Iluzia Lunii

Iluzia Lunii

Iluzia lunii ("iluzia lunară") este o iluzie optică. care este faptul că Luna scăzută deasupra orizontului pare de câteva ori mai mare decât atunci când este înaltă pe cer (aproape de zenit). De fapt, dimensiunea unghiulară a Lunii este practic independentă de înălțimea deasupra orizontului. Iluzia apare și atunci când observăm soarele și constelațiile. Dovezile fenomenului au fost păstrate din cele mai vechi timpuri și înregistrate în diverse surse ale culturii umane (de exemplu, în anale). În prezent, există mai multe teorii diferite care explică această iluzie.







Waste concepție larg răspândită, care a existat cel puțin de la Aristotel (secolul al IV-lea î.Hr.), este că dimensiunea mai mare a lunii la orizont datorită creșterii. create de atmosfera Pământului. De fapt, refracția astronomică din apropierea orizontului, dimpotrivă, micșorează ușor dimensiunea observată pe verticală și nu afectează dimensiunea orizontală. Ca rezultat, discul lunar lângă orizont este văzut aplatizat.

Există încă un factor, din cauza căruia dimensiunea unghiulară a Lunii lângă orizont este puțin mai mică. decât atunci când este la zenit. Odată cu deplasarea Lunii de la zenit până la orizont, distanța de la ea către observator crește cu valoarea razei pământului, iar dimensiunea sa aparentă scade cu 1,7%.

În plus, dimensiunea unghiulară a Lunii variază ușor în funcție de poziția sa pe orbită. Dat fiind că orbita sa este alungită considerabil, la perige (punctul cel mai apropiat de Pământ) dimensiunea unghiulară a Lunii este de 33,5 minute unghiulare. și în apogee - cu 12% mai puțin (29,43 minute unghiulare) [1] [2]. Aceste schimbări minore nu sunt legate de aparența creșterii multiple a Lunii la orizont: este o greșeală a percepției. Măsurători folosind un teodolit și fotografii ale lunii la diferite înălțimi deasupra orizontului [3] arată dimensiune invariabilitatea, aproximativ o jumătate de grad, iar proiecția pe disc lunar ochiul liber retina observatorului are întotdeauna o dimensiune de aproximativ 0,15 mm.

Cea mai simplă modalitate de a demonstra efectul iluzoriu este să dețineți un obiect mic (de exemplu, o monedă) pe o mână întinsă, acoperind simultan un ochi. Comparând mărimea obiectului cu Luna Mare la orizont și cu Luna Mică ridicată în cer, puteți observa că mărimea relativă nu se schimbă. De asemenea, puteți face o țeavă dintr-o foaie de hârtie și o priviți numai spre lună, fără obiecte înconjurătoare - iluzia va dispărea.

Posibile explicații pentru iluzie

Unghi de vedere și dimensiune percepută.

Dimensiunea obiectului vizibil poate fi determinată fie prin dimensiunea unghiulară (unghiul format de razele care intră în ochi de la marginile obiectului), fie prin dimensiunea fizică (dimensiunea reală, de exemplu, în metri). Aceste două concepte diferă de la punctul de vedere al percepției umane. De exemplu, dimensiunile unghiulare ale două obiecte identice, amplasate la o distanță de 5 și 10 metri de observator, diferă aproape de două ori, însă, de regulă, nu pare să avem un obiect aproape de două ori mai mare. În schimb, dacă obiectul mai îndepărtat are aceeași dimensiune unghiulară ca și cel mai apropiat, îl vom percepe de două ori mai mare (legea Emmert).

În momentul de față nu există nici un acord cu privire la problema, motiv pentru care Luna apare mai mare la orizont - din cauza mai mare dimensiune unghiulară percepută sau din cauza mai mare dimensiune fizică percepută, adică, dacă se pare situat în apropiere sau creșterea în dimensiune.







Există multe teorii diferite care explică iluzia lunii. Mai jos sunt enumerate doar cele principale.

