Иллюзия Луны: почему Луна иногда особенно большая?

~5 min
Иллюзия Луны: почему Луна иногда особенно большая?

Огромная Луна, висящая над горизонтом, выглядит завораживающе. Но что, если мы вам скажем, что часть её великолепия – это обман зрения? Над загадкой лунной иллюзии человечество бьется с четвертого века до нашей эры. Давайте узнаем о ней побольше и посмотрим, будет ли Луна для нас всё так же очаровательна.

Содержание

Почему Луна сегодня такая большая?

Луна может казаться больше по двум причинам:

  1. Это суперполнолуние – полная Луна в момент максимального или близкого к максимальному сближения с Землей;
  2. Это иллюзия Луны – обман зрения, при котором Луна кажется больше, когда она висит низко у горизонта.

Чтобы узнать подробнее о первой причине, читайте наш путеводитель по суперлуниям. Здесь мы расскажем об иллюзии Луны.

Что такое иллюзия Луны?

Иллюзия Луны – это обман зрения, при котором Луна выглядит больше у горизонта, чем в зените. Солнце и созвездия также подвержены этой иллюзии. Впервые о ней написал греческий философ Аристотель в «Метеорологии» (350 г. до н.э.). Он считал, что этот феномен связан с особенностями отражения света. И до сих пор нет единого точного объяснения, из-за чего возникает иллюзия Луны.

Как доказать, что большая Луна на небе – это всего лишь иллюзия?

Единственное, что мы знаем точно о лунной иллюзии: она у нас в головах. И вот как проверить это:

  • Сфотографируйте огромную Луну у горизонта и маленький лунный диск в зените с одинаковыми настройками камеры. Когда вы сравните две фотографии, то не увидите никакого различия в размерах. (Дальше в этой статье мы расскажем, как сфотографировать Луну, чтобы она казалась большой на снимке).
  • Сверните лист бумаги и зафиксируйте так, чтобы огромная Луна помещалась в отверстие впритык. Подождите, пока Луна взойдет и посмотрите на нее снова через бумажную трубу — вы увидите, что лунный диск заполняет ровно столько же места.
  • Самый забавный способ выявить иллюзию Луны — посмотреть на нее снизу вверх между собственных ног. Так мозг не будет воспринимать окружающие Луну объекты как знакомые и поэтому не будет создавать иллюзию.

Вам даже не обязательно сравнивать низкую Луну с Луной в зените, чтобы моментально разрушить иллюзию. Если вы просто посмотрите на «огромную» Луну через бумажную трубу или на фотографии, которую вы только что сделали, вы сразу же разочаруетесь, потому что иллюзия работает только когда вы видите Луну в реальном времени и соответствующем пейзаже.

Теории возникновения иллюзии Луны

Луна кажется большой из-за оптической иллюзии, но вопрос — какой? На него до сих пор нет точного ответа, так что ученые продолжают исследования. Давайте рассмотрим несколько наиболее распространенных теорий.

Древняя теория: атмосферное увеличение

В 4 в. до н.э. Аристотель писал, что небесные тела выглядят больше у горизонта. Он предполагал, что атмосфера Земли действует как водная линза, увеличивая изображения Луны, Солнца и звезд, когда они висят низко у горизонта. Греко-египетский астроном Птолемей и греческий астроном Клеомед предлагали похожие теории во 2 веке н.э.

Теория сплющенного купола

В 11 веке н.э. арабский ученый Ибн аль-Хайсам предложил теорию, согласно которой мы воспринимаем небосвод не как полусферу, а как слющенный купол, поэтому расстояние до наивысшей точки на небе кажется короче, чем расстояние до горизонта. Теория утверждает, что мы воспринимаем лунный диск в зените ближе и меньше, а низко висящая Луна кажется нам дальше, и мозг адаптирует ее размер, делая его визуально больше. Наш мозг просто не понимает, что расстояние от Луны до нас не особенно изменяется от ее положения на небосводе.

Иллюзия Эббингауза

Согласно иллюзии, открытой в 1890-х годах немецким психологом Германом Эббингаузом, мы воспринимаем размеры объектов в соответствии с контекстом. В самой известной версии этой иллюзии используются два круга: первый окружен большими кругами, а второй окружен маленькими кружками. Первый круг кажется нам меньше, хотя они одинакового размера. Что касается Луны, она может казаться больше, когда ее окружают деревья, дома и горы, по сравнению с Луной, висящей посреди огромного небесного простора.

