为什么月亮在地平线的时候看起来大一些?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-30
为什么地平线附近的月亮看着大一些?

  其实我们在日常生活中也经常能体验到这种错觉。一个著名的例子
  是太阳或月亮在地平线上时看上去要比在高空中大得多。对古人来说,
  对这个现象最明显的解释是太阳或月亮在地平线上时更靠近地球,就像
  “小儿辩日”的寓言所说的那样。在有了较为正确的天文知识之后,就
  可知这种解释是错误的,日月与地球之间的距离在早晚都是一样的。

  我们可以用一个简单的实验证明这种大小变化只是人眼的错觉。通
  过纸筒观看月亮,调节纸筒的大小,直到与月亮刚好吻合。用这个纸筒
  在不同的时间观察不同位置的月亮,会发现月亮的大小并没有变化。用
  固定的照相机多次曝光拍摄月亮在天空中的不同位置,更可以直观地显
  示月亮在天空中的运行轨迹,可知其大小没有变化。

  由此可见,月亮在不同位置时在人眼视网膜上的投影大小都是一样
  的,是人脑做出了不同的判断而产生错觉。如果人脑觉得月亮距离较远,
  月亮就会显得比较大,反之则比较小。

  那么这种距离错觉是怎么产生的呢?最常见的解释是月亮在地平线
  上时,因为有房屋、树木等做为参照物,会使人觉得月亮比较远。但是
  坐在飞机上没有这些参照物时,人们还是会觉得地平线上的月亮比较大,
  这就没法用这个理论解释了。

  按照上面的解释,人脑在面对地平线上的月亮时错误估计了距离。
  不过实际的情形可能恰恰相反。在我们面对高空中的月亮时,人脑判断
  不出它距离我们有多远。在不知道一个物体的距离时,人脑会把它假定为
  大约200米远,并据此计算出它的大小。当月亮在地平线上时,有地平线
  做为参照,人脑知道它的距离肯定是远远多于200米,并计算出它的大小
  要大于在假定200米远时的大小。

  月亮错觉对所有的人都是一样的。有时候不同的人会产生不同的错
  觉。社会心理学创始人穆扎菲·谢里夫在1937年曾经做过一个经典实验。
  他让几名学生坐在暗室中,观察一个小亮点。那个亮点实际上是固定的,
  但是由于没有任何固定的背景可做参考,人脑将没法稳定它处理的图像。
  人们会觉得那个亮点在移动。如果分别问每个人看到的情形,他们描述
  该亮点移动的方向、距离都各不相同,因为本来就是出于想象。但是谢
  里夫发现,如果让这些学生对他们看到的情形进行一番讨论,他们的意
  见会逐渐变得一致,最后他们全都报告看到了向同一方向、距离移动的
  亮点。即使是不同的人产生的不同错觉也会在经过讨论之后变得一致。

这是有没有参照物的关系,在接近地面的时候能够跟地面建筑物或者植物向对比,相比之下月亮显得大;而当月亮升上高空,已经没有任何参照物,唯一的参照物就是广阔的天空,月亮无论如何都比不上,所以就显得小。

其实只要用些工具或者拿手来丈量一下就能知道其实一样大的。

月亮在地平线的时候看起来大一些
月亮在初升时看起来大一些是因为大气的折射

观察一下你就可以看出,月亮刚刚从地平线升起时又大又红。几个小时之后,当它升的比较高时,就会明显地缩小,看起来似乎更“正常”一些。不仅仅是月亮,太阳跟星座也有相似的举止。

地球大气在地平圈附近的确是要厚一些。当你径直仰望正头顶,你看到的是大气层最薄的部分,你的视线离地平线越近,你所面对的大气就越厚。然而,这个样子的大气所起的作用是缩小月亮的视大小,而非放大。你有没有发现,月亮刚刚位于地平线之上的时候有点扁?这就是大气折射所致。

月亮在初升时看起来大一些的的确确是一种假象。你可以自己验证一下,比如手持一根铅笔,在月亮刚升起时看一下其视直径与铅笔长之比,几个小时后再看一遍。你会发现,前后的比例并无可察觉的变化。

错觉来自你的大脑,是它在误导你的认知。当月亮位于地平线时,你的大脑会把它理解为处于比较远的位置;当月亮升高后,你的大脑会把它理解为处于比较近的位置。于是,你的大脑就认为,如果月亮在不同的距离处看起来一样大的话会是不合常理的。换句话说,大脑按自己的“常理”改变把月亮的大小了。听起来有些不可思议吗?那你一定有这样的经历:你看正头顶的浮云时,感到它们距离你有几千米,但看地平线附近的浮云时也许会觉得它们距离你有几百千米。
hehe

月亮在初升时看起来大一些是因为大气的折射

观察一下你就可以看出,月亮刚刚从地平线升起时又大又红。几个小时之后,当它升的比较高时,就会明显地缩小,看起来似乎更“正常”一些。不仅仅是月亮,太阳跟星座也有相似的举止。

地球大气在地平圈附近的确是要厚一些。当你径直仰望正头顶,你看到的是大气层最薄的部分,你的视线离地平线越近,你所面对的大气就越厚。然而,这个样子的大气所起的作用是缩小月亮的视大小,而非放大。你有没有发现,月亮刚刚位于地平线之上的时候有点扁?这就是大气折射所致。

月亮在初升时看起来大一些的的确确是一种假象。你可以自己验证一下,比如手持一根铅笔,在月亮刚升起时看一下其视直径与铅笔长之比,几个小时后再看一遍。你会发现,前后的比例并无可察觉的变化。

