Почему Луна иногда большая, а иногда маленькая?
Она приближается к Земле, а потом удаляется? Или, может быть, на нее влияет земная атмосфера? И как насчет эффекта линзы? С вопросами «Моя Планета» обратилась к специалистам
Отвечает Николай Олегович Григоров
доцент Российского государственного гидрометеорологического университета
Да, почти каждый из нас скажет, что Луна кажется больше, если она видна вблизи горизонта. Почему так происходит? Может быть, расстояние от Земли до Луны действительно изменяется, ведь известно, что орбита Луны не круговая, а эллиптическая?
Попробуем оценить изменение видимых угловых размеров лунного диска. Итак, в апогее (наибольшее расстояние) Луна удалена от Земли на 405 700 км. В перигее (наименьшее расстояние) — на 384 300. Учтем диаметр Луны — 3476 км. Теперь рассчитаем угловые размеры Луны. Простейший расчет, доступный любому десятикласснику, дает результат в апогее — 0,492°, в перигее — 0,519°. Разница составляет около 5%. Этого недостаточно, чтобы заметить ее простым глазом, без каких-либо измерительных приборов.Ситуация осложняется еще тем, что эти изменения происходят медленно, в течение лунного месяца (29 с половиной дней), а за это время Луна меняет фазу — с Земли виден полный лунный диск или его часть, полумесяц. Заметить изменение видимых размеров Луны становится сложно даже с применением оптических приборов.
Фото: Shutterstock.com
И тем не менее Луна кажется меньше, если ее рассматривать под высоким углом! Почему? В зените мы наблюдаем Луну сквозь практически плоскую толщу атмосферы, это не приводит ни к каким искажениям. Ситуация аналогична рассматриванию предмета через обычное толстое стекло. У горизонта же атмосфера искажает изображение примерно так же, как такое же стекло, изогнутое в вертикальном направлении. В результате изображение Луны немного сплющивается по вертикали. Однако Луна не становится больше.
Так в чем же дело? А очень просто — вблизи горизонта наш глаз может сравнить изображение Луны с местными предметами — строениями, деревьями и т.
д. При наблюдении в зените сравнивать не с чем. Мы видим одну Луну в огромном небе. Конечно, она представляется нам маленькой!Чтобы убедиться в этом, попробуйте наблюдать полную Луну, поместив на расстоянии вытянутой руки точную линейку с миллиметровыми делениями. Постарайтесь провести одинаковые измерения видимого диаметра Луны у горизонта и под высоким углом. Вы увидите, что он окажется одинаковым!
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации.
луна
космос
Вопрос: что это?
12 октября 2022
30 222
Вопрос: что это?
Подсказка: время применения — 200 год до н. э.— 400 год н. э., место — Римская империя
Вопрос: что это?
Дарья Телегина
12 августа 2022
25 878
Вопрос: что это?
Подсказка: их находят на пляжах после штормов и отливов
Вопрос: что это?
4 октября 2022
29 706
Вопрос: что это?
Подсказка: назначение — бытовое, время — с XV века до наших дней
В Турции снова бедствие: на юго-востоке страны произошло масштабное наводнение
15 марта 2023
«Она даже спит со мной»: мексиканец воспитал из крокодила собаку
15 марта 2023
Телеканал «Живая Планета» покажет премьеры на фестивале «Первозданная Россия»
15 марта 2023
Дементор в небе: над Сиднеем засняли странную темную субстанцию
15 марта 2023
Что такое вечная мерзлота и вечная ли она на самом деле
Почему кошки урчат
Самые большие аквапарки мира
Самые северные города мира
10 самых больших самолетов в мире
Топ-15 горнолыжных курортов Москвы и Подмосковья
Какую минимальную температуру может перенести человек?
