よく扇風機や自転車の車輪などが、回転している方向と逆の方向に回転しているように見えるのはなぜですか? 何か光の関係とは思ったのですが、先日9歳になる息子に聞かれて困ってしまいました。どうかうまく答えられるように、分かり易く教えて下さい。お願い致します。

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A 回答 (2件)

逆回転しているように見えるときは、必ずまわりに何かストロボ光源があるはずです。


蛍光灯、テレビの画面など。
高速で点滅する光のもとで回転する物を見ると、ある点滅の瞬間の羽根の位置と、その次の点滅の瞬間の羽根の位置の関係で、どちらに回っているように見えるかが決まります。
人間の眼はきわめて短時間に2枚の絵を見せられたとき、それを一番短距離の軌跡で動いているように補間するので、ある点滅と次の点滅で最も近くに見える羽根が、本当に同じ羽根であるとは限らないんですが。
テレビ画面などで扇風機や車輪が逆回転しているように見えるのも同じ原理ですが、この場合は撮影方法に原因があります。ムービーカメラ(1/24秒)もTVカメラ(1/30秒)も高速でシャッターを開閉することで撮影しているので、先述のストロボ効果と同じ効果が撮影した映像に生まれるのです。

…以上は大人向けの解説なので、9歳のお子さんにわかるようにわかりやすく翻訳してください(^_^)
図解して見せるとわかりやすいかも。
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この回答へのお礼

 いや~、ここまでご説明頂くとよく分かります。つまり日常、太陽光線の下では見かけない現象が、蛍光灯などストロボのような光源の下ではこのような錯覚が起こるわけですね。何とか息子に納得できるように説明してみます。しかしあいつはボクに似てあまり賢くないからなぁ・・・ははは。
ご回答、ありがとうございました。

お礼日時:2001/05/15 00:07

簡単に説明するのは難しいなぁ。


TVや映画などで、その現象はよく発生していますね。
簡単に説明するには、柄の付いたお皿を目の前において、見てもらい、次に目をつぶってもらって、お皿を1/8回転右に回したところで、目をあけてもらい、・・・とそれを繰り返せば、お皿を右に回しているのに、本人は左に回っていくように見えるので、それがすごい速さで起こっていると思ってもらえば、納得してもらえませんかねぇ?
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この回答へのお礼

 な~るほど!! バッチリです。曖昧だった知識をNo.1のsesameさんのご回答で納得したところでしたが、アホな息子に説明するのをどうしようかと困ってました。そうか、身近に実験できる材料ってあったんですね。今度やってみます。これで理解できなんだら、うちの息子ホンマのアホかも・・・。
 inaken11さん、ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2001/05/15 00:15

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お尋ねの現象は「エイリアス(alias=変名、偽名)」の一種です。エイリアス現象、エイリアス効果などと呼ばれることもあります。ただし「エイリアス」はご質問のような回転における錯視だけを指す用語ではないのでご注意下さい。

円板を用意して1箇所に印を付け、1秒間に9/8回転の割合で右に回すことにします。
この円板を1秒ごとに観察すると下のように見えます。確かに右に回っているように感じられます。

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今度は同じ円板を、1秒間に7/8回転の割合で同じく右に回してみましょう。
同様に1秒ごとに観察してみます。すると・・・

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あら不思議、あたかも左に回っているように見えます。本当は右に回っているのに、です。
これが錯視の正体です。この錯視は対象の観察がとびとび(間歇的)にしか行われないことに起因して生じます。1秒ごとにしか観察しないのであれば、毎秒7/8回転も毎秒15/8回転も、毎秒マイナス1/8回転(逆回り)も全く区別ができません。
エイリアスとは「観測が間歇的にしか行われない時に、回転速度や周波数が実際と異なって見える現象」を指します。上記の錯視はその一例です。

蛍光灯の光は電力の周波数に応じて1秒間に100回または120回の割合で細かく点滅しています。これは対象となる物体を、1/100(あるいは1/120)秒ごとに観察していることに対応します。1/100秒の間に0.99回転の割合で回る物体を蛍光灯の下で観察すると、1/100秒で0.01回転の割合で逆に回転しているように見える、というわけです。また1/100秒の間に200.05回転する物体でも、1/100秒間に0.05回転しかしないように見えます。

下記のページも参考にしてみてください。[1]は上記を視覚的に体感する実験、[2]は用語の解説です。
[1] http://www.aichi-c.ed.jp/contents/rika/koutou/buturi/bu7/kait1/kaitenkoma1.htm
[2] http://www.nifty.com/webapp/digitalword/word/013/01399.htm

参考URL:http://www.aichi-c.ed.jp/contents/rika/koutou/buturi/bu7/kait1/kaitenkoma1.htm

お尋ねの現象は「エイリアス(alias=変名、偽名)」の一種です。エイリアス現象、エイリアス効果などと呼ばれることもあります。ただし「エイリアス」はご質問のような回転における錯視だけを指す用語ではないのでご注意下さい。

円板を用意して1箇所に印を付け、1秒間に9/8回転の割合で右に回すことにします。
この円板を1秒ごとに観察すると下のように見えます。確かに右に回っているように感じられます。

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宜しくお願いします

Aベストアンサー

 こんにちは。

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 「ストロボ効果」で検索してみてください。もっとわかりやすいサイトが見つかるかもしれません。

http://www.mitsubishielectric.co.jp/dspace/essay/e0502_b.html

参考URL:http://www.mitsubishielectric.co.jp/dspace/essay/e0502_b.html

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他におすすめなど教えて下さい

Aベストアンサー

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これに従えば、光速の半分の速さで反対方向に進む2つの物体の合成速度は
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「相対性理論 速度 合成」で検索しましょう。


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