Porque é que os números do meu despertador digital parecem mover-se quando eu mexo a cabeça?

Provavelmente porque os LEDs reais estão sendo multiplexados em algo mais de 24x por segundo como o circuito do relógio muda os números de hora atual em um registro que armazena o número a ser exibido até ser atualizado novamente. A multiplexação permite que os LEDs sejam acesos apenas parte de cada segundo (25% do tempo total total com 4 dígitos), mas aparecem mais brilhantes enquanto usam menos energia e circuitos para enviar o número correto a ser exibido em cada display de LED. Ao invés de 28 saídas para acionar displays de 4 x 7 segmentos, são necessárias apenas 11 saídas, sete das quais estão conectadas ou barradas aos mesmos locais dos LEDs em cada display, mas somente acendem quando as outras 4 saídas correspondentes a cada dígito de LED estiverem ativas para completar as conexões comuns naquele dígito de LED.

Depende realmente das especificidades dos circuitos. Pode ser feito a uma taxa de 50 ou 60 vezes por segundo para corresponder à frequência de 50 ou 60hz do sistema de energia CA local, pois basta detectar a frequência local e usá-la requer um circuito oscilador a menos ou um divisor de frequência de alguma outra fonte, como um cristal sendo usado para contar o tempo. Parece que me lembro de ter visto relógios uma vez sobre um Tempo com um interruptor rotulado 50/60Hz, que imagino que era apenas uma entrada manipulada para dizer ao simples relógio qual era a frequência local e pode até ter usado isso para fins de cronometragem, contando simplesmente 50 ou 60 transições AC por segundo e mantendo o tempo dessa forma.

Quando você move sua cabeça você pode estar experimentando uma persistência de fenômenos relacionados à visão que tem a ver com a noção de que seu córtex visual só processa algo abaixo de 24 vezes por segundo (ou filmes pareceriam agitados para você) e constrói uma imagem em sua mente do que você pensa que vê em um dado instante. Quando você está se movendo em uma freqüência e/ou direção contrária à freqüência/direção outras coisas em sua visão estão se movendo ou sendo atualizadas, há efeitos de interferência que enfatizam tais discrepâncias. Na maioria das vezes você provavelmente ignora tais efeitos ou o córtex visual pode até fazer isso por nós. Mas o cérebro do lagarto e o Caçador Tribal ainda estão ligados para escolher movimento ou movimento percivilizado no córtex visual. É assim que os caçadores escolhem o jogo quando olham para um campo e como os idiotas dos telemóveis parecem viver muito mais tempo do que deveriam quando andam no trânsito.

Outra coisa bastante fascinante sobre a visão humana é que ela só é nítida no centro do campo visual e que nós tendemos a varrer os nossos olhos e a recarregar e actualizar os dados conforme necessário na nossa pequena visão interna do mundo. Coisa legal!