Ученые объяснили, как собаки понимают законы физики
Когда трехмерные анимированные шары на экране компьютера нарушают определенные законы физики, собаки действуют таким образом, что им кажется, что их глаза обманывают их.
«Собаки смотрят дольше, и их зрачки расширяются, если виртуальные шары начинают катиться сами по себе, а не приводятся в движение при столкновении с другим мячом. Это говорит о том, что животные удивлены, что мячи не двигались так, как они ожидали», — говорит Кристоф Фельтер из Венского университета ветеринарной медицины.
«Это отправная точка для обучения», — говорит Фельтер. «У вас есть ожидания в отношении окружающей среды — закономерности в вашей среде, связанные с физикой, — а затем происходит что-то, что нарушает их».
В одном видео мяч катится к другому неподвижному мячу, а затем наезжает на него. Первый шар останавливается, а второй начинает двигаться — в точности так, как описывают законы движения Ньютона. Однако в другом видео первый шар катится к второму, но внезапно останавливается, не дотянувшись до него. А затем второй шар внезапно начинает катиться сам по себе — вопреки основным физическим принципам.По словам Фельтера, собаки, как младенцы и шимпанзе, дольше смотрели на шары, которые не двигались логически. Однако еще более убедительной была реакция их учеников: они постоянно рассматривали «неправильные» сценарии с более расширенными зрачками, предполагая, что это противоречит их ожиданиям.
«Это не означает, что собаки обязательно понимают физику с ее сложными вычислениями», — говорит Фельтер. «Но это предполагает, что собаки неявно понимают свое физическое окружение».
«Это своего рода ожидание интуитивного понимания», — говорит Фельтер. «Но то же самое и с людьми, верно? Младенец в возрасте 7 месяцев имеет ожидания относительно окружающей среды и определяет, нарушаются ли эти ожидания. Я думаю, что они основываются на этих ожиданиях и строят более глубокое понимание своего окружения, основываясь на этих ожиданиях».
По словам Фельтера, вопрос о том, как собаки используют такую неожиданную информацию, еще предстоит исследовать.
Он говорит, что человеческие младенцы, начиная примерно с 6 месяцев, и шимпанзе дольше смотрят во время таких тестов на «нарушение ожидания», касающихся их физической среды.
Исследования на людях также показали, что зрачки больше расширяются в ответ на повышенные умственные усилия, такие как расчет, или более сильные эмоции, такие как возбуждение или удивление, — известная как психосенсорная реакция зрачка. И предыдущие исследования на собаках показали, что они больше расширяют зрачки, когда смотрят на сердитые человеческие лица, чем на счастливые человеческие лица.
Фельтер и его коллега Людвиг Хубер, также из Университета ветеринарной медицины, решили посмотреть, как собаки смотрят на анимированные катящиеся шары, которые не всегда подчиняются основным законам физики. Они обучили 14 взрослых домашних собак — в основном бордер-колли, лабрадоров и смешанных пород — ставить голову на опору для подбородка перед экраном компьютера и оборудованием для отслеживания взгляда. Затем они показали животным в случайном порядке короткие видеоролики с красочными 3D-шарами в движении.