Иллюзия Понцо

Как продемонстрировал итальянский психолог Марио Понцо в 1911 году, если мы поместим два одинаковых объекта поперек сходящихся линий, верхний объект будет казаться больше, чем нижний. Феномен также называется «иллюзией железнодорожных путей». Дома, деревья и другие объекты могут служить «железнодорожными путями», создавая линейную перспективу, при которой Луна находится далеко от нас, поэтому ее видимый размер кажется больше.

Микропсия конвергенции

Как утверждается в одной из новейших теорий под названием микропсия конвергенции, наш мозг оценивает расстояние до объектов и их видимый размер по фокусу глаз. Когда мы смотрим на Луну у горизонта, мы фокусируемся на далекое расстояние и воспринимаем Луну как отдаленный большой объект. Когда же мы наблюдаем Луну высоко в небе, нашим глазам не на чем сфокусироваться. Поэтому они настраиваются на стандартное фокусное расстояние длиной всего пару метров, и наш мозг считает, что Луна маленькая и висит совсем близко.

Почему все эти теории неубедительны?

Какими бы интересными эти теории ни казались, для каждой из них найдутся контраргументы:

  • Древние теории атмосферного увеличения опровергаются сразу же, как только вы сравните размеры Луны у горизонта и в зените и увидите, что они одинаковы.
  • Теории Понцо и Ибн аль-Хайсама предполагают, что Луна у горизонта должна казаться дальше, но большинству людей, наоборот, лунный диск кажется ближе в этот момент.
  • Теория Эббингауза не объясняет, почему астронавты и пилоты самолетов также видят иллюзию Луны, хотя рядом с ней нет более мелких объектов для сравнения.
  • Даже новая теория микропсии конвергенции устраивает не всех ученых. Они говорят, что иллюзия Луны также возникает у пожилых людей и людей с имплантированными линзами, у которых нет аккомодации глаз, необходимой для микропсии конвергенции.

Как сфотографировать большую Луну?

Чтобы Луна казалась огромной на снимке, вам тоже необходимо создать иллюзию, но используя технические средства. Вот простое руководство:

  • Используйте фотоаппарат с длиннофокусным объективом: неудивительно, что чем сильнее вы приближаете, тем больше будет выглядеть Луна.
  • Поместите другие объекты (деревья, здания, людей) на передний план, чтобы было с чем сравнить размер Луны. Так работает иллюзия Эббингауза, о которой мы писали выше. Луна будет выглядеть гораздо внушительнее, проплывая на фоне здания, чем на черном пустом небе.
  • Следите за экспозицией и используйте штатив, чтобы получить четкий снимок.
  • Продумайте композицию снимка заранее. Чтобы узнать, когда Луна будет лучше всего выглядеть в выбранном пейзаже, воспользуйтесь приложением Ephemeris — этот инструмент поможет вам выбрать идеальные условия для съемки.

Интересные факты

  • Луна становится желтой или оранжевой на горизонте. Свет Луны проходит сквозь больший объем воздуха у горизонта. В результате короткие волны синего спектра рассеиваются, а более длинные волны красного спектра доходят до нас. Это единственное реальное воздействие земной атмосферы на низко висящую Луну.
  • Низкая Луна, на самом деле, примерно на 1,5% меньше, чем Луна над головой. У горизонта она находится примерно на 6 400 км дальше от нас, чем когда висит в зените. Тем не менее, эта разница в размерах не ощутима на глаз.
  • Планетарии вынуждены делать изображение Луны у горизонта в два раза больше, чтобы она выглядела, как на настоящем небе. Иллюзия Луны работает только с настоящей Луной, так что планетариям приходится жертвовать точностью во благо реализма.
  • Лунную иллюзию часто путают с суперлунием, хотя суперлуния не настолько огромны, как предполагает их название. Суперлуние выглядит на 7% больше, чем обычная Луна, а из-за иллюзии Луны диск нашего спутника кажется нам примерно в два раза больше, чем Луна над головой.

Подведем итог: Луна кажется больше около горизонта из-за лунной иллюзии. Этот обман зрения до сих пор не имеет единого точного объяснения, но мы можем продолжать поиски ответа, наслаждаясь загадочной красотой Луны.

Источник текста:
Источник изображений:Vito Technology, Inc.
Trustpilot