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為什麼你在電影中看到的馬車輪子有時看起來不動？這是什麼神秘現象？
在許多西部電影中，當馬車或牛車快速駛過時，馬車輪子的轉動有時會顯得異常靜止，甚至其旋轉的方向看起來與實際相反。這種現象被稱為「馬車輪子效應」或「舞台車輪效應」，是一種光學錯覺，深深吸引了電影觀眾與科學界的關注。
這種效應的出現，主要是由於時間混疊所造成的。在影片中，馬車輪子的旋轉頻率與攝影機拍攝的幀率之間的差異，會讓觀眾感受到輪子的旋轉與實際情況不符。
馬車輪子效應的成因
馬車輪子效應最常出現在影片中，是因為這種撞擊了視覺系統的知覺速度斷裂現象。當輪子以某一速度旋轉時，如果影片的幀率（通常是每秒24幀）不足以捕捉每次輪子的位置，觀眾就會誤認為輪子在某一瞬間位置上靜止不動或以相反的方向旋轉。
例如，假設一個四個輻條的輪子正常時向順時針旋轉。一旦在攝影機捕捉到的瞬間中，某一輻條在12點鐘位置，而下一次快門打開時這輻條轉到了3點鐘，觀眾便會感覺到輪子是靜止的。若再次打開快門，輻條在12點鐘位置轉到了11:30，則就會出現逆向的旋轉知覺。
馬車輪子效應的背後是依賴於一種稱為「貝塔運動」的知覺特性。觀眾的眼睛會在不同時間點對相似物体的位置變化產生運動感知，這解釋了為何 spoked wheels 在動作中更容易引起混淆。
在持續光照下的馬車輪子效應
研究表明，即使在穩定的光源下，馬車輪子效應仍然存在。這是因為即使是條件良好，細微的運動都可以被人眼中的視網膜特定區域的反應所感知。這使得在某些條件下，如使用顫動鏡子或看著亮度波動的燈光，觀眾依然可能出現感知到的錯覺。
學者 Rushton 提出，當我們在持續光照下進行某些動作，如發出聲音或咀嚼食物時，眼睛內部的振動可以產生類似於斷帧的效果，進而影響觀眾對旋轉物體的感知。
探討持續照明的理論
針對持續光照下的馬車輪子效應，Schouten 提出了三種主觀閃爍的形式，稱之為 α、β、γ。這些形式隨著反應頻率的不同而變化，分別造成了靜止、模糊以及幾乎看不見的運動等不同效果。
在這些情況下，輪子看起來就像是靜止不動的，但又似乎有些輻條在「越過」其他固定的部分，這樣的現象進一步引發了對人類視覺處理的思考。
潛在的安全隱患
馬車輪子效應不僅是一個有趣的心理視覺現象，還提出了在工業環境中存在的安全隱患。特定速度的旋轉機械可能會在特殊的燈光條件下看起來靜止，這對於操作人員而言構成了危險。
許多工廠應避免使用單相電源的照明，因為其頻率引起的閃爍可能會造成設備操作的誤判。在某些情況下， استفاده 高頻控制照明和其他技術手段是能夠降低這種錯覺影響的有效方法。
結論
馬車輪子效應引發了眾多科學研究，從心理學到工程技術，涵蓋廣泛。我們不僅能更好地理解這種現象，還能意識到它對我們日常生活的影響。人們在眾多的視覺和實際環境中，是否能夠完全準確地認知到旋轉物體的真實動作呢？