错觉来自你的大脑,是它在误导你的认知。当月亮位于地平线时,你的大脑会把它理解为处于比较远的位置;当月亮升高后,你的大脑会把它理解为处于比较近的位置。于是,你的大脑就认为,如果月亮在不同的距离处看起来一样大的话会是不合常理的。换句话说,大脑按自己的“常理”改变把月亮的大小了。听起来有些不可思议吗?那你一定有这样的经历:你看正头顶的浮云时,感到它们距离你有几千米,但看地平线附近的浮云时也许会觉得它们距离你有几百千米。

这种效果是一种光学错觉。你可以将月亮位于地平线上方时的大小与伸直胳膊捏在手中的一枚硬币进行比较,自己来证明这一点,当月亮升到中天时再作一次测量,你会发现角度的大小在测量精度允许的范内没有发生变化,事实上有两种作用可以使月亮在地平线的时候看起来大一些,大气的折射作用从视觉上轻微地压缩了月亮的垂直径,真正精确的测量会表明,月亮在位于地平线的时候水平直径会缩小1.7%,因为这时你与月亮之间的距离更远了,增加的距离相当于地球的半径,对这种错觉可能作出的解释是“背景”会影响我们对前景物体的感觉,你一定很熟悉“铁轨错觉”,放在平行铁轨之间的两块石头看上去大小是不一样的,月亮大小的错觉正好与铁轨大小错觉相反,因为某种原因近地平线的天空比头顶的天空看上去远得多。

  • 月亮太阳在地平线时比升高后要大吗?
    答:月亮、太阳以及星座等“天空中的景物”在地平线附近时比它们升得高时要大。地平线上的太阳看起来更大只是一种视幻觉。大脑认为地平线上的物体比头顶的物体看起来更远,由于不管是在地平线还是在空中,太阳的大小都保持不变,大脑就反映出处于地平线上的太阳体积更大,进而让你以为太阳视角更大。
  • 月亮在地平面附近看起来较大是幻觉吗?
    答:这张拍摄于去年年底的时序影像为我们提供了证据,它每隔2.5分钟曝光一次,最后一次曝光时间较长,以此捕捉了西雅图市的夜景,月亮相伴,显现出城市与自然的和谐共存。关于月亮大小幻觉的成因,科学界有两种主要观点。一种理论认为,由于大脑对远方物体的自然解释,使我们倾向于认为月亮在地平线附近显得更大。
  • 为什么有时候月亮看起来特别大?
    答:于是,你的大脑就认为,如果月亮在不同的距离处看起来一样大的话会是不合常理的。换句话说,大脑按自己的“常理”改变把月亮的大小了。听起来有些不可思议吗?那你一定有这样的经历:你看正头顶的浮云时,感到它们距离你有几千米,但看地平线附近的浮云时也许会觉得它们距离你有几百千米。
  • 现实真的有那种处于地平线上又极其大的月亮景象吗?
    答:没有,在地球上任何一个地方看去,月亮都几乎一样大,即使是在地平线附近有折射作用,也不会有明显的变化。
  • 为什么有的时候感觉月亮特别大?
    答:这样深度线索便不能着实地影响我们。但是,当它靠近地平线时,由于它处于水平的位置,所以似乎离我们更远些。此外,我们会认为月亮比远处的树木或建筑物这些客体要更远。我们知道这些客体很大,但它们在视网膜上的形象却很小。因此,当我们在与这些物体相比较的情况下来知觉月亮时,它看起来会更大些。
  • 我有次看到月亮在地平线上是怎么回事,而且很大,晚上七点多的时候,怎么...
    答:为了验证这个想法,Sheldon改成躺在房顶上看空中的月亮,这就和站着看地平线上月亮的姿势一样。按照Sheldon的理论,这时空中的月亮也会变大。于是专门等半夜月亮升高时爬起来试验了一下——瞬间就被证伪了。在民间搞理论就是不靠谱啊。就像绝大多数生活中的物理问题一样,最早研究这个问题的人又是亚里...
  • 为什么有时候月亮大,有时候月亮小?
    答:不同角度,光路经过大气的距离不同,折射率不同。清晨与傍晚,折射率更大,更失真。月亮错觉(the moon illusion)是指月亮刚刚在地平线升起时看起来比在天顶时要大,而实际上月亮在这两个位置上的大小是相同的(即直径保持不变),此时月亮与地球的距离也是相同的。以下是几种对月亮错觉的解释。(1...
  • 为什么有时候月亮看起来特别大?
    答:还有一个最重要的原因就是月亮在从地平线慢慢升起的时候,月亮所处的空间相对较小。此时的月亮和地球上的其他任何一个事物相比较,月亮都是大的。二档月亮升到我们所处的位置的正上方时月亮相对于何关阔的宇宙相比较就又是渺小的。其实这个原因主要是人们的相对比较物有所不同,所以常生了这种月亮变大...
  • 为什么当月亮从地平线升起时,在地平线附近看月亮很大:
    答:一种光学错觉
  • 太阳、月亮初升和将落时为什么看起来要大一些
    答:原来当太阳或月亮初升和将落的时候,地平线上只有一角天空,而且附近又有山冈、树林、房屋或其他的景物做它的背衬,我们拿太阳或月亮和这些东西作比较,因此就觉得太阳和月亮好象大一些。可是,当太阳或月亮升到头顶的时候,天空空朗朗的没有其他的东西,而天空又大得无比,因此看上去就觉得太阳和月亮...