Сегодняшняя Луна станет самой большой за последнюю тысячу лет, но есть нюанс — 21 января 2023
Общество
21 января 2023, 13:22
8 комментариевНочью 21 января Луна приблизится к Земле на рекордное расстояние. Так близко спутник к планете не приближался уже тысячу лет. Об этом сообщает центр «ФОБОС».
Специалисты поясняют, что орбита Луны, вращающейся вокруг Земли, не является идеальным кругом. Это эллипс, слегка растянутая окружность. Из-за этого расстояние между планетой и спутником все время меняется. Точка на орбите Луны, которая ближе всего к Земле, называется перигеем, самая дальняя — апогеем. Если одна из этих точек совпадает с новолунием или полнолунием — самое близкое и самое дальнее расстояние становится еще более экстремальным. Это приводит к суперлуниям и микролуниям.
Сегодня Луна подберется к Земле на расстояние 356 568 км. Так близко к нашей планете она не была с 1030 года. И, если бы не новолуние (при нем спутник исчезает из поля зрения), земляне могли бы наблюдать огромный лунный диск. В следующий раз спутник приблизится к Земле на такое расстояние лишь через 345 лет.
Больше новостей — в нашем официальном телеграм-канале «Фонтанка SPB online». Подписывайтесь, чтобы первыми узнавать о важном.
По теме
- Вам не кажется — они «целуются». Венера и Юпитер ненадолго соединились в небе
01 марта 2023, 19:51
- Астрономы сфотографировали сближение двух комет. Одна из них вернётся через 945 лет
07 февраля 2023, 16:29
- Подарок на День влюбленных. В NASA спрогнозировали возможное столкновение астероида с Землей
11 марта 2023, 13:24
- К Земле летит «рождественский» астероид
13 декабря 2022, 22:58
- Почему горожане массово стали видеть «НЛО» и что стоит знать, глядя на небо? Ответы астронома
03 марта 2023, 22:39
Центр ФобосЛуна
ЛАЙК11
УДИВЛЕНИЕ6
ПЕЧАЛЬ10
Комментарии 8
читать все комментариидобавить комментарийПРИСОЕДИНИТЬСЯ
Самые яркие фото и видео дня — в наших группах в социальных сетях
- ВКонтакте
- Телеграм
- Яндекс.Дзен
Увидели опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter
Новости СМИ2
сообщить новость
Отправьте свою новость в редакцию, расскажите о проблеме или подкиньте тему для публикации. Сюда же загружайте ваше видео и фото.
- Группа вконтакте
Новости компаний
Комментарии8
Новости компаний
МегаФон подготовил сеть в Ленинградской области к дачному сезону
МегаФон улучшил параметры сети в Ленинградской области к началу дачного сезона – оператор расширил полосу частот в диапазоне 900 МГц, используемую для передачи данных. Аналитики компании отмечают, что в результате проведенных работ увеличилась емкость и пропускная способность сети, а также на 10% выросла скорость мобильного интернета. Технические специалисты провели комплекс мероприятий по подготовке сети к увеличению нагрузки в весенне-летний период — модернизировали более 700 объектов телекоммуникационной инфраструктуры в области…
YE’S Marata завоевал «Доверие потребителя»
Флагманский апарт-отель сети YE’S Marata стал победителем престижного конкурса недвижимости «Доверие потребителя». В торжественной церемонии награждения, которая состоялась 1 марта в Loft Hall, приняли участие генеральный директор и директор по маркетингу сети апарт-отелей YE’S. Основным жюри «Доверие потребителя» выступают жители города, которые голосуют за участников в разных номинациях. Участие в таком конкурсе – это уникальная возможность убедиться, что не только жюри, но и гости и инвесторы отдают свои голоса YE’S Marata и именно…
Всю весну Банк «Санкт-Петербург» дарит до 100 поездок в метро за оформление Единой карты петербуржца
БСПБ проводит специальную весеннюю акцию*: дарит до 100 поездок в петербургском метро за оформление Единой карты петербуржца. Всем, кто закажет ЕКП, Банк начислит 1000 приветственных бонусов. Бонусами можно компенсировать оплату проезда в Петербургском метрополитене. Таким образом, при оформлении ЕКП в БСПБ можно получить 21 поездку в метро. А те клиенты, которые сделают свою ЕКП зарплатной (то есть оформят получение заработанной платы на карту), получат еще 3700 бонусов (или 79 поездок). Акция распространяется на самостоятельный перевод…
ТОП 5
1У известного петербургского сыроеда и праноеда умер ребенок в Сочи. Причина может быть в истощении
117 615
972В США заявили о столкновении беспилотника с российским Су-27 над Черным морем. Что известно на данный момент?
