Normaal gesproken zijn de kinderen bij een museumbezoek niet weg te slaan bij de opstelling met de meeste toeters en bellen. Dit keer is het de vloer waar ze maar niet genoeg van kunnen krijgen. De vloerbedekking die in het Museon in Den Haag ter gelegenheid van de tentoonstelling ”Illusions. Magie of wetenschap?” is uitgerold, is dan ook één groot feest.

De golvende lijnen geven de vloer het uiterlijk van een heuvellandschap met glooiende hellingen en diepe dalen. Soms wordt het lijnenspel doorbroken door een cirkelvormig of vierkant patroon; net een diepe put die in het oneindige lijkt te verdwijnen. Prachtig voor de bezoekers om bizarre foto’s van elkaar te maken, maar loop je erover heen, dan merk je al gauw dat er van bergen en dalen, steile hellingen en putten geen sprake is.

Normaal gesproken werken zintuigen en hersenen goed samen, maar soms gaat er iets mis. Onze zintuigen zijn goed genoeg, maar niet perfect. Vallen er gaten in de waarneming, dan vult het brein die zelf in. We zien wat we denken te zien en voelen wat we denken te voelen. Wetenschappers zijn al eeuwenlang gefascineerd door –met name optische–illusies en proberen ze op te wekken en te verklaren. Wat gaat er nu precies mis in de hersenen als we zien wat we dénken te zien.

Bij de Ameskamer is het dringen geblazen. Wie wil dat niet: in de ogen van de toeschouwers groter zijn dan je 5 jaar oudere zus – al is het maar voor even. Niet bij elke optische illusie is het voor wetenschappers duidelijk hoe het gezichtsbedrog precies ontstaat. Bij deze kamer, in 1934 ontworpen door de Amerikaanse oogheelkundige Adelbert Ames, is dat wel het geval.

Ames maakt slim gebruik van verkeerd perspectief. Wie van buitenaf door een raam naar binnen kijkt, denkt dat de kamer rechthoekig is. In werkelijkheid hebben de muren de vorm van een trapezium – een vierhoek met schuine zijden. Ook vloer en plafond lopen schuin, en daardoor lijkt een persoon aan de ene kant extra groot en aan de andere kant juist kleiner. Het jongetje links stoot zijn hoofd haast tegen het dak. Zijn grote zus aan de rechterkant komt bij lange na niet bij het plafond in de buurt en ze staat ook nog eens verder weg. Twee zaken waardoor ze veel kleiner lijkt. Voor omstanders dan, want om het effect zelf te zien, moet ze wachten op de foto.

Ruw

Veel van de opgewekte illusies op de tentoonstelling hebben te maken met licht en lichtinval, maar het verschijnsel treedt op bij alle zintuigen. Neem het gevoel. We kunnen uitstekend inschatten of het ene oppervlak meer of minder glad is dan het andere, maar hoe glad dat precies is, valt lastig te zeggen.

Het bewijs daarvoor is te leveren met slechts drie voorwerpen: een gladde, een beetje ruwe en een erg ruwe. Wie met de linkerhand het gladde en met de rechterhand het ruwe voorwerp betast, komt geheid in verwarring als hij daarna beide handen tegelijk op het half ruwe oppervlak legt. De linkerhand zegt ”ruw”, de rechterhand ”glad”.

Spiegels

Optische illusies zijn niet zonder gevaar. Je kunt er letterlijk draaierig van worden, vermeldt een bordje aan de buitenkant van de spiegelgrot. Het is te laat om de kinderen te waarschuwen, want die zijn allang binnen. Daar blijkt dat de ruimte, die aan alle kanten uit spiegels bestaat ook nog een ander risico inhoudt. Regelmatig loopt er iemand tegen de wand, maar over duizeligheid horen we niemand klagen.

In de spiegelgrot leer je spelenderwijs wat er gebeurt als lichtstralen niet kunnen ontsnappen en eindeloos weerkaatsen. Het levert een oneindige stroom beelden op van jezelf. Kleiner en kleiner en van alle kanten. Niet alleen voor en achter –zoals bij de kapper– maar ook links en rechts en zelfs boven en onder. Voor kinderen één grote ontdekkingstocht, voor volwassenen vooral heel confronterend.

