Posted in: Physik, Psychologie 4. September 2014 15:23 Weiter lesen →

Wie viel Schwerkraft braucht das Hirn?

Foto zeigt Astronaut auf dem Mond, vornüber fallend Gemessen an ihrem Torkeln und häufigen Umkippen, haben sich die Astronauten der NASA nicht gerade souverän über den Mond bewegt. Das lag nicht allein an den unförmigen Raumanzügen, belegt ein Experiment kanadischer und deutscher Wissenschaftler. Die Schwerkraft auf dem Mond ist demnach so schwach, dass sie sich gerade eben auf die Wahrnehmung von Oben und Unten auswirkt.

Astronaut Jack Schmitt von Apollo 17 stürzte besonders häufig. Bild: NASA

Die Schwelle für einen merklichen Einfluss auf den Gleichgewichtssinn liegt bei etwa 15 Prozent der irdischen Schwerkraft, ermittelten die Psychologen und Informatiker um Laurence Harris von der York-Universität in Toronto und Rainer Herpers von der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg in Sankt Augustin. Die Schwerkraft auf dem Mond liegt mit 17 Prozent nur unwesentlich über diesem Wert.

„Die Wahrnehmung der eigenen Orientierung im Bezug zur Umgebung ist nicht nur für das Gleichgewicht relevant“, sagt Harris. Das Gefühl für Oben und Unten beeinflusse vielmehr auch die Gesichtserkennung und die Einschätzung, wie sich ein Objekt bewege, wenn man es werfe oder fallen lasse. Etwa auf dem Mars mit rund 38 Prozent der irdischen Schwerebeschleunigung sollten sich Menschen dagegen recht sicher bewegen können, schreiben der Wahrnehmungsforscher und seine Kollegen im Fachblatt „PLoS ONE“.

Harris, Herpers und Kollegen führten ihr Experiment mit 10 Freiwilligen von der Bundeswehr durch. Die Männer und Frauen sahen auf einem Bildschirm den kleinen Buchstaben „d“ um unterschiedlich große Winkel gedreht und sollten angeben, ob es sich nicht vielleicht doch um den Buchstaben „p“ handelte. Teils erschien der Buchstabe vor einer gekippten Hintergrundszene, teils lagen die Teilnehmer während der Tests in einer Zentrifuge, die eine unterschiedlich starke Beschleunigung in Richtung der Füße herstellte.

Anhand der Angaben der Teilnehmer ermittelten die Forscher, in welchem Maß die Wahrnehmung von Oben und Unten durch verschiedene Faktoren bestimmt wird. Visuelle Reize tragen demnach mit einer Gewichtung von höchstens einem Fünftel zum „gefühlten Oben“ bei. Die Ausrichtung des Körpers und die Schwerebeschleunigung bringen es dagegen auf jeweils zwei Fünftel – unter normalen Umständen. Hatte die künstliche Schwerkraft in den Versuchen 15 Prozent des irdischen Werts, so wirkte sie sich in der Hälfte aller Tests überhaupt auf die Entscheidung zwischen „d“ und „p“ aus.

Forschung: Laurence R. Harris und Michael Jenkin, Department of Psychology und Department of Electrical Engineering and Computer Science, York University, Toronto; Rainer Herpers und Thomas Hofhammer, Fachbereich Informatik, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Sankt Augustin

Veröffentlichung PLoS ONE 9(9): e106207, DOI 10.1371/journal.pone.0106207

WWW:
Laurence Harris, York University
Fachbereich Informatik, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Kurzarm-Humanzentrifuge, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Getting Low, Grabbing, Kneeling, Falling, Getting Up
Ein Labyrinth fürs Gleichgewicht

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