Отчего иногда кажется, что колеса мчащегося автомобиля вперед крутятся назад?

Оказывается, это является результатом стробоскопического эффекта.

Образуется он в результате инерции зрения: в сознании наблюдателя есть зрительный образ, который сохраняется какое-то время после того, как вызвавшая его картина пропадает. Как правило,  иллюзию неподвижных колес быстро мчащегося автомобиля можно наблюдать в кино. Человек засекает вращение колеса по движению самых заметных его деталей, прежде всего спиц (или их рельефной имитации на автомобильных колпаках). Кинолентой запечатлевается действительность только в отдельные моменты, и при стандартной скорости на ней выходит 24 изображения в секунду. 

Если в интервалах между кадрами колеса совершают один или несколько полных оборотов, то  наблюдателю со стороны будет казаться, что они как будто стоят на месте. Если колеса будут делать чуть больше, чем один или пара полных оборотов, то будет создаваться впечатление, что они вращаются, но медленней, чем движется автомобиль. 

Есть и третий вариант: если колеса чуть не дотягивают до целого числа полных оборотов, то спицы «сдвигаются назад» и мерещится, что колеса вращаются в обратном направлении. В реальности это явление чаще всего можно наблюдать на вечерней улице, освещенной фонарями, которые имеют  низкочастотную пульсацию. Человеческим глазом фиксируется «кадр» лишь во время светового импульса.