Почему луна то большая то маленькая: GISMETEO: Почему Луна намного больше у горизонта?

Содержание

GISMETEO: Почему Луна намного больше у горизонта? — События

Когда настаёт полнолуние, создается оптическая иллюзия, которая сбивает с толку наблюдателей со времен Аристотеля. Восходящие Луны, особенно полные, выглядят до странности огромными рядом с горизонтом и кажутся все меньше и меньше, когда поднимаются на ночном небе.

Лунная иллюзия существует исключительно в вашей голове. Луна не меняет размер, и, хотя расстояние от нее до Земли немного меняется со временем, это происходит слишком медленно, чтобы за одну ночь произошла значительная трансформация.

Если вы хотите доказательство того, что лунная иллюзия — абсолютно психологический феномен, просто замерьте Луну у горизонта и высоко в небе с помощью линейки. «Нижняя» Луна будет казаться значительно больше, но линейка покажет, что ее диаметр не изменился.

Камеры также помогают вывести Луну на чистую воду. Сделайте последовательно несколько фотографий Луны с одной и той же точки, а затем совместите их — будет очевидно, что размер спутника не изменился.

Итак, что же происходит? Когда мы смотрим на Луну, лучи отраженного солнечного света формируют на сетчатке глаза изображение диаметром 0,15 мм. «Высокие и низкие Луны создают пятно одного размера, — говорит ученый НАСА Тони Филипс. — И все же мозг настаивает на том, что одна из них больше другой».

Одним из объяснений «самообмана» мозга может служить иллюзия Понцо. На анимированном изображении внизу верхняя желтая полоска кажется шире нижней, потому что она «намного дальше» (то есть ближе к горизонту) на железнодорожных путях. Наш мозг добавляет ширины, компенсируя ожидаемое искажение. Как и в случае с высокой и низкой Лунами, обе полоски одинаковой длины, как явно показывают вертикальные красные линии.

Еще одна иллюзия, которая, возможно, объясняет изменение размеров Луны, — иллюзия Эббингауза. Она заключается в сложности восприятия мозгом относительных размеров предметов. На изображении внизу оранжевые круги — одного размера, хотя правый кажется больше. У горизонта Луну окружают относительно маленькие здания и деревья, поэтому она может казаться больше, чем на небе, где предметов для сравнения нет.

К сожалению, все объяснения иллюзии, предложенные на данный момент, имеют недостатки (непример, иллюзия Эббингауза не работает в случае с моряками и пилотами — в небе и море нет зданий и деревьев — но иллюзию люди видят) — ученые до сих пор ведут жаркие споры по этому поводу.

Анимированный обзор попыток понять лунную иллюзию — в видеоролике популяризатора науки Эндрю Вандена Хойвела (доступны русские субтитры):

Лунная иллюзия: теории возникновения | Почему Луна то большая, то маленькая

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?
Что такое иллюзия Луны?
Как доказать, что большая Луна на небе – это всего лишь иллюзия?
Теории возникновения иллюзии Луны
- Древняя теория: атмосферное увеличение
- Теория сплющенного купола
- Иллюзия Эббингауза
- Иллюзия Понцо
- Микропсия конвергенции
Почему все эти теории неубедительны?
Как сфотографировать большую Луну?
Интересные факты

Почему Луна сегодня такая большая?

Луна может казаться больше по двум причинам:

Это суперполнолуние – полная Луна в момент максимального или близкого к максимальному сближения с Землей;
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.

Почему Луна иногда кажется такой большой? – NASA Solar System Exploration

Почему Луна кажется такой большой, когда она восходит или заходит? Иллюзия Луны — это название трюка, который наш мозг играет с нами. Фотографии доказывают, что ширина Луны у горизонта такая же, как и когда она находится высоко в небе, но это не то, что мы воспринимаем нашими глазами. Таким образом, это иллюзия, основанная на том, как наш мозг обрабатывает визуальную информацию. Несмотря на то, что мы наблюдаем его уже тысячи лет, до сих пор нет удовлетворительного научного объяснения того, почему именно мы его видим.

Предоставлено: НАСА/Билл Данфорд.

