Limitaciones en la percepción del ser humano

Percibimos lo que sucede en el mundo a través de nuestros cinco sentidos.

La vista, el oído, el olfato, el gusto y el tacto son los encargados de transformar la realidad del mundo exterior en información que nuestro cerebro procesa para darnos nuestra propia percepción del entorno. Esta percepción subjetiva del mundo es aquello a lo que llamamos realidad. Sin embargo, en el mundo suceden muchas cosas que el ser humano no puede percibir, lo cual nos guía inexorablemente a la conclusión de que hay una realidad subyacente más compleja y profunda que aquella que sí podemos percibir.

El ruido que hace el batir de las alas de una mariposa es un ejemplo banal de aquellas cosas que existen pero que no podemos percibir con nuestros sentidos. Un caso menos intuitivo se presenta cuando analizamos el espectro electromagnético visible.

La radiación electromagnética es la propagación ondulatoria de una perturbación del campo electromagnético del medio, que se propaga por el espacio transportando energía (hablamos de la magnitud física, que no se debe confundir con la idea mística y errónea que las medicinas alternativas, el New Age o las pulseras Power Balance han introducido en la cultura popular). Lo que diferencia a la radiación electromagnética de otras ondas (como el sonido), es que la radiación electromagnética es capaz de transportarse en el vacio, mientras que, por ejemplo, el sonido necesita de un medio (aire, agua, etc.) para transportarse. Existe un gran variedad de radiaciones electromágnéticas, que podemos clasificar según su longitud de onda, o bien su frecuencia, ya que el cociente entre la longitud de la onda y frecuencia da lugar a una constante fisica conocida como velocidad de la luz (300.000 km/s).


Clasificación de la radiación electromagnética [Fuente: http://www.madrimasd.org/]

Sin embargo, el ojo humano sólo es capaz de percibir las longitudes de onda electromagnética que esten contenidas en el rango de los 380 - 780 nanómetros. A este minúsculo espectro que el ojo humano puede percibir se le llama luz visible. Eso quiere decir que, aunque existen, no podemos ver las ondas infrarrojas que salen del mando de la tele para cambiar el canal, ni los rayos X cuando nos hacen una radiografía, ni la radiación ultravioleta que nos pone bronceados, ni las ondas de radio que nos permiten sintonizar un partido de fútbol. Pero sabemos que están ahí, aunque no podamos verlas.

Si extrapolamos esta idea, nos damos cuenta de que la realidad es mucho más que aquello que percibimos. Y, justamente, el trabajo de la ciencia es ir desvelando esta realidad oculta poco a poco, mediante el avance constante de la tecnología, los sistemas de medición y el pensamiento humano.

No todos los animales perciben la misma realidad a través de sus sentidos. Así por ejemplo, los perros son incapaces de ver el color de la luz (o son capaces de verlo en un grado mucho menor que los seres humanos), al igual que nosotros somos incapaces de ver las microondas. En un interesante artículo de la página web http://www.lular.info/, se nos explica (con un nivel de detalle muy superior al que expongo aquí, así que recomiendo leerlo) que los perros no tienen la capacidad de distinguir entre el color verde y el naranja (ellos ven una especie de gris). Esto es debido a que en sus retinas tienen menos conos (células de la retina especializadas en la identificación de colores) que los seres humanos. Sin embargo, los perros tienen más bastones en la retina, lo que les hace tener una mejor visión nocturna y detectar mejor el movimiento que nosotros.

Pero, tal y como hemos comentado, a pesar de nuestras limitaciones podemos conocer la realidad de una forma mucho más precisa que lo que nos permite la percepción humana. Y ver cómo es la realidad que no podemos percibir con el ojo desnudo puede llegar a ser algo muy curioso y divertido. Observar aquello a lo que no estamos habituados siempre es estimulante. Echad un vistazo al siguiente vídeo.

Time Warp (que  puede traducirse del inglés como "deformación del tiempo"), además de ser una de las principales canciones del musical de culto The Rocky Horror Picture Show, pone nombre al programa de Discovery Channel presentado por Jeff Lieberman, científico y profesor del MIT (Massachusetts Institute of Technology), junto con el experto en imagen digital Matt Kearney.

¿Te has intentado fijar alguna vez en cómo un perro usa su lengua para beber? ¿Cómo un huevo estalla al entrar en colisión con las aspas de un ventilador? ¿Cómo se deforma la cara de un boxeador instantes depués de recibir un puñetazo? ¿Cómo se revienta una manzana al recibir el impacto de una bala? Todos estos acontecimientos tienen una cosa en común: ocurren a una velocidad demasiado alta para que el ojo humano los pueda ver.

