Eksperyment odkrywa nowy słaby punkt w naszym rozumieniu rozumowania fizycznego.
Jak wynika z nowych badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa, pomimo codziennych spotkań z węzłami – wiązania butów, zapinania krawatów czy zarządzania kablami zasilającymi – większość ludzi ma trudności z rozróżnieniem słabego węzła od mocnego.
W badaniu uczestnikom pokazano obrazy dwóch różnych węzłów i poproszono o zidentyfikowanie silniejszego. Nie mogli.
Pokazali ludziom filmy przedstawiające każdy węzeł, na których węzły obracają się powoli, aby mogli dobrze się im przyjrzeć. Nadal im się to nie udało.
Ludzie nie mogli sobie z tym poradzić nawet wtedy, gdy badacze pokazali im każdy węzeł obok schematu budowy węzła.
„Ludzie są w tym okropni” – powiedział współautor Chaz Firestone, który bada percepcję. „Ludzkość używa węzłów od tysięcy lat. Nie są one aż tak skomplikowane – to po prostu splątany sznurek. Możesz jednak pokazać ludziom prawdziwe zdjęcia węzłów i poprosić ich o ocenę, jak węzeł będzie się zachowywał, a oni nie mają o tym zielonego pojęcia.
Praca ta została niedawno opublikowana w czasopiśmie Cognitive Science Otwórz umysłujawnia nowy słaby punkt w naszym fizycznym rozumowaniu.
Inspiracja eksperymentu
Eksperyment jest pomysłem doktorantki z laboratorium Firestone, Sholei Croom, która jest zapaloną hafciarką. Croom pracował nad projektem, przerzucił go na skomplikowaną i zniechęcającą plątaninę nici do haftu i nie był w stanie zrobić z niego głów ani ogonów – mimo że było to własne rękodzieło Crooma. Croom, który studiuje fizykę intuicyjną, czyli to, co ludzie rozumieją o środowisku na podstawie samej jego obserwacji, podejrzewa, że węzły mogą być rzadką luką.
„Ludzie cały czas prognozują przebieg fizyki świata, ale coś w węzłach nie wydało mi się intuicyjne” – powiedział Croom. „Nie trzeba dotykać stosu książek, żeby ocenić jego stabilność. Nie musisz dotykać kuli do kręgli, żeby zgadnąć, ile kręgli przewróci. Wydaje się jednak, że węzły w interesujący sposób obciążają nasze mechanizmy oceny”.
Testowanie intuicyjnej fizyki za pomocą węzłów
Eksperyment był prosty: badacze pokazali uczestnikom cztery węzły, które są fizycznie podobne, ale mają hierarchię siły. Uczestnicy zostali poproszeni o spojrzenie na węzły, po dwa na raz, i wskazanie najsilniejszego.
Uczestnicy konsekwentnie mylili się. Co więcej, w kilku przypadkach, gdy odgadli prawidłowo, robili to z niewłaściwych powodów, wskazując na aspekty węzła, które nie miały nic wspólnego z jego siłą.
Węzły sięgały od jednego z najsilniejszych istniejących podstawowych węzłów, węzła rafowego, po tak słaby, że można go rozplątać przy delikatnym szturchnięciu, trafnie nazwany węzeł żałobny. Nawet pomiędzy tą dwójką, obok siebie, ludzie nie potrafili wskazać silniejszego.
„Staraliśmy się dać ludziom w eksperymencie możliwie największe szanse, włączając pokazanie im filmów przedstawiających rotację węzłów, ale to wcale nie pomogło – w każdym razie reakcje ludzi były jeszcze bardziej zróżnicowane” – powiedział Croom. „Ludzki system psychologiczny po prostu nie pozwala na uzyskanie wiedzy fizycznej na podstawie właściwości węzła”.
Przedmioty, które nie są sztywne, takie jak sznurek, mogą być dla ludzi trudniejsze do zrozumienia niż te solidne, powiedział Croom. Nawet nasze głębokie doświadczenie z węzłami związanymi z wiązaniem sznurówek i rozplątywaniem sznurków nie jest w stanie pokonać tego deficytu, choć Croom przypuszcza, że marynarz lub survivalowiec, którego utrzymanie opiera się na sile węzłów, mógłby wypaść w eksperymencie lepiej niż nie-eksperci, którzy zostali poddani testowi.
„Po prostu nie jesteśmy w stanie wydobyć wyraźnego obrazu wewnętrznej struktury węzła, patrząc na niego” – powiedział Croom. „To niezłe studium przypadku pokazujące, ile otwartych pytań wciąż pozostaje w naszej zdolności do rozumowania na temat środowiska”.
Odniesienie: „Tangled Physics: Węzły obciążają intuicyjne rozumowanie fizyczne”, Sholei Croom i Chaz Firestone, 23 września 2024 r., Otwórz umysł.
DOI: 10.1162/opmi_a_00159
Badanie zostało sfinansowane przez amerykańską National Science Foundation i program stypendialny dla absolwentów National Science Foundation.