Выйдите на улицу в ночь полнолуния и найдите хорошее место, чтобы посмотреть, как она восходит. Это может быть захватывающим дух, вызывая благоговение «Вау!» от любого наблюдателя за небом. Когда мы наблюдаем Луну у горизонта, она часто выглядит ОГРОМНОЙ — выглядывает ли она из-за плеча далекой горы, поднимается ли над морем, зависает ли над городским пейзажем или нависает над зарослями деревьев.

Но вот в чем дело: это все в твоей голове . Действительно. Кажущийся размер Луны равен 9.0007 реальная иллюзия, а не эффект нашей атмосферы или какой-то другой физики. Вы можете доказать это для себя различными способами.

Как доказать иллюзию Луны

Поднесите вытянутый указательный палец к Луне. Вы обнаружите, что ваш ноготь и Луна примерно одного размера. Или попробуйте посмотреть на Луну через бумажную трубку, или наклонитесь и посмотрите между ног назад. Когда вы смотрите на это таким образом, Луна будет далеко не такой большой, как казалась.

Еще один железный способ проверить размер Луны — сделать снимок, когда она находится у горизонта, и еще один, когда она высоко в небе. Если вы сохраните настройки масштабирования камеры одинаковыми, вы обнаружите, что Луна имеет одинаковую ширину от края до края на обеих фотографиях. (На самом деле она может казаться немного сплющенной в вертикальном направлении , когда она находится близко к горизонту. Это результат того, что атмосфера действует как слабая линза.)

Фотографы могут имитировать иллюзию Луны, фотографируя Луну низко. на горизонте с помощью длиннофокусного объектива, со зданиями, горами или деревьями в кадре. Итак, помните, когда вы видите ослепительные фотографии, на которых изображена гигантская Луна над пейзажем: эти изображения создаются путем увеличения удаленных объектов у земли. Другими словами, Луна на этих фотографиях выглядит больше, потому что она увеличена.

Суперлуние восходит 3 декабря 2017 года в Вашингтоне. Это полнолуние было первым из трех последовательных суперлуний. Два других произошли 1 и 31 января 2018 года. Фото: NASA/Bill Ingalls.

Луна ДЕЙСТВИТЕЛЬНО выглядит более желтой у горизонта

Есть одна примечательная особенность, по которой Луна выглядит по-другому, когда она находится низко в небе. Он, как правило, имеет более желтый или оранжевый оттенок по сравнению с тем, когда находится высоко над головой. Это происходит потому, что свет Луны проходит большее расстояние через атмосферу. По мере того, как он проходит более длинный путь, рассеивается больше более коротких и голубых длин волн света, оставляя больше более длинных и красных длин волн. (Пыль или загрязнение также могут усилить красноватый цвет.)

Почему мы видим иллюзию Луны?

Приготовьтесь: мы действительно не знаем. Ну, не , а . В зависимости от вашего мышления, эта новость может быть неудовлетворительной или стать поводом для восхищения нашим таинственным мозгом. Но, несмотря на то, что люди наблюдают эту иллюзию уже тысячи лет, у нас до сих пор нет надежного научного объяснения.

В общем, предлагаемые объяснения связаны с парой ключевых элементов того, как мы визуально воспринимаем мир: как наш мозг воспринимает размер объектов, которые находятся ближе или дальше, и как далеко мы ожидаем, что объекты будут находиться, когда они близко к горизонту. Кажется, что наш мозг не знает, что расстояние до Луны не сильно меняется независимо от того, где она находится на небе в данную ночь.

Некоторые считают, что объекты на переднем плане лунного обзора играют роль. Возможно, деревья, горы и здания помогают обмануть ваш мозг, заставляя его думать, что Луна и ближе, и больше, чем она есть на самом деле? Столетие назад был обнаружен эффект, называемый иллюзией Понцо, который описывает, как это работает. В иллюзии у вас есть сцена, где две линии сходятся, как железнодорожные пути, уходящие вдаль. Поверх этих линий начерчены две горизонтальные полосы одинаковой длины. Удивительно, но горизонтальные полосы кажутся разного размера, потому что запрограммированное в вашем мозгу ощущение того, как работает расстояние, заставляет вас воспринимать его таким образом. Этот эффект связан с тем, как работает принудительная перспектива в картинах.

