Если вы когда-либо наблюдали полную Луну, висящую низко над горизонтом, то наверняка были удивлены огромным размером её диска. В этот момент диаметр ночного светила воспринимается нашим зрением примерно в полтора раза больше, чем когда Луна находится высоко на небосклоне.
На самом деле ее проекции на сетчатку глаза в обоих случаях будут равны между собой, а если измерить угловые размеры Луны у горизонта и высоко в небе, то эти значения совпадут. Сделать это можно при помощи обычной линейки или цифровой камеры. Тогда почему, если размеры Луны одинаковы, то мы видим её по-разному?
На самом деле иллюзия Луны всегда вызывала огромный интерес, и объяснить ее пытались многие астрономы. На сегодняшний день существует множество различных теорий, объясняющих этот эффект, но до сих пор ученые не смогли прийти к единому мнению, поскольку во всех имеющихся теориях есть «слабые места».
Широко распространенное заблуждение, бытующее еще со времён Аристотеля (IV век до н. э.), заключается в том, что больший размер Луны у горизонта объясняется увеличением, создаваемым атмосферой Земли. В действительности же астрономическая рефракция у горизонта, наоборот, немного уменьшает наблюдаемый размер Луны по вертикали и не влияет на размер по горизонтали. В результате лунный диск около горизонта для наблюдателя виден приплюснутым.
Есть и ещё один фактор, из-за которого угловой размер спутника Земли около горизонта немного меньше, чем во время ее нахождения в зените. С перемещением Луны от зенита к горизонту, расстояние от неё до наблюдателя возрастает на величину земного радиуса (средний радиус Земли, принимаемой за шар – 6371,1 км) и видимый размер уменьшается на 1,7 %. Так что и этот фактор играет не в пользу лунной иллюзии.
Предполагалось, что причиной «увеличения» Луны является изменение углового размера в разных точках её орбиты. Поскольку лунная орбита имеет форму эллипса, то находясь в перигее, Луна должна увеличивать свои угловые размеры, и соответственно находясь в апогее, её угловые размеры будут меньше. Если рассчитать угловые размеры Луны с учетом ее диаметра – 3476 км, мы получим очень скромный результат: в апогее – 0,492°, в перигее – 0,519°. Разница составляет около 5%.
Разумеется, этого недостаточно, чтобы заметить увеличение ночного светила простым глазом, без каких-либо измерительных приборов. Ситуация осложняется еще тем, что эти изменения происходят медленно, в течение лунного месяца (29 с половиной дней), когда Луна меняет фазу. При этом с Земли можно наблюдать полный лунный диск или его часть, полумесяц, а лунная иллюзия проявляется в момент восхождения спутника, то есть короткого промежутка времени.
Таким образом, незначительные изменения Луны не могут быть связаны с кажущимся многократным увеличением Луны у горизонта. Более того, измерения с помощью теодолита и покадровые снимки Луны на различной высоте над горизонтом, убедительно показывают неизменность ее размера.
Итак, «большая» Луна представляет собой ошибку восприятия наблюдателя. Самый простой способ продемонстрировать иллюзорность эффекта – это подержать небольшой объект (например, монетку) на вытянутой руке, прикрыв при этом один глаз. Сравнивая размер объекта с большой Луной у горизонта и с маленькой Луной высоко в небе, можно увидеть, что относительный размер не изменяется. Можно использовать другой метод – посмотреть непосредственно на Луну через свернутый в трубку лист бумаги так, чтобы другие предметы не попадали в поле зрения – иллюзия также исчезнет.
Однако по-прежнему открытым остается вопрос о причинах возникновения этой иллюзии…….
Подписаться на канал: https://www.youtube.com/channel/UCJAgeuidYRfuAMALAXwGCPw
Композиция «Sunrise On Mars» принадлежит исполнителю Audionautix. Лицензия: Creative Commons Attribution (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
source
Iconic One Theme | Powered by Wordpress