101 756
1323Стало известно, какое упражнение стало фатальным для семиклассницы в Петербурге
83 705
1184Пенсионные фонды по всему миру теряют деньги из-за краха банков в США82 808
365Стали известны подробности трагедии в Екатеринбурге, где двое малышей жили в квартире с трупами родителей
81 283
32Новости компаний
Иллюзия луны: возможные объяснения | Большая Луна на горизонте
Огромная Луна, висящая у горизонта, завораживает. Но что, если мы скажем вам, что часть его красоты — всего лишь оптический трюк? Иллюзия Луны озадачила человечество с 4 века до н.э. Давайте узнаем об этом и посмотрим, сможет ли Луна по-прежнему накладывать на нас свои чары.
Содержание
- Почему Луна сегодня такая большая?
- Что такое иллюзия луны?
- Как доказать, что большая Луна — всего лишь иллюзия?
- Теории лунной иллюзии
- Древняя теория: увеличивающая атмосфера
- Теория плоского 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 суперполная луна — полная луна на максимальном сближении с Землей или около нее;
- Это иллюзия Луны — хитрость нашего мозга заставляет Луну казаться больше, когда она находится на горизонте.
Чтобы узнать больше о первой причине, см. наш путеводитель по Supermoon. Здесь мы обсудим лунную иллюзию .
Что такое иллюзия луны?
Иллюзия Луны — это оптическая иллюзия, в которой Луна кажется больше, когда она находится у горизонта, чем в зените . Солнце и созвездия также подвержены этому влиянию. Впервые он упоминается в «Метеорологии» (350 г. до н. э.) греческого философа Аристотеля, который связывал это явление с отражением света. На данный момент нет последовательного объяснения иллюзии Луны.
Как доказать, что большая Луна — всего лишь иллюзия?
Одна вещь, которую мы знаем наверняка об иллюзии Луны, это то, что она в наших головах . А вот как сквозь него видеть:
- Сфотографировать большую Луну у горизонта и маленький лунный диск в зените с теми же настройками камеры. Когда вы сравните две фотографии, вы не увидите разницы в размерах. (Позже мы обсудим, как сделать так, чтобы Луна на фотографии казалась огромной).
- Сверните лист бумаги и закрепите его так, чтобы большая Луна подходила по размеру. Подождите, пока Луна поднимется высоко в небе, и посмотрите на нее через бумажную трубку — вы увидите, что лунный диск заполняет то же пространство.
- Самый забавный способ доказать иллюзию Луны — это посмотреть между ног назад. Ваш мозг не будет воспринимать окрестности Луны как знакомые и не будет создавать иллюзию.
Вам даже не нужно сравнивать низко висящую Луну с Луной в зените, чтобы на мгновение разрушить иллюзию. Если вы просто посмотрите на «огромную» Луну через бумажную трубку или на сделанную вами фотографию, вы сразу же разочаруетесь, потому что иллюзия работает только тогда, когда вы видите Луну в реальном времени со всем окружением.
Теории иллюзии Луны
Луна кажется больше из-за оптической иллюзии, но вопрос в том, какой именно? Однозначного ответа пока нет, поэтому ученые продолжают его искать. Давайте рассмотрим несколько распространенных теорий.
