Прогнозирование траектории движения

Заключительный раздел главы посвящен преимущественно не восприятию движения объектов, а прогнозированию траекторий их движения. Этот вопрос вполне заслуживает краткого обсуждения, поскольку некоторые объяснения движения объектов по определенным траекториям получены на основании такого явления общего характера, как восприятие движения, рассмотрению которого была посвящена эта глава.

Между тем в том, что касается движения объектов даже, казалось бы, в простых условиях, все еще немало заблуждений, а нередко и ошибочных представлений. Приведены результаты экспериментов, проведенных для оценки способности испытуемых точно предсказать траекторию движения объектов на основании решения таких простых физических задач, как две первые задачи.

Когда испытуемых, преимущественно студентов колледжа, из которых 70% как минимум изучали физику в средней школе, спросили о траектории движения предмета, выпущенного из изогнутой трубы, на удивление многочисленная группа оказалась не готовой дать точный ответ.

Они отвечали, что выпущенный из изогнутой трубы предмет будет продолжать двигаться по кривой даже в отсутствие внешнего воздействия. Более того, увеличение числа неправильных ответов при переходе от задачи 1 к задаче 2 позволяет предположить, что, по мнению большинства испытуемых, кривизна траектории движения объекта зависит от времени его пребывания в трубе, и чем это время больше, тем более изогнутой будет и траектория.

Правильный ответ на обе задачи непосредственно вытекает из закона инерции, или первого закона Ньютона: движение тела изменяется только под воздействием приложенного к нему внешнего усилия. Если тело находится в по- кое, оно будет оставаться в покое. Если оно находится в движении, оно будет продолжать двигаться с постоянной скоростью до тех пор, пока к нему не будет приложено внешнее усилие.

В ходе бесед, проведенных с испытуемыми после эксперимента, выяснилось, что причина неправильных ответов – не зрительные искажения или перцептивная предвзятость, а исключительно их наивные представления о движении.

Основное заблуждение участников эксперимента базировалось на вере в то, что предмет, который «заставили» двигаться в изо- гнутой трубе, приобретает «момент движения», или  импульс, «заставляющий» его продолжать криволинейное движение и после выхода из трубы даже тогда, когда он не испытывает никакого внешнего воздействия. А это значит, что траектория движения станет прямолинейной только после того, как постепенно «израсходуется» импульс.

Мак-Клоски считает источником этих наивных представлений о движении, которые полностью соответствуют представлениям классической физики, доньютоновскую теорию импетуса («первотолчка»), господствовавшую в Средние века.

Согласно этой  теории,  приведенный  в  движение  объект приобретает силу, или импульс, который и поддерживает его движение. Этот импульс постепенно истощается, что вызывает сначала замедление движения, а затем и полную остановку объекта.