Но и это не идеальное объяснение. Астронавты НАСА на орбите также видят иллюзию Луны, и у них нет объектов на переднем плане, которые могли бы служить подсказками расстояния. Так что, вероятно, есть еще что-то.

День, когда Луна восходит над горами в штате Юта. Предоставлено: NASA/Bill Dunford

Может быть, просто наслаждаться этим?

Несмотря на отсутствие полного объяснения того, почему мы видим ее именно такой, мы все же можем согласиться с тем, что гигантская Луна — реальная или иллюзорная — прекрасное зрелище. Итак, пока кто-нибудь не разгадает ровно того, чем занимается наш мозг, вероятно, лучше всего просто наслаждаться иллюзией Луны и теми угрюмыми, атмосферными, а иногда и совершенно навязчивыми видами, которые она создает.

Почему Луна иногда кажется больше?

toggle

Главная > Небольшие изменения > Жизнь

Источник: Getty Images

Луна — один из самых очаровательных небесных объектов на нашем небе. Говорят, что он контролирует многие аспекты жизни на Земле, от приливов и отливов до самого нашего настроения. В зависимости от времени года и вашего местоположения на планете Луна может выглядеть очень по-разному, но почему Луна иногда кажется больше? Этот оптический трюк якобы укоренен в нашей зрительной коре, хотя вам придется продолжать читать, чтобы узнать, как он работает на самом деле.

Продолжение статьи под рекламой

Почему луна иногда кажется больше?

Во-первых, мы хотим заверить вас, что Луна на самом деле не становится больше, чем всегда — по крайней мере, пока. Согласно Время и Дата , частые изменения размера Луны являются прямым результатом ее сближения с орбитой Земли и некоторых умных иллюзий с помощью принудительной перспективы.

На протяжении своего 29,5-дневного обращения вокруг планеты Луна немного приближается к Земле. Если вам посчастливится смотреть на Луну в одно из этих времен, вы можете заметить, что лунное тело вырисовывается вдоль линии горизонта. Эту оптическую иллюзию ученые называют лунной иллюзией.

Статья продолжается под рекламой

Источник: Getty Images

Что вызывает иллюзию луны?

Эта лунная иллюзия может показаться простым объяснением иногда увеличивающегося размера Луны, но близость — это только часть уравнения. По данным НАСА, ученые на самом деле не знают, почему лунная иллюзия оказывает такое выраженное влияние на то, как мы воспринимаем Луну. Судя по всему, он не должен казаться таким близким, как кажется. Даже спустя тысячи лет у ученых, похоже, нет хорошего объяснения этому явлению.

Продолжение статьи ниже рекламного объявления

Основное объяснение связано с тем, как мы уже видим объекты, приближающиеся к горизонту. Наш мозг воспринимает эти объекты как находящиеся ближе или дальше. Во многом это связано с перспективой. Подумайте о том, как Фродо выглядел ниже Гэндальфа в фильмах «Властелин колец ». Этот эффект фильма был достигнут за счет принудительной перспективы и искусно спроектированных декораций и реквизита, но результаты говорят сами за себя.

Это, в сочетании с относительным размером Луны, может объяснить, насколько явно проявляется эта иллюзия. Деревья, горы и здания, уже казавшиеся карликами на фоне луны, усугубляют это иллюзорное увеличение размеров и близости. Тем не менее, астронавты НАСА на орбите также столкнулись с иллюзией Луны, и у них не было таких объектов на переднем плане, чтобы усилить иллюзию.

Статья продолжается под рекламой

Источник: Getty Images

Луна приближается к Земле?

Нет, Луна не приближается к Земле. На самом деле кажется, что Луна вообще начинает удаляться от нашей планеты. Согласно BBC News , компьютерное моделирование показало, что Луна, находившаяся на расстоянии около 14 000 миль от Земли во время своего формирования, немного сдвинулась за 4,5 миллиарда лет.

Сегодня между ним и Землей около четверти миллиона миль, и он все еще движется. Текущие прогнозы показывают, что Луна удаляется и удаляется со скоростью примерно 1,48 дюйма в год, что примерно соответствует скорости роста человеческих ногтей.