Leginkább az interneten, a tévében, videófelvételeken látható, de a valóságban is találkozhatunk a mozgás törvényeivel látszólag szembeszegülő kerekekkel.  

Figyeljünk egy kereket, ahogy gyorsul, és a forgás kezdetben normálisnak tűnik, majd a mozgás iránya látszólag megváltozik. A sebesség függvényében a felnik néha láthatóan mozdulatlanok, vagy mintha a haladási iránnyal ellentétesen forognának. Ha nincs valamilyen tudatmódosító szer a képletben, akkor mégis mi okozhatja ezt a jelenséget?

Egyfajta optikai csalódással van dolgunk, amit kocsikerék-effektusnak is neveznek. Az emberi agynak is van egy bizonyos feldolgozóképessége, vagyis limitált, hogy hány “képkockát” tud a tudatunk feldolgozni adott idő alatt.

Tanulmányok kimutatták, hogy az emberi látórendszer mozgás észlelésekor mindössze 13 képkockát dolgoz fel másodpercenként. Bár a szem maga ennél magasabb képkockasebességet is képes érzékelni, az agy általában csak 10-15 képet képes másodpercenként kiszámítani és reagálni rá, bár ez a szám egyénenként változó. 

A kerékkel kapcsolatban ez akkor érdekes, ha a küllők mozgását vizsgáljuk agyunk feldolgozási kapacitásához mérve. Tegyük fel, hogy egy keréknek négy küllője van, amelyek 90 fokban állnak egymáshoz képest, és az egyik küllő függőlegesen indul a 12 órai pozícióban. Ha a kerék kissé előre mozog, mondjuk a kétórai pozícióba, mire a következő képkockát az agyad feldolgozza, akkor a kerék a szokásos módon halad előre, a látvánnyal nincs gond.

Ha azonban a kerék olyan sebességgel forog, hogy a küllők a következő képkocka feldolgozásának idejére pont elérik a 90 fokos intervallumot, akkor az agy azt észleli, hogy a kerék mozdulatlan maradt, mivel a küllők a forgás ellenére úgy néznek ki, mintha az eredeti pozíciójukban lennének.

Ugyanez sokkal látványosabb és könnyebben észlelhető a videófelvételt rögzítő kameráknál, hiszen ezeknél adottak a paraméterek. Ha a két képkocka között ugyanannyi utat tesz meg egy kerék vagy repülőgép rotorja, akkor tökéletes álló képet kapunk. Például a másodpercenként ötven képkockát rögzítő kamerával a másodperc ötvened része alatt körbeforgó rotort vesszük fel, kész a varázslat. 

A visszafelé pörgő kerék illúziója pedig akkor alakul ki, amikor a gyorsan mozgó küllő épp nem éri el a következő pozícióját, és pár fokkal lemarad. Ilyenkor az agy arra következtet, hogy csak visszafelé haladhat a mozgó tárgy, így látszólag megfordul a forgás iránya.