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你知道嗎？在燈光閃爍的環境中，旋轉的物體可能會讓人感到它停止了運動！為什麼會這樣？
你知道嗎？在燈光閃爍的環境中，旋轉的物體可能會讓人感到它停止了運動！這種現象稱為馬車輪效應，它不僅在西部片中經常出現，也可能在我們日常生活中的某些場景裡時有所見。
馬車輪效應，也被稱為舞台車輪效應，是一種光學錯覺，當一個有輻條的車輪旋轉時，可能會以與其實際旋轉不同的速度出現。輪子可能看起來轉得比實際轉得慢，也可以呈現靜止狀態，甚至會反向旋轉，給人一種錯覺。這種效應經常在電影或電視中的馬車或貨車描繪中出現，但任何具有規律輻條的旋轉物體，如直升機旋翼、飛機螺旋槳和汽車輪圈，都能顯示這種現象。
馬車輪效應的根本原因是時間別名效應（temporal aliasing），在這種情況下，原本順暢的輪子旋轉會被中斷，形成一系列不連續的視覺感受。
在閃爍的光源下，當旋轉的輪子被曝露在一系列短暫的亮度變化中時，觀眾的視覺會將這些瞬間的影像視為靜止的。傳統的電影攝影機通常以每秒24幀的速度運行，而數字攝影機則以25或29.97幀的速度運行。因此，快於這一速度的物體可能會看起來靜止不動。這是一種視覺儀器的限制，因為我們的視覺系統在處理動態影像時實際上是工作在不連續的幀之間。
燈光的波動特性，例如在使用交流電的燈具中，產生的燈光閃爍以每秒兩次的頻率改變亮度，這樣會導致觀眾在瞬間看不到實際的運動狀況。這就解釋了為什麼某些旋轉的輪子在燈光閃爍的情況下，會給人靜止或反向運動的錯覺。
心理學家研究了在頻閃燈光下觀察旋轉輪子的情況，發現即使在顯示了真實運動的幀下，輪子的運動方向仍然受到馬車輪效應的主導。
這種錯覺的存在可能在許多工程和音樂領域中被應用。例如，在操作某些音響設備時，為了保證音質，須對旋轉速度進行調整，因此對播放唱片的轉盤會做標記，使在特定速度下的旋轉看起來靜止。而在真實持續光照下，研究者觀察到了這種效應的不同形式，甚至在持續的光照下，旋轉的圖案也會出現反向旋轉的現象。
持續光照下的馬車輪效應
在具有持續光照的環境中，馬車輪效應的出現也被研究過。行為學家發現，當人們發出「咕咕」聲時，眼睛會隨之振動，加上這種振動後觀察旋轉的輪子，會讓人產生視覺上的錯覺。這意味著，無論是通過燈光的閃爍還是透過自我發聲的方式，馬車輪效應的存在都普遍存在於我們的生活中。
馬車輪效應的小說創建了兩種主要理論：一種認為人類的視覺系統實際上像電影一樣提取場景中的靜止幀，另一種則可能是由於系統內的感受器在加工作用中的運作。
雖然有很多理論試圖解釋馬車輪效應的成因，但對其理解的過程中仍然有很多不確定性。有些研究者支持「離散幀理論」，而另一些則更傾向於受時間別名影響的「運動持續效應」。如Kline等人所示，馬車輪效應與我們眼睛的運動感知等現象存在緊密關聯。
安全問題與應用
馬車輪效應的存在在某些環境下可能造成嚴重的安全隱患。例如，在單相供電的工作場所中，尤其是在有旋轉機器的地方，這種效應可能導致操作工因為目視顯示的錯覺而誤判機器的運行狀況。而為了降低這種風險，專家建議應避免在車間或工廠中使用單相照明，並優選三相供電或高頻控制器，以減少對工人安全的威脅。
儘管馬車輪效應始終給我們的視覺帶來了不少挑戰，但在某些工程應用中，我們可以利用這種效應來達成更好的性能與安全性。
然而，這不禁讓人思考：如果馬車輪效應能在日常生活中如此顯著地影響我們的感知，是不是也有其他未被發現的視覺錯覺潛藏在我們的生活中等待探索呢？