Teoria rolului convergenței ochilor

Într-un experiment, Holway și Boring (Holway Boring, 1940) a cerut subiecților să compare valoarea percepută a Lunii cu unul dintre discurile luminoase proiectate pe ecran lângă ele. În prima serie de experimente, subiecții stau pe un scaun. Prin observarea Lunii, situat în apropierea orizontului (la nivelul ochiului observatorului), au ales discul care este semnificativ superioară valorii pe care le-au ales, atunci când uitam de luna, situat la zenit (uita în sus la un unghi de 30 °). În cea de-a doua serie, subiecții au privit Luna întins pe masă. Când au întins pe spate și se uită la lună la zenit sau când au fost forțați să arunce înapoi capul și se uită în sus la poziția de pe partea din spate pentru a vedea Luna la orizont, rezultatele au fost exact opusul. Luna din apropierea orizontului le părea mai puțin în magnitudine decât Luna la zenit.

Oponenții acestei ipoteze afirmă că iluzia Lunii lărgite este amortizată rapid prin creșterea înălțimii luminării deasupra orizontului, când nevoia de a înclina capul și de a vă ridica ochii în sus nu apare încă.

Teoria aparenței aparente

Iluzia Lunii

Norii de la orizont sunt mai departe de observator, iar cei deasupra lui sunt mai aproape. Din această cauză, veți avea impresia unui cer plat, ușor curbat.

Teoria aparenței aparente a fost descrisă pentru prima dată de Cleome în aproximativ 200 d.Hr. e. Teoria sugerează că Luna la orizont pare mai mare decât Luna în cer din cauza a ceea ce pare să fie în continuare. Creierul uman vede cerul nu ca o emisferă, ceea ce este cu adevărat, ci ca o cupă oblică. Observând norii, păsările și avioanele, o persoană vede că acestea scad în timp ce se apropie de orizont. Spre deosebire de obiectele terestre, Luna, aproape de orizont, are aproximativ același diametru aparent aparent ca în zenit. dar creierul uman încearcă să compenseze distorsiunile de perspectivă și sugerează că discul lunii ar trebui să fie fizic mai mare.

Experimentele efectuate în 1962 de Kaufman și Rock (Kaufman Rock) [6]. au arătat că un factor important în crearea iluziilor sunt punctele de referință vizuale (a se vedea iluzia lui Ponzo). Luna la orizont este la sfârșitul secvenței obiectelor de peisaj. copaci și clădiri, care îi spune creierului o mare distanță. Atunci când eliminați reperele din câmpul vizual, luna mare pare mai mică.

Oponenții acestei teorii indică prezența iluziei chiar și atunci când observă lumina printr-un filtru întunecat, atunci când obiectele înconjurătoare nu pot fi diferențiate.

Teoria dimensiunii relative

Iluzia Lunii

Conform teoriei dimensiunii relative, dimensiunea percepută depinde nu numai de dimensiunea retinei, ci și de mărimea obiectelor rămase în câmpul vizual. pe care o observam in acelasi timp. Când observăm Luna aproape de orizont, vedem nu numai Luna, ci și alte obiecte, împotriva cărora satelitul Pământului pare mai mare decât este cu adevărat. Când luna este pe cer, întinderea mare a cerului face să pară mai mică.

Acest efect a fost demonstrat de psihologul Hermann Ebbingauz. Cercul înconjurat de cercuri mici, reprezintă luna la orizont și obiectele mici din jurul ei (copaci, stalpi si m. P.), Iar gama înconjurat de obiecte mai mari, este luna pe cer. Având în vedere că ambele cercuri centrale au aceeași dimensiune, mulți oameni cred că cercul drept din imagine este mai mare. Acest efect poate fi verificat de toată lumea, scoțând din încăperea din curtea unui obiect mare (de exemplu, o masă). În spațiul deschis, acesta va arăta cu mult mai mic decât în ​​cameră.

Oponenții acestei teorii indică faptul că piloții aeronavelor observă și această iluzie, deși nu există obiecte de teren în câmpul vizual.

Comparația cantitativă a diferitelor teorii cu datele experimentale

Experimentele speciale [7] au făcut posibilă compararea cantitativă a influenței diferiților factori propuși pentru a explica iluzia. În special, creșterea capului observatorului (teoria rolului de convergență a ochilor) afectează dimensiunea schimbării, dar este foarte slabă (schimbarea aparentă în mărime - 1,04 ori), schimbarea culorii sau luminozitatea discului lunar nu afectează dimensiunea aparentă, și prezența liniei orizontului, sau modelul său optic (teoria distanței aparente și mărimea relativă) conduce la o schimbare aparentă a dimensiunii discului în 1,3 - 1,6 ori, iar magnitudinea exactă a schimbării depinde de caracteristicile peisajului.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: