달 환영 - 앤드류 밴든 휴블 (Andrew Vanden Heuvel)

전체 강연 시청: http://ed.ted.com/lessons/the-moon-illusion-andrew-vanden-heuvel

혹시 보름달이 머리 위에서 보다 수평선에서 더 크게 보이는 것을 인식해 본 적이 있으신가요? 사실 두 이미지는 정확하게 동일한 크기입니다. 그러면 우리는 왜 둘을 다르게 인식할까요? 과학자들도 확신할 수는 없지만 많은 흥미로운 이론들을 제시합니다. 앤드류 밴든 휴블 (Andrew Vanden Heuvel)이 착시를 일으키는 초점과 거리와 비율에 관한 수수께끼를 풀어줍니다.

강의: 앤드류 밴든 휴블 (Andrew Vanden Heuvel),
애니메이션: 코즈모노트 애니메이션 스튜디오 (Kozmonot Animation Studio)

여러분은 보름달이

사람들의 머리 위에 있을 때보다

지평선 근처에 있을때 더 크게

보이는 것을 느껴보신 적이 있으십니까?

그렇다면, 여러분은 혼자가 아닙니다.

사람들은 옛날부터
이런 이상한 현상에 대해

궁금해하고 놀라워하였지만,

놀랍데도 여전히 만족할만한 설명이

없습니다.

하지만 그것은 노력의 부족 때문이 아닙니다.

역사 속 가장 위대한 지성인

아리스토텔레스,

톨레미,

다빈치,

데카르트도

이 문제에 깊이 고민했지만,

적절한 해답을 찾는데
성공하지 못했습니다.

제일 처음 나온 생각 중 하나는

달의 이미지가 수평선 근처에서

정말로 더 크다는 것이었습니다.

지구의 대기가
거대한 렌즈와 같은 역할을 하여

달의 이미지가 크게 보인다는 것입니다.

그러나 이 현상은 확실하지 않습니다.

오히려, 대기의 굴절이

달을 조금 더 작게 보이도록
할지도 모릅니다.

게다가, 서로 다른 위치에서

눈에 보이는대로 측정할 경우,

달의 크기가

전혀 바뀌지 않습니다.

그런데 왜 달은 떠오를 때

크게 보이는걸까요?

그것은 분명히 일종의
착시 현상임에 틀림없습니다.

문제는 어떤 것인가? 하는 거죠.

또 다른 설명은

주변 물체들의 상대적인 크기 때문에

두 개의 동일한 개체의 크기가 달라 보이는

에빙하우스 착시 현상 입니다.

여기 두 원은 실제 크기는 동일합니다.

아마도 달이 수평선 근처에서
더 커 보이는 이유는

달이 작은 나무,

집,

답의 옆에 있기 때문일지도 모릅니다.

달이 높이 떠 있을 때는

밤하늘의 광대한 어둠에 둘러쌓여

비교적 작게 보이게 됩니다.

또 다른 가능성은 폰조 착시 현상입니다.

원근법을 이용해 무엇인가을 그릴 때,

수평선에 가까이 무언가 그리려면

조금 더 작게 그릴 필요가 있습니다.

우리의 뇌는 수평선 근처에 있는 것들을

자동적으로 더 크게 보이도록

자동 보정하기 때문이지요.

이 그림에서 두개의 노란선은

같은 길이지만,

위의 것이 더 크게 보입니다.

그 이유는 수평선 근처가

더 멀리 있다고 해석하기 때문입니다.

우리는 폰조와 에빙하우스 현상으로

달 환상의 신비를

해결한 것 같습니다,

안타깝게도 일을 복잡하게 만드는

몇가지 세부 사항이 있습니다.

한가지 예를 들어,
에빙하우스 현상의 경우,

조종사가 높은 구름 위를 비행할 때

수평선 근처에는 다른 작은 물체들이
존재하지 않기 때문에

달의 크기에 대한 왜곡이
없을 것이라고

생각합니다.

그러나 조종사나 선원들은 여전히 바다에서

달의 환영을 볼수 있다고 주장합니다.

다른 한편으로, 수평선 근체에 있는 물체를

우리의 뇌가 자동 보정한다면,

수평선을 포함한

하늘 전체가 보이는 구형 돔 위에서

천체 투영관을 통해

달의 환영을 볼 수 있다고

기대할 수 있습니다,

그러나 연구 결과는 이것이

사실이 아니라는 것을 보여 주었습니다.

설상가상으로,

여러분들이 허리를 굽혀
다리 사이로 달을 바라보면

허리를 굽혀 거꾸로
다리 사이로 달을 보면

크기의 왜곡이 완전히
사라진 것 같이 보일 것입니다.

달을 보는 모습이 우수꽝스럽지요!

오늘날 가장 설득력있는 설명 중 하나는

잘 알려진 수렴소시증입니다.

우리의 뇌는 눈의 초점으로

물체까지의 거리와

그들의 대략적인 크기를 측정합니다.

수평선을 볼때

여러분의 눈은 먼 곳에 초점을 맞추고

뇌는 여러분이 멀리 본다는 것을
알게 됩니다.

달은 특정한 크기로 보입니다.

여러분의 뇌는 달이 멀리있는 것을 알고

자연스럽게

달이 크다고 결론을 내립니다.

하지만 밤 하늘을 올려다 볼 때는

여러분들이 초점을 맞출만한 곳이 없기 때문에

눈이 겨우 몇 미터 떨어진 지점에

눈의 기본 초점을 만들게 됩니다.

이제 여러분의 뇌는 달이 실제보다

더 가까이 있다고 생각하게 됩니다.

그래서 여러분은 자연스럽게

달이 생각만큼 크지 않다고
결론을 내리게 됩니다.

달이 수평선 근처에서

크게 보이는 이유를 설명하기 보다는

수렴소시증은

왜 달이 머리 위에 있을때
작게 보이는지 설명합니다.

여전히 만족스럽지 못하신가요?

솔직히, 많은 과학자들도 알 수 없기 때문에

달의 환상에 관한 토론은
여전히 활발히 이루어지고 있고

우리가 여전히 밤 하늘을 바라보는 한

아마 이 토론은 계속될지도 모릅니다.