En Time Warp se usan las últimas tecnologías en captura fotográfica de alta velocidad para mostrarnos con todo detalle estos sucesos a una velocidad adaptada a nuestra visión, para que podamos apreciar todos los detalles de estos acontecimientos triviales que, vistos a cámara lenta, son un verdadero espectáculo.

Pero, ¿por qué nuestros ojos no perciben al detalle todos los movimientos? En el siglo XIX, el físico belga Joseph Antoine Ferdinand Plateau, definió el principio de la persistencia retiniana, que establece que una imagen permanece en la retina humana una décima de segundo antes de desaparecer completamente. Es decir, las imágenes que captamos en la retina no se borran instantáneamente, sino que permanecen en ella durante un brevísimo periodo de tiempo. Supuestamente, las imágenes se superponen en la retina y el cerebro las enlaza como una sola imagen visual, móvil y contínua.

Hasta ahora se pensaba que este principio es el mecanismo mediante el cual percibimos sensación de movimiento a partir de imágenes fijas, como sucede en el cine. La sucesión de fotogramas a 24 fps nos da una perfecta sensación de continuidad en el movimiento.  El vídeo muestra un zootropo, que funcionaba (según se creía) en base al principio de persistencia retiniana.

Sin embargo, la neurofisiología actual considera el principio de la resistencia retiniana un modelo obsoleto. La percepción de movimiento aparente a partir de una secuencia de imágenes estáticas se explica  debido al procesamiento en el cerebro de las señales eléctricas generadas en la retina. El error del principio de persistencia retiniana se debe a que considera el ojo como órgano periférico en el que no interviene el cerebro para el procesamiento de la información.

Pero hallazgos posteriores fueron desbaratado esta hipótesis. Por ejemplo, Donald Hoffman, profesor del  Departamento de Ciencias Cognitivas de la Universidad de California, publica en su libro Inteligencia Visual un estudio en el que una serie de sujetos con la retina completamente sana no pueden percibir el movimiento en el mundo real debido a una disfunción cerebral llamada akinetopsia, o ceguera al movimiento. En este artículo de la página web http://www.microsiervos.com/, se explica como el cerebro completa la falta de información visual que se produce durante los movimientos sacádicos oculares.

Un modelo que explica lo que nuestro ojo puede y no puede ver sería su capacidad de procesar frames por segundo (fps). En este artículo de Dustin D. Brand se explica exhaustivamente en qué consiste exactamente dicho modelo. Por debajo de unos determinados fps, la sensación de fluidez del movimiento se vería interrumpida. Es lo que nos pasa cuando vemos una película antigua, que se emitía a unos 16 fps. Actualmente, las películas se emiten a 24 fps, lo que nos da una sensación de movimiento bastante cercana a la realidad. Sin embargo, si los fps fueran demasiado rápidos, nuestro cerebro no podría procesar la información.

Es justo el problema que soluciona Time Warp con el uso del slow motion, o cámara lenta. La cámara lenta es un efecto visual inventado por August Musger en 1904, que consiste en rodar una escena con un número de fps superior al de la velocidad de proyección. Posteriormente, se proyecta la película a la velocidad normal de fps, con lo que la escena será más larga y se desarrolla más lentamente. En 1995,  el director Michael Gondry inventó un efecto visual derivado de la cámara lenta llamado Bullet time. Consiste en colocar una serie de cámaras fotográficas en diferentes posiciones, con muy poco espacio entre ellas, que tomaran imágenes de la escena a una velocidad muy alta. Posteriormente, se montan los fotogramas de manera que dé la sensación que la escena fue grabada por una cámara de vídeo en movimiento. Esta técnica se puso de moda con el estreno de la brillante película de los hermanos Wachowski, The Matrix.

En el vídeo podemos ver una famosísima escena de The Matrix, en la que Neo esquiva unas balas que le dispara uno de los agentes. Los movimientos de Keanu Reeves fueron grabados con la técnica Bullet time, de manera que se consigue un efecto de cámara lenta, a la vez que da la sensación de que fuera grabado con una cámara de vídeo que gira alrededor de su cuerpo mientras esquiva las balas. No seamos inocentes: obviamente cuando grabaron a Keanu Reeves no se disparó ninguna bala. Fueron introducidas sobre la escena posteriormente con efectos digitales.

Pensar en las limitaciones de nuestros sentidos nos puede hacer tomar consciencia de que la realidad que percibimos no es más que una pequeña porción del entramado de materia, fuerzas, energía, espacio y tiempo que da forma al Universo. Somos pequeños e insignificantes, y sólo podemos ver una parte minúscula del juego.

No lo olvides. Invierte tu perspectiva.