Алберт Айнщайн ни показа, че времето е относително във физически смисъл. Но личният ни опит подсказва още нещо: времето е относително и като възприятие.

Достатъчно е да си припомним чакането пред зъболекарски кабинет, безкрайното стоене в задръстване или онези внезапни и крайно неприятни стомашни кризи — които, за съжаление, не се изключват взаимно — за да стане ясно, че усещането ни за време непрекъснато се променя под влияние на външни и вътрешни фактори.

Нещо повече: самата природа на времето продължава да бъде концептуална загадка. Физици и експериментални психолози са предлагали различни определения за него — от термодинамичната представа за непрекъснато нарастваща ентропия до идеята за самоподреждаща се поредица от квантови ефекти.

От психофизиологична гледна точка човешкото усещане за време може да зависи от ритмични вътрешни „часовници“, например невронни осцилации. Възможно е също мозъкът да изгражда представата си за време като съчетава текущото възприятие с натрупания предишен опит. Затова и темата за субективното време е толкова важна: мозъкът не просто измерва секундите, а ги преживява според контекста, вниманието и емоционалното състояние.

В ново и необичайно изследване учените Ахиле Паскуалото и Хирото Каварада от Университета в Цукуба, Япония, провеждат експеримент със сензорна субституция — метод, при който информация от едно сетиво се преобразува така, че да бъде възприета чрез друго. С помощта на изчислителен модел те проследяват как слуховите стимули, тоест звуците, могат да променят начина, по който участниците възприемат времето.

Когато звукът се приближава, вътрешният часовник се ускорява

„В това изследване проучихме ефекта на движещите се фонови звуци върху преценката за времеви интервали и установихме, че приближаващ се фонов звук значително ускорява възприетото време в сравнение с отдалечаващ се звук“, пишат авторите в своята научна публикация.

В експеримента участват 48 души със завързани очи, на средна възраст около 22 години. Учените ги разделят в три групи, като всяка група преминава през различен слухов тест.

Участниците слушат звуци през слушалки. Едната група чува фонови звуци, които сякаш се приближават към нея. Втората група чува фонови звуци, които сякаш се отдалечават. Третата, контролна група, чува разбъркани фонови звуци, без ясно усещане за приближаване или отдалечаване.

След това и трите групи чуват допълнителен звук на преден план — кратък синусоидален тон. Той е ясен, чист и отчетливо различим от фоновите звуци.

Веднага след като чуват тези тонове, участниците натискат и задържат клавиша за интервал толкова дълго, колкото им се струва, че е продължил самият тон. Така те възпроизвеждат, според собственото си усещане, неговата продължителност.

След това изследователите използват изчислителен модел, за да анализират наблюдаваните ефекти.

Експерименталните данни и резултатите от моделирането като цяло съвпадат: приближаващите се звуци карат хората да надценяват продължителността на времето.

С други думи, когато чуем нещо, което се приближава към нас, бдителността и възбудата ни се повишават. Това може да ускори усещането за вътрешно време — процес, в който вероятно участват и неврохимични фактори като допаминовата активност. В този смисъл изследването се вписва в по-широкия въпрос как мозъкът определя времето и защо понякога няколко секунди могат да ни се сторят по-дълги, отколкото са в действителност.

Отдалечаващите се звуци, напротив, изглежда имат обратен ефект — те карат участниците да подценяват продължителността.

Вниманието променя начина, по който чуваме времето

„Нашето общо обяснение се подкрепя от изследванията върху откриването на движещи се цели. Те показват, че хората засичат по-бързо цели, които са по-близо до наблюдателя, което говори за включването на вниманието“, обясняват учените.

Тук има важна подробност: фоновият звук не е бил звукът, чиято продължителност участниците е трябвало да оценят. Те са оценявали отделния тон на преден план, докато движещият се фон е действал като контекст. Именно това прави резултата толкова интересен — дори звук, към който не сме изрично насочени да внимаваме, може да измести усещането ни за време.

Това не е напълно изненадващо, ако имаме предвид колко особено мозъкът обработва слуховата информация. Изследванията върху обработката на звука в мозъка показват, че слухът не е пасивна система за регистриране на шумове, а активен механизъм за ориентация, предвиждане и реакция.

„Освен това открихме доказателства за ефекта на Вирордт — значителна разлика между оценките за по-кратки и по-дълги времеви интервали, при която кратките интервали се надценяват, а дългите се подценяват“, допълват авторите.

Ефектът на Вирордт е добре познат във възприятието на времето: когато хората трябва да оценяват различни продължителности, те често несъзнателно „дърпат“ преценките си към някаква средна стойност. Така краткото изглежда малко по-дълго, а дългото — малко по-кратко.

Какво може да покажат следващите експерименти

Бъдещите изследвания може да се насочат към това участниците не просто да оценяват времето, а да го „произвеждат“. Вместо да преценяват колко дълго е продължил даден шум, те биха могли да получат задача да задържат бутон за няколко секунди или за друг предварително зададен период.

Изследователите предполагат също, че приближаващ се фонов шум, който постепенно ускорява темпото си, може да предизвика още по-силно ускоряване на вътрешното време. Причината е, че подобен звук би изисквал още по-фокусирано и незабавно внимание.

Това има и практическа стойност. Във виртуалната реалност, видеоигрите, уеб дизайна и системите за предупреждение звукът може не просто да информира, а да създава усещане за спешност. Затова въпросът защо някои звуци объркват мозъка е важен не само за невронауката, но и за технологиите, които все по-често разчитат на бърза човешка реакция.

Вътрешни часовници, решения и памет

Като цяло резултатите от изследването съответстват на предишни проучвания върху възприятието на времето, както и на теории като скаларната теория на очакването. Според нея хората и животните разполагат с вътрешни часовници, изградени от три основни компонента: вътрешен генератор на импулси, който „отмерва“ времето, текущите процеси на вземане на решения и спомените.

Иначе казано, времето в съзнанието ни не е неподвижна величина. То е резултат от взаимодействието между сетивата, вниманието, паметта и оценката на риска. Когато нещо се приближава — независимо дали е реална опасност, социален сигнал или просто звук в слушалките — мозъкът може да премине в режим на повишена готовност.

Еволюционната логика е ясна

Еволюционното обяснение изглежда очевидно. В историята на живота индивидите, които са успявали да реагират навреме на приближаващи се обекти — дебнещ леопард, идващ приятел или насрещен автомобил — са имали предимство за оцеляване.

Днес вече не се изправяме срещу разярени мамути, но точният ни усет за време и способността да предвиждаме движение продължават да определят ежедневието ни. Те са важни, когато играем спокойно на топка на открито, но и когато управляваме близо 1800 килограма стомана през оживено кръстовище.

Изследването е публикувано в Scientific Reports.