Древняя теория: увеличивающая атмосфера
В 4 веке до нашей эры Аристотель упомянул, что небесные объекты кажутся больше на горизонте. Он предположил, что атмосфера Земли действует как водяная линза, увеличивающая изображение низко висящих Луны, Солнца и звезд. Подобные теории выдвинули греко-египетский астроном Птолемей и греческий астроном Клеомед во II веке н. э.
Теория плоского купола
В XI веке арабский ученый Хасан ибн аль-Хайтам предложил теорию, согласно которой мы воспринимаем небо не как полушарие, а как сплющенный купол. Согласно этой идее, расстояние до самой высокой точки неба кажется намного короче, чем расстояние до горизонта. Поэтому лунный диск в зените кажется ближе и воспринимается как меньший объект, а низко висящая Луна кажется нам дальше, поэтому мы предполагаем ее больше. Наш мозг просто не может понять, что расстояние от Луны до нас не сильно зависит от ее положения на небе.
Иллюзия Эббингауза
Согласно иллюзии, открытой в 1890-х годах немецким психологом Германом Эббингаузом, мы воспринимаем размеры объектов относительно контекста. Типичная иллюстрация показывает два круга — первый окружен большими кругами, а второй окружен маленькими кругами. Первый кажется нам меньше, хотя круги одинакового размера. Что касается Луны, то она может казаться больше, когда ее окружают деревья, дома и горы, чем когда мы видим только огромные просторы неба вокруг.
Иллюзия Понцо
Как показал итальянский психолог Марио Понцо в 1911 году, если мы поместим два одинаковых объекта над парой сходящихся линий, верхний будет казаться больше нижнего. Это явление также называют «иллюзией железнодорожных путей». Дома, деревья и другие объекты могут служить «железнодорожными путями», создавая линейную перспективу, где Луна находится далеко от нас, а значит, большая.
Микропсия конвергенции
Как одна из новейших теорий под названием «Конвергентная микропсия» предполагает, что наш мозг оценивает расстояние до объектов и их видимый размер по фокусу наших глаз. Глядя на низко висящую Луну, мы фокусируемся далеко вдаль, воспринимая Луну как большой далекий объект. Однако высоко в небе не на чем фокусироваться, поэтому наши глаза устанавливают фокус по умолчанию, который находится всего в нескольких метрах, и наш мозг воспринимает Луну как близкую и маленькую.
Почему все эти теории неубедительны?
Как бы интересно ни звучали все эти теории, против каждой из них есть аргументы:
- Древние теории «увеличения атмосферы» сразу терпят крах, когда вы сравниваете размеры низко висящей и зенитной Луны и видите, что они идентичны.
- Теории Понцо и Аль-Хайтама предполагают, что Луна должна смотреть дальше на горизонт, но большинство людей говорят, что, наоборот, лунный диск в этой точке кажется им ближе.
- Теория Эббингауза не объясняет, почему астронавты и пилоты авиакомпаний видят иллюзию Луны, хотя вокруг нет объектов меньшего размера для сравнения.
- Даже новая теория конвергентной микропсии не удовлетворяет всех ученых. Они утверждают, что иллюзия Луны работает для пожилых людей и людей с имплантатами хрусталика, у которых нет аккомодации глаза, что имеет решающее значение для микропсии конвергенции.
Как сфотографировать большую Луну?
Чтобы Луна на фото казалась огромной, нужно тоже создать своеобразную иллюзию, но техническими приемами. Вот простое руководство:
- Используйте камеру с длиннофокусным телеобъективом — неудивительно, что чем больше вы увеличиваете масштаб, тем больше будет казаться Луна.
- Поместите другие объекты (деревья, здания, людей) на передний план, чтобы сравнить размер Луны с чем-то. Он приводит в действие иллюзию Эббингауза, о которой мы говорили выше. Луна будет выглядеть более эффектно, восходя за домом, чем на чистом черном небе.
