Die Aufhol- oder Rückfall-Illusion

Warum wir unabsichtlich auf der Autobahn ausgebremst werden und Fußballspiele verlieren

Bewegung und Orientierung im Raum ist eine alltägliche Erfahrung. Doch auch ein grundsätzliches theoretisches Problem für die Wissenschaft. Wie nimmt ein sich bewegender Beobachter die Relativbewegung zwischen zwei weiteren Personen oder Objekten wahr? Trotz der alltäglichen Relevanz ist dieses "Wahrnehmungs-Dreikörper-Problem" weitgehend unerforscht. Dr. Tobias Meilinger aus der Abteilung von Prof. Bülthoff am Max-Planck-Institut (MPI) für biologische Kybernetik und Dr. Bärbel Garsoffky und Prof. Dr. Stephan Schwan vom Leibniz-Institut für Wissensmedien (IWM) fanden heraus, unter welchen Umständen die Wahrnehmung von Bewegung verzerrt ist – und somit eine Illusion entsteht.

Das Experiment: Ein Mensch in Bewegung. Während er läuft, beobachtet er zwei weitere Personen. Die eine scheint die andere zu verfolgen. Die Frage an den Beobachter: Kann der Verfolger die verfolgte Person einholen? Das Besondere der Untersuchung ist die Kombination zweier Bewegungsquellen - die Eigene und die Bewegungen in der Umwelt. So geht es um ein Dreiecksverhältnis der ganz anderen Art - das Verhältnis der Bewegung von Beobachter zu zwei weiteren bewegten Personen. Dieses beeinflusst maßgeblich die Wahrnehmung des Beobachters – und somit die Schlussfolgerungen und Entscheidungen. So bei der Einschätzung, ob der Verfolger aufholen kann. Unter gewissen Umständen kommt es hier nämlich zu einer verzerrten Wahrnehmung und somit Fehleinschätzung - sprich einer Illusion.

Das Ergebnis der Untersuchung: Für die Einschätzung der relativen Bewegung weg von oder hin zu einem Beobachter ist die Wahrnehmung häufig verzerrt - es entsteht entweder eine Aufhol- oder Rückfall-Illusion. Das bedeutet, je nach Eigengeschwindigkeit des Beobachters scheint der Verfolger den Verfolgten entweder zu erreichen oder zurückzufallen. Die Wissenschaftler zeigten, dass diese Illusionen durch eine veränderte Wahrnehmung der Distanz entstehen. So wie die gestrichelten Mittellinien auf einer Straße umso kürzer erscheinen, je weiter sie entfernt sind, und umso länger, je näher sie sind. So verändert sich auch der wahrgenommene Abstand zwischen zwei Läufern und damit die Illusion ob und wann sie einander einholen.

Doch wie wirkt sich die Illusion im Alltag aus? Nehmen wir zwei Wahrnehmungs-Beispiele vom Autofahren und Fußballspielen. Auf der Autobahn: Ich fahre auf der Autobahn auf der linken Spur. Auf der rechten Spur fahren zwei Autos. Die Frage: Kann ich voraussehen, dass der hintere der Beiden auf meine Spur will? Meine Einschätzung wird dadurch beeinflusst, dass ich selbst schnell fahre. Ich merke nicht, dass der hintere beschleunigt, denn der Abstand zwischen den beiden erscheint groß - eine Rückfall-Illusion entsteht. Der Fahrer setzt aber an zum Überholen, kommt auf meine Spur und bremst mich aus. Die Wahrnehmungsverzerrung seines Abstands zum Vorderauto bewirkt, dass ich seine wahre Geschwindigkeit unterschätzte. Ein ähnlicher Fall auf dem Fußballfeld: Der Stürmer aus meinem Team prescht zum gegnerischen Tor verfolgt von einem gegnerischen Spieler. Ich selbst folge langsamer und möchte ihm den Ball zuspielen, überschätze aber durch die Illusion die Geschwindigkeit des aufholenden Gegners und spiele darum den Pass nicht. Die Torchance ist verpasst.

Ob auf der Straße oder auf dem Fußballfeld: In beiden Fällen können Wahrnehmungsverzerrungen zu erheblichen Nachteilen führen: Ich werde ausgebremst, der Stürmer bekommt den entscheidenden Pass nicht. Mögliche Gegenmaßnahmen könnten sein: Autofahrer oder Spieler darauf hinzuweisen, dass es eine solche Verzerrung und somit Fehleinschätzung gibt. Oder: Autonomen Autos beibringen die menschliche Wahrnehmungsverzerrung zu berücksichtigen, um gefährliche Situationen zu verhindern. Oder: Tempolimits auf Autobahnen. So können die starken Geschwindigkeitsunterschiede, die zu Wahrnehmungsverzerrungen führen, vermieden werden.

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Das Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik beschäftigt sich mit der Signal- und Informationsverarbeitung im Gehirn. Die Wissenschaftler/innen gehen der Frage nach, welche Signale und Prozesse notwendig sind, damit Menschen aus den vielfältigen Sinnesinformationen ein konsistentes Bild ihrer Umwelt und das dazu passende Verhalten erzeugen können. Mit unterschiedlichen Ansätzen und Methoden arbeiten unsere Forscher/innen aus drei Abteilungen und mehreren Forschungsgruppen an grundlegenden Fragen der Gehirnforschung.
Das Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik ist eine von 84 Forschungseinrichtungen, die die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) im In- und Ausland unterhält und die alle Grundlagenforschung in den Natur-, Bio-, Geistes- und Sozialwissenschaften im Dienste der Allgemeinheit betreiben. Die MPG ist Deutschlands erfolgreichste Forschungsorganisation – seit ihrer Gründung 1948 finden sich alleine 18 Nobelpreisträger und Nobelpreisträgerinnen in den Reihen ihrer Wissenschaftler. Damit ist sie auf Augenhöhe mit den besten und angesehen­sten Forschungsinstitutionen und Universitäten der Welt. www.kyb.mpg.de

The Leibniz-Institut für Wissensmedien (IWM) in Tuebingen analyses teaching and learning with digital technologies. In a multidisciplinary environment, around 80 scientists from cognition, behavioural and social sciences work on solving research questions concerning individual and collective knowledge acquisition in media environments. Since 2009, the IWM and the University of Tuebingen jointly run Germany's first Leibniz-WissenschaftsCampus "Informational Environments". 
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Autorin: Beate Fuelle