Почему Луна выглядит больше на горизонте

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 09:37

Это вопрос, который обсуждался в течение нескольких тысяч лет. Один популярный миф, датированный всем обращением к Аристотелю в IV веке до нашей эры и который по-прежнему переживает сегодня, заключается в том, что это просто случай увеличения, вызванного земной атмосферой. В то время как эффект «увеличения» имеет место, он фактически идет другим путем и является более сжатием. Атмосферная рефракция заставляет Луну казаться очень немного меньшей по вертикальной оси, когда она находится вблизи горизонта, и когда она высока в небе. Это преломление в сочетании с тем фактом, что Луна находится на расстоянии около 4000 миль, когда она находится на горизонте, заставляет ее казаться на 1,5% меньше, если вы должны точно измерять ее видимый размер на горизонте и выше на небе.

Так что, если это не увеличение от земной атмосферы, что здесь происходит? Короче говоря, Луна, появляющаяся больше у горизонта, представляет собой не что иное, как оптическую иллюзию. Это действительно так просто. Вы можете проверить этот факт, взяв пару суппортов или даже просто линейку и измерив диаметр Луны на горизонте; позже той ночью, когда она выше в небе, измерьте ее снова. (Будьте уверены, и держите измерительное устройство на одной высоте от глаз каждый раз, чтобы получить точные результаты.) Если вы сделаете это достаточно точно, вы обнаружите, что он будет измерять примерно одинаковый размер оба раза, несмотря на то, вдвое больше, чем ваш мозг, когда он находится на горизонте.

Именно то, что происходит в наших мозгах, чтобы вызвать эту оптическую иллюзию, все еще несколько впадает в дискуссию, но, похоже, оно сосредоточено вокруг согласованности размеров, где наши мозги пытаются схватить размер объекта и насколько он далеко заходит является. Например, когда вы видите кого-то очень далеко от вас, и их голова выглядит невероятно крошечной, ваш мозг на мгновение не думает, что человек и их голова на самом деле крошечные. Он настраивает ваше восприятие на основе того, что еще в вашем видении, чтобы собрать это третье измерение глубины.

Кажется, что-то из этого же эффекта происходит с Луной, только на этот раз ваш мозг обманывает мысль о том, что Луна находится дальше, когда она находится на горизонте, что делает ее более заметной для вас. Это известно как иллюзия Понцо, названная в честь итальянского психолога Марио Понзо.

Марио Понзо впервые продемонстрировал «Иллюзию Понцо» в 1913 году. В этом эксперименте Понцо нарисовал две сходящиеся вертикальные линии на листе бумаги. Затем он нарисовал две горизонтальные линии, пересекающие эти линии: одну сверху, одну внизу. Эти две горизонтальные линии имеют одинаковую длину, но кажется, что верхняя часть больше, потому что она оказывается подальше. Это связано с тем, что наши мозги интерпретируют две сходящиеся линии как параллельные линии, которые только кажутся сходящимися, потому что они уходят дальше. Таким образом, если обе горизонтальные линии производят одинаковый «отпечаток» на наших глазах, но один дальше, то тот, который находится дальше, должен быть намного больше, поэтому наши мозги воспринимают его как больше, чем он есть на самом деле.

Итак, в конце концов, дело в том, что наш мозг становится обманутым с точки зрения расстояния от Луны до нас, когда он находится на горизонте против высокого в небе. Когда он находится на горизонте, наш мозг имеет ориентиры, чтобы сравнить и судить о расстоянии, основанном на этом, и аналогичным образом настроить видимый размер на основе этого воспринимаемого расстояния. Когда в небе высоко, нет ничего полезного, чтобы сравнить его с тем, чтобы изменения кажущегося размера основывались на том, как далеко наш мозг думает, что в этот момент, а именно думать, что он ближе к нам высоко в небе и дальше на горизонте.

Бонусные факты:

Этот же эффект чего-то, появляющегося больше на горизонте, также можно наблюдать и с Солнцем и созвездиями.
Луна всегда имеет ту же сторону, указывающую на Землю из-за ее скорости вращения, соответствующей своей орбите вокруг Земли точно. Это не случайно, и это было не всегда так. Когда Луна впервые сформировалась, ее скорость вращения была совсем иной, чем сейчас. Со временем гравитационное поле Земли постепенно замедляло вращение Луны до тех пор, пока орбитальный период и скорость вращения не стабилизировались. Этот эффект не уникален для нашей луны, но также и для многих из лунных, вращающихся вокруг разных планет в нашей солнечной системе.
Луна также оказывает некоторое сходное влияние на Землю, замедляя вращение Земли около 1,5 миллисекунд каждый век. С этой энергией Луна ворует, она постепенно все дальше и дальше удаляется от Земли, примерно на 3,8 сантиметра дальше от года. Это может показаться не таким уж большим, но считайте, что, когда Луна была впервые сформирована, она вращалась на расстоянии около 14 000 миль от Земли. Сегодня это на 280 000 миль от Земли. Предполагая, что на Земле было много воды вокруг того времени, когда Луна находилась всего в 14 000 милях от нас, приливные эффекты должны были быть резкими, поскольку Луна вращается.
Вопреки распространенному мнению, Луна не круглая, а скорее слегка яйцевидная. То, что мы видим, является одним из маленьких концов, которые стоят перед Землей.
Приливы вызваны не только Луной, но также в меньшей степени вызваны гравитационным полем Солнца.