Почему кажется что колесо крутится в другом направлении?

Это - зрительная иллюзия, так называемый "стробоскопический эффект", связанный с таким понятием, как "инерционность зрения" - абсолютно не корректной фразы для механизма зрительного восприятия окружающей действительности. На деле - это инерционность механизма обновления верифицированных образов в зрительной области мозга, связанной парой зрительных нервов с сетчатками глаз, и примерно равная 0,06 сек. Эффект наблюдается на периодических разделителях движущихся объектов, с возникновением фазовых сдвигов в периодах смены положений разделителей: вращающиеся лопасти, протекторы колёс и т.д., обусловленных отставанием , совпадением или опережением этого времени инерции по отношению к скорости смены смещающегося за полный оборот разделителя. Это при переменной скорости вращения - зрительно выглядит как замедляющееся движение по ходу вращения, затем кажущаяся остановка вращения и далее - "обратное вращение".

Не всем и не всегда это кажется, хотя многие наблюдают подобное. Стробоскопический эффект, а это именно благодаря ему нам это кажется, зависит от нашего индивидуального зрительного восприятия. Разные люди могут по разному видеть направление вращение, так если сосредоточится то этот эффект пропадает, в то время как взглянув мимолетно действительно что очень быстро вращающийся объект крутится в обратную сторону.

Называется это явление "стробоскопический эффект". Наблюдается при периодически меняющейся картинке, причём меняться может непосредственно объект наблюдения, как колесо или пропеллер, за некий промежуток времени встающий в нужную конфигурацию, так и освещение объекта. Из-за инерции зрения (человек продолжает ещё некоторое время воспринимать увиденное, даже если оно исчезло) может возникнуть иллюзия обратного движения. Вот есть, например, лопасть, направленную вверх, глаз зафиксировал это положение, и новое воспримет тогда, когда эта лопасть чуть-чуть не завершит полный оборот, и так далее - и получается, будто она не слишком быстро крутится назад.