1971년 심적 회전 실험: 많이 돌수록 오래 걸린다

머릿속에서 돌린다

Roger Shepard와 Jacqueline Metzler는 1971년 학술지 Science에 '입체 물체의 심적 회전(Mental rotation of three-dimensional objects)'이라는 짧은 논문을 냈습니다. 참가자들에게 두 개의 입체 블록 그림을 보여 주고, 두 그림이 같은 입체 모양을 나타내는지 판단하게 했습니다.

직선으로 늘어나는 시간

초록에 따르면 두 그림이 같은 입체 모양이라는 것을 알아차리는 데 걸리는 시간은, 두 그림 속 물체의 방향 차이(회전 각도)에 따라 직선으로 늘어났습니다. 20° 돌아간 것보다 60°, 60°보다 120° 돌아간 것이 일정한 비율로 더 오래 걸렸다는 뜻입니다. 이 결과는 사람이 머릿속에서 물체를 실제로 돌리듯이 조금씩 회전시켜 비교한다는 생각을 뒷받침했습니다.

평면 회전과 깊이 회전

같은 초록은 또 하나의 결과를 보고합니다. 그림을 종이 위에서 그대로 돌린 것(평면 회전)과, 입체 물체를 깊이 방향으로 돌려 그린 것(깊이 회전) 사이에 판단 시간 차이가 없었다는 것입니다. 깊이 회전은 그림 속에서 앞뒤가 바뀌어 더 어려울 것 같지만, 사람들은 둘을 비슷한 속도로 처리했습니다. 머릿속 회전이 종이 위 그림이 아니라 입체 물체 자체를 다룬다는 뜻으로 볼 수 있습니다.

이 테스트에서 확인하기

이 테스트의 결과 화면에는 '많이 돌수록 오래 걸렸나요?'라는 그래프가 있습니다. 0°, 45°, 90°, 135°, 180°에서 정답을 맞힌 문제의 평균 판단 시간을 막대로 보여 줍니다. 막대가 오른쪽으로 갈수록 높아진다면, 50여 년 전 연구 결과가 내 뇌에서도 나타난 것입니다.

실험에 쓰인 그림

이 실험에 쓰인 그림은 작은 정육면체 여러 개를 이어 붙여 몇 번 꺾이게 만든 블록이었습니다. Vandenberg와 Kuse가 1978년에 만든 종이 검사도 이 그림을 바탕으로 했습니다. 이 테스트의 블록도 같은 생각으로, 정육면체 9개를 3~4번 꺾어 만들었습니다.

왜 유명한 실험일까

이 실험은 '생각'이라는 보이지 않는 과정을 반응 시간이라는 숫자로 잴 수 있다는 것을 보여 준 대표적인 예로 꼽힙니다. 뒤이은 많은 연구가 이 방법을 바탕으로 공간 능력을 연구했습니다. 내용은 2026년 11월 14일 PubMed 초록과 위키백과 Mental rotation 문서로 확인했습니다.

마지막 확인: 2026-11-14