Echt twijfelen aan jezelf ga je pas achter het ‘dambord’ waarop een knalrode kegel zijn schaduw werpt. Het blokje aan het touwtje laat onverbiddelijk zien dat vakje één en twee even grijs zijn. Maar bewijs of niet, ons brein wil er niet aan, terwijl de verklaring voor de hand ligt. De hersenen zijn altijd maar bezig om zaken met elkaar te vergelijken, net als bij het gladde en het ruwe oppervlak. Hoe grijs is grijs? Dat ligt er maar net aan waar je het mee vergelijkt. Of het ligt ingeklemd tussen wit of tussen zwart maakt een wereld van verschil.

Brood

Bij ”Illusions” rol je van de ene verbazing in de andere, maar echt de vinger erachter krijgen hoe dingen werken, valt ondanks de gegeven uitleg nog niet mee. Dat is niet eens zo vreemd, de paar wetenschappers die aan het woord komen, zijn er vaak ook nog niet helemaal uit. Ze kunnen wel voorspellen dát iets een illusie opwekt, maar wat er op dat moment precies in de hersenen gebeurt, valt niet altijd eenvoudig te verklaren. Dat weerhoudt hen er niet van om dankbaar gebruik te maken van de effecten. Juist door illusies op te wekken, hopen ze beter te begrijpen hoe het brein werkt.

Ook marketeers weten hun doelgroep met illusies te bestoken. Ze spelen met de geur van vers gebakken brood en ontwerpen grote verpakkingen die voor de helft uit lucht bestaan. Dat het werkt, is voor hen genoeg. Het hoe en waarom komt op de tweede plaats.

Die vragen hoeven wat de kinderen betreft ook niet te worden beantwoord. Voor het naar huis gaan, rollebollen ze nog even over de vloerbedekking. Die willen ze thuis ook!

Lees maar, er staat niet wat er staat. Dat zijn de woorden die Nijhoff werkelijk aan het papier toevertrouwde. Dingen kunnen in werkelijkheid zo anders zijn dan het lijkt. Geruststellend dat wetenschappers de effecten vroeg of laat meestal wel kunnen verklaren. Er is niets magisch aan, maar dat maakt het niet minder wonderlijk.

De tentoonstelling ”Illusions. Magie of wetenschap?” is tot en met 5 maart 2017 te zien in het Museon in Den Haag.

www.museon.nl

Goocheltrucs

”Magie of wetenschap?” Zo luidt de ondertitel van de tentoonstelling ”Illusions” in het Museon in Den Haag. Een vraag die niet zomaar uit de lucht komt vallen. In films en goocheltrucs wordt veelvuldig teruggegrepen op gezichtsbedrog.

Ook de dame in witte jas die een paar keer per dag de kinderen met proefjes vermaakt, wil graag het eerste doen geloven. Ze gebruikt veelvuldig woorden zoals toverwater en toverpoeder, maar de tientallen kinderen die reikhalzend op hun krukjes haar verrichtingen volgen, trappen er niet in. Als ze vraagt ”Is dit magie of wetenschap?”, gaan steevast bij het laatste woord vrijwel alle vingers omhoog. De kinderen hebben gelijk, maar dat er dingen gebeuren die in eerste instantie ons verstand te boven gaan, staat als een paar boven water.

Neem de grote glazen vaas die in het museumlaboratorium op tafel staat. Daarachter wijzen op een vel papier twee zwarte pijlen omhoog. Wordt de vaas gevuld met water, dan wijzen de pijlen plotseling omlaag. Elke scholier die een beetje heeft opgelet tijdens de natuurkundeles noemt meteen termen als brekingsindex en knikkende en kruisende lichtstralen ter verklaring. Toch blijft het een verbazingwekkend effect, ook al weet je exact hoe het komt.

Dat geldt nog sterker als het papier met de zwarte pijlen wordt vervangen door een exemplaar waarop een rode en een groene pijl staan. Nu wijzen de pijlen niet alleen de andere kant uit, ze zijn ook nog eens van plaats verwisseld. De kinderen kijken hun ogen uit, maar ondanks hun verwondering weten ze het zeker: dit is wetenschap.