飞行员如何陷入“死亡螺旋”

“脑洞大开”系列中,PopSci 探索了我们的大脑、我们的感官以及它们之间发生的奇特现象之间的关系。

通常情况下,飞行员可以在阴天和雾天中导航。他们受过训练可以这样做。能见度大幅降低,需要他们寻求澄清和指引,为此他们的仪表至关重要。但在极少数情况下,他们的感官体验与现实之间的差异可能会导致灾难。

有时,飞行员会感觉到飞机正在下降,但却不明白为什么。仪表也可能显示飞机正在向左或向右漂移,而飞行员的感觉却将他们拉向另一个方向,导致他们的本能陷入混乱,无法足够快地纠正飞机的姿态。飞机正在转弯并向下俯冲,而飞行员却无能为力。他们已经陷入了死亡螺旋。

“这是一种灾难性的感官错觉,可能导致坠机,因为有人依赖他们对飞机姿态的感知,”约翰·霍普金斯大学心理学与脑科学系助理教授 Jason Fischer 解释道。他补充说:“这就是当飞行员被他们的前庭感官欺骗时发生的情况,‘前庭感官能让我们在没有足够视觉信息的情况下感知身体在空间中的朝向’。”死亡螺旋,或者叫做墓地螺旋,是由我们依赖感官本能的固有冲动引起的。

正是我们大脑的构造方式可能导致这种混乱的局面。为了穿越我们的世界,我们依赖几种不同的感官。最强的线索是视觉。还有本体感觉系统,它可以感知温度、疼痛,以及在这种情况下,感知压力,就像飞机爬升时“裤兜感觉”被向下推入座椅一样。然后是神经前庭系统。大脑依靠内耳小管中的液体流动来帮助确定身体在空间中的朝向和运动方向。我们的前庭感官在坚实的地面上工作正常,并能感知我们运动速度和方向的快速变化。但缓慢的运动变化可能会被忽略,就像飞机开始偏离航线时一样。由于在飞行中,这些液体可能会在耳道中沉淀,因此飞行员即使在飞机越来越接近地面时,也可能认为自己是水平的,而一直在调转方向。

所有这些空间混乱和视线不清的情况让飞行员感到困惑,并依赖他们不幸错误的本能,而不是他们的仪表。

Fischer 解释说,可能导致死亡螺旋的混乱与人们如何结合跨感官的信息有关。对于我们的大部分世界体验,人类会使用来自不同感官的多种信息来源,并汇集这些体验,以强调每种感官数据的优势——就像嗅觉和味觉协同作用来创造我们对风味的体验一样。

Fischer 说:“通常,信息最精确的某种感官会主导感知。”“这种情况在视觉和听觉之间经常发生,例如当你试图根据声音判断某物的位置时。来自你前面的声音信号与来自你后面的声音信号可能完全相同,如果你仅凭声音来判断空间位置。这时,你可能对声音的位置有一个大概的了解,然后你会用视觉来尝试精确判断——这对于定位有更强大的影响。”在某种程度上,你的眼睛会纠正你的耳朵。

死亡螺旋是由类似的感官误解引起的。来自我们耳朵中的器官和耳道的前庭信号本质上是加速度计,它们提供了我们身体在空间中运动的感觉,以及我们是否开始加速。这些信号还让我们了解我们相对于地面的倾斜度,这是由重力引起的,重力是一种会引起加速度的力。我们的内耳在判断突然的运动方面非常出色,但缓慢的变化呢?就不那么好了。

Fischer 说:“问题在于它们只是加速度计。”“它们无法真正区分重力引起的加速度和在空间中实际运动引起的加速度。就这些器官而言,你自己的运动或在空间中的加速与重力引起的加速度产生的信号相同。”换句话说,很难区分前进和向下与仅仅前进。Fischer 补充说:“为了区分这些事物,你需要来自另一种感官的信息。”

虽然飞行员可能看不到地面,但他们应该能够看到仪表上的读数。相信仪表显示的信息远比相信身体的感觉更安全。这可能意味着生与死的区别。

阅读更多 PopSci+ 文章。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
© .