On Usnadze's volume illusion

Summary

Contrary to what was expected, subjects overestimated the volume in heavier objects, when making estimations with no visual cues available (a “positive volume illusion”). This finding contradicts the result of Usnadze. He found, that the heavier of two spheres, equal in volume, was perceived as the smaller by most subjects, with their eyes closed.

The stimuli used were spheres and cylinders of different weights and volumes. In four experiments, the subjects reported their volume ratings with the help of two direct scaling methods, magnitude estimation or ratio estimation. Lifting stimuli with one sphere in each hand gave, as a result, a difference between hands. This difference was interpreted to imply, that the subjects did not just follow a strategy to give higher volume estimates to heavier objects.

The positive volume illusion phenomenon, that appeared in all four experiments, was affected by such sources of variation as time (trial number), and size-weight interaction, defined as a stimulus context variable. Neither a strategy which assumes that the subjects judge density instead of volume, nor any other sizeweight interaction model is effective in explaining the volume illusion. The search for such a model was suggested as a line for future research, though.

Zusammenfassung

Gegensatz zur Erwartung scheinen schwerere Versuchskörper größeres Volumen zu haben als die leichteren, wenn Vpn die Volumina vergleichen, ohne sie anzusehen (eine “positive Volumtäuschung”). Dieses Resultat stimmt nicht mit den Ergebnissen von Usnadze. Er fand, daß wenn man zwei verschieden schwere, im übrigen aber ganz gleichartige Körper mit geschlossenen Augen, bloß tastend, auf ihre Größe vergleicht, so erscheint der Schwere kleiner, der Leichtere größer.

Die Versuchskörper waren Kugeln und Zylinder verschiedenen Gewichtes und Volumens. In vier Versuchen schätzen die Vpn das Volumen mit Hilfe von zwei direkten Schätzmethoden, “Magnitudenschätzung” (magnitude estimation) und “Verhältnisschätzung” (ratio estimation), jedoch ohne die Versuchskörper sehen zu dürfen. Das Heben der Versuchskörper mit einer Kugel in jeder Hand gab als Resultat einen Unterschied zwischen den Händen. Dieser Unterschied schien zu bedeuten, daß die Vpn nicht automatisch schweren Körpern ein größeres Volumen gaben.

Die positive Volumtäuschung, die in allen vier Versuchen erschien, war durch solche Faktoren wie Zeit (Nummer der Vergleichsfälle), und Größe-Gewichtwechselwirkung, definiert in der Verschiedenheit der vorhandenen Versuchskörper, beeinflußt. Die Versuchsdaten stützen nicht die Hypothese, daß die Vpn versuchten die Dichte der Versuchskörper zu schätzen. Auch wurde kein brauchbares Modell für die Wechselwirkung gefunden um die Volumtäuschung zu illustrieren. Ein solches Modell wurde doch für zukünftige Forschung vorgeschlagen.