Die Hand bzw. die Person ist näher an der Kamera als der Turm.

    Aus einer anderen Perspektive könnte man sehen, dass Hand und Turm sich gar nicht berühren.

    Lösung

    Es handelt sich auf dem Foto um den echten Eiffelturm. Dieser ist natürlich viel größer als die Hand. Auf dem Bild sieht das aber gar nicht so aus. Durch die erzwungene Perspektive wirkt es so, als würde die Hand den Eifelturm ganz einfach „pflücken“.
    Dieser Effekt entsteht, weil die Hand näher an der Kamera ist. Durch die Perspektive der Kamera wirkt sie dadurch größer als der Turm. Würde man den Aufnahmewinkel der Kamera drehen, würde der Effekt nicht mehr funktionieren.