회전하는 바퀴나 날개가 왜 역회전하는것처럼 보일 때 도 있는걸까요?

Question

달리는 자동차의 바퀴나 선풍기의 날개 등 회전하는 바퀴나 날개를 가만히 지켜보면 시계 방향으로 회전하다가 반시계 방향으로 회전하는 모습을 볼 수 있습니다

왜그런걸까요?

Answer 1

안녕하세요. 이종재 과학전문가입니다.

사람의 눈은 평균적으로 20분의 1초 마다 사물을 인식할 수 있습니다.

즉, 회전체의 한부분이 20분의 1초 뒤에 같은 위치에 있다면 멈춰보이고, 회전방향 쪽으로 이동해서보인다면 정방향으로 회전하는 것으로 보이고, 회전 반대 방향 쪽으로 이동해서 보이면 역회전 방향으로 보이게 됩니다.

팽이가 처음이 빠른 속도로 돌때는 회전방향으로 도는 것으로 보이다가 회전력이 떨어질때쯤에 역회전으로 보이는 것이 그것 때문입니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

예를들어 우리눈이 인지할 수 있는 프레임이 바퀴 1초에 바퀴 10바퀴가 도는것이라면
바퀴가 실제로 9.8이나 9.9바퀴씩 10바퀴를 못돌면 원래 위치해야 하는 곳에 덜 미치게 됩니다.
이러한 정보가 계속해서 쌓이게 되면 바퀴가 거꾸로 돌아가는것 처럼 느껴지게 됩니다.

감사합니다.

Answer 3

말씀해주신 현상은 스트로보 효과입니다.

이것은 착시 현상 중 하나입니다.

원인은 사람의 눈은 변화하는 순간을 감지할 수 있는 능력이 많이 떨어집니다.

이런상황에서 바퀴가 일정 속도가 되면 바퀴가 그 상태가 그대로 있다고 착각하게 되고,

이 회전을 유지하면 멈추거나 반대로 돌아가는 상태로 인식하게 됩니다.