- Контролируйте экспозицию и используйте штатив, чтобы сделать резкий снимок.
- Заранее спланируйте свою фотографию. Чтобы увидеть, когда Луна будет лучше всего смотреться на том или ином пейзаже, воспользуйтесь приложением Ephemeris — инструмент поможет выбрать идеальные условия для фотосессии.
Интересные факты
- Луна становится желтой или оранжевой на горизонте . Свет Луны должен проходить через больше воздуха у горизонта. В результате более короткие синие волны света рассеиваются в воздухе, а более длинные красные волны по-прежнему достигают наших глаз. Это единственное реальное влияние земной атмосферы на низко висящую Луну.
- Низко висящая Луна на самом деле примерно на 1,5% меньше, чем Луна над головой. Это примерно на 6400 километров (4000 миль) дальше от нашей точки обзора, чем когда оно находится высоко в небе. Однако эта разница в размерах неосязаема для глаза.
- Планетариям необходимо увеличить изображение Луны у горизонта в два раза, чтобы оно выглядело как настоящее небо . Иллюзия Луны работает только для настоящей Луны, поэтому планетариям пришлось пожертвовать точностью ради реализма.
- Иллюзию Луны часто путают с Суперлунием. Однако суперлуния не так впечатляют, как следует из их названия. Суперлуние выглядит примерно на 7% больше, чем в среднем, в то время как иллюзия Луны заставляет нас видеть лунный диск примерно в два раза больше.
Итог : Луна кажется больше вблизи горизонта из-за «иллюзии Луны». Этот оптический трюк до сих пор не имеет однозначного объяснения, но мы можем продолжать искать ответ, наслаждаясь красотой Луны.
Почему Луна у горизонта кажется больше
Полная луна восходит над Брайтоном, Англия, 2015 год. Несанкционированное использование запрещено.
На протяжении тысячелетий в вечернем небе материализовалось озадачивающее зрелище: иногда кажется, что гигантская луна парит над горизонтом, но когда этот разросшийся шар поднимается над головой, он сжимается до доли своего размера на восходе луны.
Это поразительное явление известно как лунная иллюзия, и тот факт, что оно происходит, хорошо задокументирован, по крайней мере, с четвертого века до нашей эры. Очевидно, что Луна на самом деле не меняет размер, но точная причина, по которой она расширяется и сжимается, продолжает озадачивать ученых и сегодня. (Посмотрите 11 поразительных снимков рекордного ноябрьского суперлуния. )
Вот различные объяснения лунной иллюзии и ее непреходящей тайны.
Лунный обман
Еще в четвертом веке до нашей эры греческий философ Аристотель предположил, что атмосфера Земли может увеличивать изображение луны на горизонте, так же как вода может увеличивать для наших глаз погруженные объекты.
Греко-египетский астроном Птолемей предложил нечто подобное в своем знаменитом трактате Альмагест , опубликованном во втором веке н. расстояние.
Однако теперь мы знаем, что с земной атмосферой ничего подобного не происходит. Он может изменить цвет луны в зависимости от того, как частицы изгибаются и фильтруют лунный свет, но это все, что он делает.
Совсем недавно психологи начали понимать, что огромная луна на горизонте — это настоящая уловка воображения, и относительно легко самому увидеть, что все не так, как кажется.
Установите камеру на штатив и сделайте несколько снимков восходящей огромной луны. Когда луна будет высоко в небе, вернитесь назад и сравните размер лунного диска на своих фотографиях. Вы увидите, что разница ровно нулевая.
Или, когда восходит луна, сверните лист бумаги так, чтобы, когда вы смотрите в трубку, бумага просто обнимала огромную луну. Приклейте свернутую бумагу такого размера и используйте ее, чтобы увидеть восходящую луну. Вы обнаружите, что луна никогда не сжимается и не расширяется внутри этого круга.
