Je weet niet wat je ziet

Nog even terug naar de historische zuidpoolbelevenissen van Robert Scott en collega’s voor een waarneming die zich ook deze dagen kan voordoen. Drie leden van Scotts team maakten in juli 1911, in het hart van de lokale winter, een tocht naar een kolonie keizerpinguïns. Totale afstand heen en weer ongeveer 250 kilometer, extreem lage temperatuur en diepe duisternis.

De drie trokken samen twee sleden, maar soms was het terrein zo zwaar dat maar één slee getrokken kon worden. Dan moest er steeds worden teruggelopen om ook de andere slee op te halen. Geholpen door het licht van een kaarslantaarn liep men langs de eerder gemaakte voetsporen terug. Daarbij werden de drie slachtoffer van een ‘curious optical delusion’, zoals Apsley Cherry-Garrard het in zijn verslag noemde. De diepe indrukken in de sneeuw leken zo sterk op verhevenheden die uit de sneeuw staken dat zij hun voeten steeds hoog optilden om erover heen te kunnen stappen. En bleven optillen, ook toen al lang duidelijk was dat het ‘phantom hills’ waren.

Juist vorige week keerde de chef van de wetenschapsredactie terug van een verblijf aan de Noordzeekust met foto’s van voetstappen in het strandzand die precies dezelfde indruk wekten. Niet: erin, maar: erop. Het fenomeen valt op internet onder de noemer ‘perceptual rivalry’, het populairste voorbeeld daarvan is de animatie van een gevuld danseresje dat dán weer linksom en dán weer rechtsom lijkt te draaien. Het filmpje werd in 2003 ontworpen door Nobuyuki Kayahara en heeft fabelachtig veel aandacht gekregen. Wie ernaar kijkt ziet het meisje op willekeurige momenten van rotatierichting veranderen zonder daar invloed op te kunnen uitoefenen. Beweerd wordt dat men dan overschakelt op een andere hersenhelft. Wie weet is dat zo.

De AW-redactie bracht de afgelopen dagen door in de hoogste delen van de Belgische Ardennen waar genoeg sneeuw lag om ’s nachts ook eens met een zaklantaarn naar de eigen voetsporen te kijken. En naar die van de ontelbare hazen en reeën die er de winter moeten doorkomen. Maar de illusie ontwikkelde zich niet, het wil niet duidelijk worden welke eisen aan de lichtval worden gesteld. Laag? Uit een vreemde hoek? Wat voor soort kaarslantaarn hadden ze daar op de zuidpool?

De redactie heeft zich tevreden gesteld met twee andere illusies die ook al niet zijn weg te redeneren. De eerste is dat in de lange schaduw die de lage zon van het lichaam werpt de handen altijd groter lijken dan het hoofd, terwijl het hoofd, ook in de schaduw, echt een stuk groter is. Een medereiziger levert het bewijs als hij de schaduw in de sneeuw aftekent. De illusie komt van perspectivische verkorting natuurlijk, maar normaal corrigeert een mens daar automatisch voor. Niemand denkt dat de auto’s verderop écht kleiner zijn dan de auto’s dichtbij. Waarom blijft die correctie weg in de eigen schaduw?

Fabelachtig mooi was de afgelopen dagen de bekende maanillusie, de zinsbegoocheling dat de nét opkomende volle maan aan de horizon veel groter is dan de maan die een paar uur later hoog aan de hemel staat. Je weet dat het niet waar is, dat de lage en de hoge maan beide onder dezelfde hoek worden gezien maar je kunt je niet aan de verkeerde indruk onttrekken.

De ‘moon illusion’ heeft de afgelopen eeuw al veel wetenschappelijke aandacht gehad, de laatste maal zeer inhoudelijk van de psycholoog Lloyd Kaufman in de Proceedings of the National Academy of Sciences (4 januari 2000). Zijn artikel bevat een verrassende en overtuigende stereofoto van een dubbel stel volle manen boven een Toscaans landschap die overtuigend aantoont dat men een maan die men dichtbij acht altijd aan de kleine kant schat. En de maan-aan-de-horizon wórdt ook altijd als dichter bij beschouwd dan de maan hoog aan de hemel.

Het hoogtepunt van de Ardennentocht was het moment waarop het bij stralende zon uit een blauwe hemel zachtjes begon te sneeuwen, eigenlijk vooral te zien aan het geflonker van de ijskristallen waaruit de sneeuw bestond. Want van vlokken was geen sprake. Juist vorig jaar januari is de sneeuw-uit-heldere-hemel in deze rubriek ter sprake gekomen, als een verschijnsel dat zich alleen op Groenland en dergelijke voordoet. Minnaert heeft het een extreme zeldzaamheid genoemd, slechts bekend van een onbekend stadje in Amerika. En nu was het ook in de Ardennen zover en de AW-redactie zat erbovenop.

Teruggekeerd in Nederland aan Harry Geurts, voorlichter van het KNMI, gevraagd of dit niet ook een illusie moet zijn geweest. Maar nee: “Ik heb meldingen gezien van poolsneeuw. Kan heel goed onder de omstandigheden die we hadden.” Prompt stuurt hij een foto mee van weeramateur en -fotograaf Jannes Wiersema uit Rodeschool die het fenomeen afgelopen zaterdag fotografeerde. Sneeuw uit heldere hemel.

Poolsneeuw, heet het dus. Minnaert noemde het poedersneeuw en wikipedia ‘diamond dust’. Het is kennelijk minder zeldzaam dan lang is aangenomen. De rubriek Nader Verklaard op de site van het KNMI doet er niet te opgewonden over. De poolsneeuw ontstaat bij extreme koude en bestaat uit ijsnaaldjes of ijsplaatjes die in het zonlicht zilverkleurig schitteren.

In de Ardennen viel de poolsneeuw als fijne schilfertjes die de oude sneeuw extra wit maakten en die, eenmaal op de grond, flonkerden in alle kleuren van de regenboog: verstrooiing van het zonlicht door breking of buiging – what else. Maar in het licht van de volle maan was in de flonkering geen kleur meer te bekennen en dat was vreemd omdat bij een eerder experiment, alweer jaren geleden, was gebleken dat het licht van de wintermaan voldoende sterk is om de kleurgevoelige kegeltjes in het netvlies te activeren. De primaire kleuren van de opdruk van een plastic boodschappentas waren destijds redelijk te onderscheiden geweest. Maar nu stond de maan alweer lager dan toen. En ook die tas was er niet. Toch geen kegeltjes in werking?

    • Karel Knip