На острове Леди-Эллиот, расположенном на южном краю Большого Барьерного рифа в Австралии, находятся два маяка. Первый из них был возведен в 1873 году и прекратил свою работу в 1995-м, когда его заменил новый. Однако туристы на острове часто утверждают, что по ночам видят третий маяк — его луч, по их словам, светит далеко на горизонте, над морем.
Этот «призрачный маяк» стал настолько популярным, что о нём даже упомянуто в путеводителе для туристов. При этом иллюзия не уникальна: первое задокументированное упоминание о похожем эффекте датируется 1937 годом и связано с побережьем Бретани во Франции. Для изучения этого явления ученые посетили остров и затем воспроизвели иллюзию в виртуальной реальности, чтобы убедиться, что правильно понимают суть происходящего.
Эффект проявляется следующим образом: если встать ночью на расстоянии около 70 метров от маяка со стороны моря и посмотреть на сам маяк, луч света будет виден именно там, где он находится на самом деле. Однако, если отвернуться от маяка и взглянуть на горизонт, возникает стойкое ощущение, что вращающийся луч исходит откуда-то впереди, прямо из линии горизонта. И даже осознавая, что это не так, трудно избавиться от этого ощущения — сколько бы ни оборачивались, чтобы проверить источник света, стоит отвернуться к морю, как иллюзия вновь возвращается.
Ученые объясняют, что разгадка заключается в том, как мозг обрабатывает ограниченную визуальную информацию в темноте. Ночью у глаз практически нет ориентиров, позволяющих точно определить расстояние, поэтому зрительная система вынуждена полагаться на собственные гипотезы о том, где располагаются различные точки светового луча.
Дальний конец луча маяка на самом деле движется с большой скоростью, так как преодолевает большее расстояние за то же время вращения по сравнению с ближней частью луча. Однако мозг склонен интерпретировать эту скорость иначе: если нам кажется, что дальняя точка движется медленнее, логичнее предположить, что источник света находится не так далеко — где-то впереди наблюдателя, а не позади него.
Интересно, что ранее очевидцы описывали иллюзию на расстояниях от 1 до 4 километров от маяка. Новые расчеты показали, что достаточно примерно 70 метров, и это подтвердилось как в виртуальной симуляции, так и во время реальных наблюдений на острове.
По мнению авторов исследования, феномен призрачного маяка наглядно демонстрирует, что мозг функционирует как «машина предсказаний», постоянно соединяя сенсорные данные с имеющимися ожиданиями. Обычно такой подход помогает нам точно воспринимать окружающий мир. Похожим образом работает и знаменитая «иллюзия кратера», знакомая астрономам: одно и то же изображение может восприниматься то как холм, то как кратер, в зависимости от того, откуда на него якобы падает свет, так как мозг по умолчанию ожидает освещения сверху.