L'illusion de la lune - Andrew Vanden Heuvel

Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/the-moon-illusion-andrew-vanden-heuvel

Avez-vous déjà remarqué comme la pleine lune semble plus grande à l'horizon que lorsqu'elle est au-dessus de nos têtes ? En fait, les deux images ont exactement la même taille -- alors pourquoi les percevons-nous différemment ? Les scientifiques ne l'expliquent complètement, mais il existe plusieurs théories fascinantes. Andrew Vanden Heuvel nous fait découvrir comment la vision, les distances et les proportions contribuent à cette incroyable illusion d'optique.

Leçon par Andrew Vanden Heuvel, animation par Kozmonot Animation Studio.

Avez-vous déjà remarqué

comme la pleine lune semble plus grande

quand elle est proche de l'horizon

que lorsqu'elle est au-dessus de votre tête?

Vous n'êtes pas le seul.

Les gens ont réfléchi à cet étrange phénomène

depuis les temps anciens,

et aussi surprenant que ce soit,
ils n'ont pas encore

trouvé de grande explication,

mais ce n'est pas dû à un manque d'efforts.

Certains des plus grands penseurs -

Aristote,

Ptolémée,

Léonard de Vinci,

Descartes

- ont essayé de résoudre le problème

mais sans jamais trouver d'explication adéquate.

Une des premières suggestions

était que l'image de la lune dans le ciel

est réellement plus grande près de l'horizon.

Peut-être parce que l'atmosphère de la Terre
agit comme une loupe géante,

grossissant la lune
quand elle se lève et se couche.

Mais cette explication ne tient pas.

Au contraire, la réfraction de l'atmosphère

rendrait la lune légèrement plus petite.

En outre, si vous calculez

la taille de la lune visible

dans différentes positions,

elle ne change jamais.

Mais alors, pourquoi semble-t-elle plus grosse

quand elle se lève?

Ce doit être une sorte d'illusion optique.

La question est, laquelle?

Une explication est l'illusion d'Ebbinghaus,

quand deux objets identiques semblent différents

à cause de la taille relative

des objets qui les entourent.

Ici les deux cercles au centre ont la même taille.

Peut-être que la lune semble
plus grande près de l'horizon

parce qu'elle est près de minuscules arbres,

maisons

et tours au loin.

Mais quand la lune est plus haut dans le ciel,

elle est entourée
par l'immensité obscure de la nuit

et semble toute petite en comparaison.

Une autre possibilité est
la célèbre illusion de Ponzo.

Si vous avez déjà essayé
de dessiner en perspective,

vous savez que plus vous rapprochez
une chose de l'horizon

plus vous devez la dessiner petite.

Notre cerveau compense automatiquement cela

en percevant les objets proches de l'horizon

comme étant plus grands
qu'ils ne sont en réalité.

Les deux lignes jaunes dans ce dessin

sont de même taille,

mais celle du dessus semble plus grande

parce que nous l'interprétons comme s'éloignant

toujours plus loin à l'horizon.

Donc, entre Ponzo et Ebbinghaus,

il semble que nous avons résolu le mystère

de l'illusion de la lune,

mais, malheureusement,
il reste quelques détails

qui compliquent la donne.

D'une part, si ce n'était
que l'effet d'Ebbinghaus,

alors on devrait s'attendre
à ce que l'illusion de la lune

disparaisse pour les pilotes
qui volent au dessus des nuages

étant donné qu'il n'y aurait
aucun autre objet plus petit

près de la ligne d'horizon.

Or, en réalité, les pilotes et les marins sur l'océan

disent quand même voir l'illusion de la lune.

D'autre part, si ce n'était que
notre cerveau qui auto-compensait

la taille des objets près de l'horizon,

alors on devrait s'attendre
à voir l'illusion de la lune

dans un planétarium

où tout le ciel,

ainsi que l'horizon,

est visible sur une coupole sphérique
au-dessus de nos têtes.

Les études montrent que, cependant,

ce n'est pas le cas.

Pour compliquer les choses,

il semble que l'illusion de la lune
disparaît entièrement

si vous vous penchez

et regardez la lune entre vos jambes.

Bon, ça devient ridicule!

Aujourd'hui une des explications
les plus prometteuses

est appelée « Convergence binoculaire ».

Notre cerveau évalue la distance des objets

et leurs tailles apparentes

par l'accommodation de nos yeux.

Quand vous regardez l'horizon,

vos yeux s'accommodent pour voir au loin

et donc notre cerveau sait
que vous regardez au loin.

La lune apparaît d'une certaine taille.

Votre cerveau pense qu'elle est loin,

ce qu'elle est,

et donc vous en concluez naturellement
que la lune doit être grande.

Mais quand vous regardez le ciel de nuit,

il n'y a rien sur lequel
vos yeux puissent se focaliser,

ils se mettent donc par défaut
sur leur point de repos,

qui se situe seulement
à quelques mètres plus loin.

Par conséquent votre cerveau pense
que la lune est bien plus près

qu'elle ne l'est réellement,

et vous vous dites

que la lune n'est pas aussi grande
que vous l'imaginiez.

Plutôt que d'expliquer pourquoi la lune

semble plus grande à l'horizon,

la « Convergence binoculaire » explique

pourquoi la lune semble plus petite
au-dessus de nos têtes.

Toujours pas satisfait?

Bon, franchement,
de nombreux scientifiques non plus,

donc le débat sur l'illusion
de la lune fait toujours rage

et risque de continuer aussi longtemps
que nous la verrons

dans le ciel la nuit.