Луна всегда занимает примерно 0,52 угловых градуса на небе, или размером с кончик большого пальца на расстоянии вытянутой руки. Это незначительно меняется между лунными циклами, при этом видимый размер Луны становится на 14 процентов больше, чем обычно, во время ее наибольшего сближения с Землей. Тем не менее, фактический угловой размер лунного диска во время одного восхода Луны всегда будет одним и тем же.
Все в твоей голове
В 11 веке арабский математик Ибн Аль-Хайтам разработал первую правдоподобную теорию того, как работает иллюзия луны, предполагая, что разница в размерах связана с тем, как наш мозг воспринимает расстояние, а затем с тем, как мы автоматически настроить видимый размер объекта, чтобы он соответствовал.
Аль-Хайтам предположил, что когда луна находится над головой, мы воспринимаем ее ближе и, следовательно, меньше. Но когда луна восходит над далеким горизонтом, мы воспринимаем ее как более далекую и, следовательно, большую.
Одна из причин, по которой горизонт может казаться более далеким, чем небо над головой, заключается в том, что наш мозг воспринимает форму «пространства» как плавно сплющенный купол, а не идеально круглую сферу. Это означает, что мы оцениваем небесные объекты, находящиеся над головой, как более близкие, чем небесные объекты на горизонте.
В общем, люди плохо оценивают вертикальное расстояние; В следующий раз, когда будете смотреть на горный хребет, попробуйте угадать, как высоко он возвышается над вами.
Иллюзия Эббингауза — один из оптических эффектов, который может помочь объяснить иллюзию луны. На этой иллюстрации синие кружки абсолютно одинакового размера, но те, что справа, кажутся больше, чем те, что слева.
Иллюстрация Питера Гермеса Фуриана, Alamy
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
«Идея воспринимаемого плоского купола неба более многообещающая, поскольку она основана на видимой форме неба, а не на видимом расстоянии до Луны», — говорит психолог Оксфордского университета Брайан Роджерс, который экспериментирует с иллюзией луны в планетарий.
Другая возможность связана с тем, как окружающие визуальные сигналы могут обмануть наш мозг. Эту идею лучше всего иллюстрирует иллюзия Понцо, в которой два одинаковых объекта кажутся совершенно разных размеров в зависимости от визуальных сигналов, обеспечиваемых их окружением.
Проблема в том, что, согласно гипотезе кажущегося расстояния, которую психолог Дон Маккриди называет «популярной, но неадекватной», луна на горизонте должна казаться больше и дальше. Но когда людей спрашивают, как далеко, по их мнению, находится Луна, они говорят, что Луна на горизонте кажется больше и ближе.
Значит, это не совсем работает.
Вселенная теорий
Другая идея, называемая гипотезой относительного размера, предполагает, что корни иллюзии лежат в размерах объектов на переднем плане и что без домов, гор или деревьев лунный диск не казался бы таким большим. . Эта конкретная идея похожа на известную иллюзию Эббингауза, которая демонстрирует, что два одинаковых объекта могут казаться совершенно разными по размеру в зависимости от того, что их окружает.
Более поздняя идея даже предполагает, что виновником может быть бинокулярное зрение, поскольку наш мозг пытается компенсировать воспринимаемое положение Луны перед плоским небом вдали, искажая размер Луны.
Правда в том, что никто пока не согласен с тем, что происходит.
«Хотя на эту тему написаны книги и сотни статей, проблема до конца не решена. Некоторые факторы очевидны, другие нет», — говорит психолог Клаус-Кристиан Карбон из Бамбергского университета в Германии, который также изучает лунную иллюзию с помощью планетариев.
«Что действительно ясно, так это то, что любой вид суперлуния, такой как недавний, когда вы могли увидеть луну на 14 процентов больше из-за чрезвычайной близости Луны к Земле (самая близкая с 1948 года), смехотворно мал по сравнению с психологическим суперлунием».