酒杯大小的错觉
摘要: 20 世纪,心理学家 Jean Piaget 曾提出了著名的认知发展理论。他发现,小孩儿明显缺乏对物体体积的认知能力。把缸子里的水倒进一个细杯子里,水位明显上升了,小孩子们便会手舞足蹈地说,哇,水变多
20 世纪,心理学家 Jean Piaget 曾提出了著名的认知发展理论。他发现,小孩儿明显缺乏对物体体积的认知能力。把缸子里的水倒进一个细杯子里,水位明显上升了,小孩子们便会手舞足蹈地说,哇,水变多了耶!
不过,实际经验告诉我们,成年人似乎也好不到哪儿去。在感知不同形状的物体体积时,人们似乎有一种天生的障碍。如果用一个横截面积更小的杯子来喝酒,别人或许会真的以为你喝得更多呢!
细而高的杯子看上去就是大些
问题的关键在于半径与体积的关系上:半径扩大到原来的 n 倍,横截面积会扩大到原来的 n 2 倍。为了让圆柱体的体积保持不变,它的高度必须要缩小到原来的 1/n 2 。
同样地,把一个圆柱体的半径缩小 1/10,看上去似乎是微不足道的;然而,要想让圆柱体的体积保持不变,高度必须要增加到原来的 1/(0.9*0.9),大约是 1.23 倍。从视觉上看,23% 的高度变化要比 10% 的半径变化明显得多,于是乍看上去体积似乎变大了。
左边那个圆柱体的体积看上去是不是更大一些呢?其实,这三个圆柱体的体积是相同的。
杯子上部的空间比你想象的更大
下图是一个酒杯,里面的酒没有倒满。那么,你认为酒的体积占整个酒杯容积的百分之多少?