Dischi di Benham

All'estremità di alcuni trapani a mano fissati in verticale su di un tavolo, sono disposti dei dischi di Benham, ovvero delle particolari figure composte esclusivamente di parti in bianco e nero, come spicci ed archi. Mettendo in rotazione uno dei dischi si può notare che su di esso appaiono anelli colorati. Questa illusione ottica deriva dal fatto che, nella rotazione, le parti bianche e nere della figura stimolano in maniera speciale l'apparato visivo, in particolare i coni, le cellule fotosensibili della retina addette alla visione del colore. Vi sono tre tipi di coni: uno è più sensibile alla luce rossa, un altro alla luce verde ed il terzo alla luce blu. Ogni tipo di cono ha una differente latenza, il tempo che impiega a rispondere ad un colore, ed un differente tempo di persistenza, la durata della risposta dopo che lo stimolo è stato rimosso. I coni sensibili al blu, ad esempio, sono i più lenti a rispondere (hanno un tempo di latenza più lungo) e rispondono più lungo (hanno un più lungo tempo di persistenza). Concentrandosi su di una determinata area del disco rotante, si ricevono alternativamente lampi di bianco e di nero. Ad un lampo bianco rispondono tutti e tre i tipi di coni e il sistema occhio-cervello vede il colore bianco solo quando questi rispondono allo stesso modo. Il fatto che alcuni coni rispondano più rapidamente di altri, e che alcuni coni rispondano più a lungo di altri, conduce ad uno squilibrio che spiega in parte perché vengano osservati i colori.
Poiché nelle diverse posizioni radiali gli archi neri hanno differenti lunghezze, il ritmo dei lampi da essi prodotti sulla retina risulta diverso, per cui si percepiscono anelli di colore diverso spostando lo sguardo dal centro verso il bordo del disco.
La spiegazione del fenomeno, in realtà, è più complessa di questa. Resta ancora da chiarire, infatti, perché i colori non appaiono, se gli archi neri sui dischi di Benham non sono anche sottili.
Benham,costruttore di giocattoli dell'800, notò la formazione di colori su una trottola, alla quale aveva applicato un disegno in bianco e nero.