Иллюзия Луны — Эндрю Ванден Хёвел

Посмотреть урок полностью: http://ed.ted.com/lessons/the-moon-illusion-andrew-vanden-heuvel

Замечали ли вы когда-нибудь, что полная Луна выглядит большей на горизонте, чем в небе? В действительности, оба изображения одинаковы по размеру, но почему же тогда они кажутся нам разными? Учёные всё ещё не могут дать точный ответ на этот вопрос, но существует много увлекательных теорий. Эндрю Ванден Хёвел говорит о фокусе, дистанции и пропорциях, которые создают эту загадочную оптическую иллюзию.

Урок подготовлен Эндрю Ванден Хёвел, анимация Kozmonot Animation Studio.

Замечали ли вы когда-нибудь,

что полная Луна кажется
большей по размеру,

когда она находится у линии горизонта,

чем когда она высоко над головой?

Если да, то вы не одиноки.

Люди задумывались
над этим удивительным явлением

с древних времён,

но, как ни странно,
до сих пор этому нет

исчерпывающего объяснения,

хотя это и не говорит о том,
что мы плохо искали.

Лучшие умы в истории человечества —

Аристотель,

Птолемей,

Леонардо да Винчи,

Декарт —

задавались этим вопросом

и всё же не сумели найти
достойное объяснение.

В одном из первых утверждений заявлялось,

что очертания Луны действительно

крупнее на горизонте.

Возможно, атмосфера Земли
представляет собой огромную линзу,

которая увеличивает изображение Луны,
когда она появляется и заходит за горизонт.

Однако это объяснение
не положило конец пытливым изысканиям.

Как бы то ни было,
благодаря атмосферной рефракции

Луна должна была бы
выглядеть немного меньше.

К тому же, если измерить Луну,

когда она полностью видна

в разных её положениях,

то её размер не изменится.

Тогда интересно, почему же
она всё-таки кажется больше,

когда выходит из-за горизонта?

Должно быть,
это какая-то оптическая иллюзия.

Но какая?

Один из вариантов —
это Иллюзия Эббингауза,

согласно которой два одинаковых
по размеру объекта выглядят по-разному

под влиянием относительной величины

объектов, их окружающих.

На картинке две окружности в центре
на самом деле одинакового размера.

Возможно, Луна выглядит
больше на горизонте из-за

близости к крошечным деревьям,

домам

и башням вдалеке.

Но когда Луна находится выше,

её окружает пространная темнота
ночного неба,

и поэтому она выглядит
сравнительно маленькой.

Ещё одно возможное объяснение —
это знаменитая иллюзия Понцо.

Если вы когда-либо рисовали
что-либо в перспективе,

то вы знаете, что чем ближе
предмет к горизонту,

тем меньшим его нужно изобразить.

Наш мозг автоматически
балансирует изображение

и воспринимает объекты
на горизонте бо́льшими,

чем они являются в действительности.

Две жёлтые полосы на рисунке

одинаковы,

но верхняя кажется большей,

потому что мы воспринимаем её

как удаляющуюся к горизонту.

Кажется, теории Понцо и Эббингауза

разгадали загадку иллюзии Луны,

но, к сожалению,

есть несколько моментов,

которые усложняют ситуацию.

С одной стороны, если бы дело
заключалось только в теории Эббингауза,

тогда иллюзии Луны
не должно было бы существовать

для лётчиков, которые
летают высоко над облаками,

так как им не видно никаких
других меньших объектов

на горизонте.

Но факт остаётся фактом:
лётчики и моряки в открытом океане

также являются очевидцами
лунной иллюзии.

С другой стороны, если восприятие
размера предметов около горизонта

автоматически регулируется
нашим мозгом,

то мы должны были бы наблюдать
лунную иллюзию

также и в планетарии,

где всё небо,

включая горизонт,

представлено в виде
сферического купола над головой.

Однако исследования показали,

что дело вовсе не в этом.

Ещё больше ситуацию
усложняет тот факт,

что если вы расставите ноги,
наклонитесь вниз

и посмотрите на Луну
в таком положении,

то никакой лунной иллюзии вы не увидите.

Теперь это становится просто смешно!

Одно из наиболее
правдоподобных объяснений

на сегодняшний день —
это конвергентная микропсия.

Наш мозг распознаёт
расстояние до объектов

и их предполагаемый размер

с помощью фокусировки глаз.

Когда вы смотрите на горизонт,

ваши глаза сосредотачиваются
на далёких предметах,

поэтому мозг знает,
что вы смотрите вдаль.

Луна приобретает определённый размер.

Ваш мозг делает заключение,
что она находится далеко,

как на самом деле и есть,

и так, естественно, он определяет,
что она должна быть также и большой.

Но когда вы смотрите вверх
в ночное небо,

вашим глазам
не на чем сфокусироваться,

поэтому глаза находятся
в расслабленном состоянии,

в котором они фокусируются на точке,
находящейся на расстоянии нескольких метров.

В таком случае мозг «думает»,
что Луна значительно ближе,

чем на самом деле,

и, естественно, полагает,

что она не такая большая,
как казалось раньше.

Вместо того чтобы дать
объяснение тому,

почему Луна такая большая
на горизонте,

конвергентная микроскопия объясняет,

почему Луна выглядит маленькой,
когда она высоко в небе.

Вас не устроил ни одни из вариантов?

Честно говоря, не устроили они
и многочисленных учёных,

поэтому дебаты по поводу
лунной иллюзии всё ещё ведутся

и могут продолжаться до тех пор,

пока мы видим Луну в ночном небе.