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一磅铅和一磅羽毛哪个更重?这个熟悉的问题看似幼稚的答案是一磅铅更重,而正确的答案是它们的重量相同。幼稚的答案可能反映了对重量和质量的误解(即认知错误)。比如说,儿童和成人都有先入为主的认知,认为较重的物体比较轻的物体下落得更快。而且即使在参与者进行实验并观察到相反的证据后,这种认知也经常持续存在。然而,幼稚的答案可能没有那么幼稚。一百多年来,心理学家已经知道两个质量相等的物体会感觉到不相等的重量,给定两个质量相等的物体,体积较小的那个(即质量分布较紧密的那个)通常感觉较重。这就是大小-重量错觉,拿着一磅羽毛和一磅铅会诱发这样的错觉。

对重量的感知不仅仅是对质量的感知。还有哪些因素影响对沉重感的感知?为什么一磅铅会比一磅羽毛感觉重?伊利诺伊州立大学心理学系的Jeffrey B Wagman等研究人员在2007年发表了一篇论文,对这一现象进行了研究,阐释了这种错觉的原因。
这篇文章题为”Which feels heavier – a pound of lead or apound of feathers?” A potential perceptual basis of a cognitive riddle("一磅铅和一磅羽毛哪个感觉更重?"认知问题的潜在感知基础),发表在学术期刊Perception(感知)上。

研究结果表明,对重量的感知是物体动态对称性的函数——它的质量相对于它所在的位置是如何分布的。这种特性是手持物体感觉的重要因素,并影响对手持物体的许多几何和功能特性的感知。一个物体的动态对称性决定了控制该物体所需的力量的大小和方向。其他条件相同的情况下。物体的质量分布越不对称。控制那个物体所需的肌肉力量越多样化,对象越难控制。因此总的来说,质量分布对称的物体比质量分布不对称的物体感觉更轻,即使这些物体质量相同。这些发现表明,不是认知或感知错误,大小——重量错觉反映了对拿在手里的两个物体的质量分布(以及可控性)差异的敏感性。对于实验中使用的物体,羽毛的质量大致对称地分布在盒子里。但铅的质量沿垂直轴不对称分布(即盒子底部重),含铅的盒子更难控制,因此感觉更重了。一磅铅感觉比一磅羽毛重,这个问题的幼稚答案有感知的基础。
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