月球错觉 - Andrew Vanden Heuvel

观看完整课程： http://ed.ted.com/lessons/the-moon-illusion-andrew-vanden-heuvel

你注意过吗，满月在地平线附近显得比在天空中更大。事实上，两张图像明明有一样的尺寸，那么为什么它们看起来不一样呢？科学家们还没有提出确定的解释，但是有很多有趣的理论。Andrew Vanden Heuvel通过解释聚焦、距离和比例这些概念，来尝试解释这个神秘的视觉错觉。

解说：Andrew Vanden Heuvel, 动画制作： Kozmonot Animation Studio.

你注意到了吗？

满月在接近地平线时

比高挂于空中时

看起来大一些。

如果注意到了这点，你不是唯一一个。

人们长久以来对这个奇怪的现象

惊奇不已，

惊讶的是，我们仍然

没有一个很好的解释。

这不是因为我们没有努力去寻找解释，

历史上一些最伟大的头脑，

亚里士多德，

托勒密，

达芬奇

笛卡尔，

他们都曾经尝试解释这个问题

却都铩羽而归。

最早的想法中有这样一种：

月亮在空中成的像

确实在接近地平线时大一些。

或许地球的大气层就像一面巨大的透镜，

在月亮升起和降落时放大它的图像。

但是这个解释并不合理。

如果真有大气层折射，

那也应该让月亮看起来小一点。

而且，如果你真的

在不同地点

测量月亮可见部分的尺寸，

会发现其实都是一样的。

那么，究竟是为什么

当月亮升起时会显得大一些？

一定是一些光学上的错觉。

问题是，哪一种错觉？

一种解释是艾宾浩斯错觉，

这是指两个相同的物体

会因为它们和周围物体的相对尺寸

而显得不一样大。

这里，中心的两个圆事实上是一样大的。

或许月亮在接近地面时显得大

是因为它边上有小树，

房子，

和远处的塔楼。

而当月亮在高空中时，

它被茫茫黑夜环绕，

所以相对来说显得小了。

另一种解释是著名的庞佐错觉。

如果你曾经试过透视画法

就会知道，一样东西越靠近地平线

就该画得越小。

我们的大脑自动弥补了这样的透视效果，

使得地平线附近的物体

在我们脑海中的形象比实际更大。

这幅画里两条黄线

是一样的尺寸，

但上面那一条看起来更长，

因为我们觉得它更接近地平线，

所以应该比画里面显得更长。

那么，通过庞佐和艾宾浩斯错觉

我们似乎已经解决了

这个月球错觉问题。

但不幸的是，还有一些细节

让事情不那么简单。

举例说，如果真是艾宾浩斯效应，

那么我们应该预期，月球错觉

对于在空中的飞行员不起作用，

因为对他们来说，在地平线附近

没有什么小物体可以用来作比较。

但事实上，飞行员和大洋上的水手

仍声称看到了这个月球错觉。

另一方面，如果这只是因为我们大脑的自动纠正功能

使得地平线附近的物体尺寸有变化，

那么我们应该预期，

月球错觉在天文观测台内仍然有效，

在那里，

整个天空包括地平线，

都在头顶的球形屋顶上。

但是研究表明

并不是这样。

更糟的是，

如果你弯下腰，

从两腿之间看月亮，

月球效应似乎完全消失了。

这岂不是荒谬！

目前最有希望的解释之一是

聚焦视野显小症。

我们的大脑通过

眼睛的聚焦

来决定与物体的距离以及他们的尺寸。

当我们看地平线时，

眼睛聚焦在极远的地方，

这样你的大脑就知道你在看远方。

这时月亮有一个固定的尺寸，

你的大脑认为月亮在很远的地方，

它确实是很远，

所以你自然认为月球一定很大。

但是当你看天空的时候，

没有东西可以让你的眼睛聚焦，

所以眼睛自动聚焦到了平常的焦点，

这距离你只有几米。

现在你的大脑认为月球距离你很近

远比实际距离要近，

所以你的大脑自然认为

月球并没有你想象的那么大。

尽管它并没有解释为什么

月球在地平线附近显得大，

但聚焦视野显小症解释了

为什么月球在空中看起来显得小。

还是不满意？

好吧，老实说，很多科学家也不满意。

所以关于这个现象的争论仍在继续，

说不定只要我们一日能见到夜空中的月球，

这争论就一日都不会停止。