« »

среда, 14 марта 2012 г.

А чего ж у горизонта Луна такая огромная?

13 мая 2010 года

Люблю иллюзии, люблю астрономию. И что может быть лучше сочетания этих двух вещей?

Если вы когда-то видели Луну над горизонтом, которая выглядела такой огромной, искаженной, что, казалось в нее можно просто упасть, то вы стали жертвой так называемой Лунной иллюзии. И таки-да, это - иллюзия, настоящая, подлинная иллюзия.

Как она получается? Подходите, увидите.

Одна из моих любимых иллюзий - иллюзия Понзо. Вы ее наверняка видели - в самом простом виде это две короткие горизонтальные линии, одна над другой, между двух слегка наклонных линий. Верхняя линия выглядит длиннее нижней, хотя они совершенно одинаковые.

Иллюзия получается потому, что наши мозги слегка дурят. Наклонные линии заставляют их считать, что все, что находится вверху, дальше, а мозг думает, что эти наклонные линии на самом деле параллельны, но удаляются в перспективу (так же, как рельсы железной дороги). На самом деле две горизонтальные линии одинаковы, но мозг думает, что верхняя дальше, а если так, то она должна быть больше, чем та, которая ниже. И в результате получилось то, что мы видим.

Пока мы не перешли к науке (а вы ведь за наукой пришли сюда, не так ли?) - еще один пример из жизни. Вот смотрите-ка красные линии на фотографии. Готовы поклясться, что линия справа (в глубине коридора) значительно больше, чем линия слева? На что спорим? Ну действительно, кажется, что она гораздо, раза в три больше, чем линия слева, на переднем плане.

Но это не так! Я специально вырезал обе и составил их вместе. А теперь что вы скажете? Они почти одинаковы!

Отличный пример - из нашей обычной жизни. Вы всегда скажете, что плитки уменьшаются с расстоянием, линии между ними сходятся, и это заставляет вас думать,что красная линия справа значительно дальше от нас. Бам! Понзо.

И эта иллюзия всегда в игре, даже с Луной (спорим, вы ждали, когда же я наконец о ней вспомню?) Здесь работает тот же эффект, но, чтобы понять, как именно, придется сделать небольшой экскурс в то, как мы воспринимаем небо.

Если бы я спросил вас, какая форма у неба над вашей головой, скорее всего вы бы ответили - это полусфера. Но в реальности мы видим небо как перевернутый кувшин с плоским дном. Или давайте так - если бы небо действительно было бы полусферой, вы бы сказали, что горизонт так же далеко от нас, как и зенит. Но все мы воспринимаем это так, что горизонт дальше, чем точка зенита прямо над головой - и все тесты лишь подтверждают это. В пасмурный день вам кажется, что облака бегут прямо над головой, ну, может, два или три километра всего, а облака у горизонта кажутся такими далекими, как будто до них все сто километров.

Понимаете, к чему я? Когда Луна над горизонтом, вам кажется, что она гораздо дальше, чем когда она прямо над головой. И тут вступает иллюзия Понзо - она кажется такой огромной, что в нее можно просто упасть. То же работает и для Солнца. И для созвездий тоже - я видел Орион над парковкой, низко над горизонтом, и он казался огромным, просто на полнеба. Это невероятно мощная иллюзия.

Интересно,что когда Луна над горизонтом, она находится от нас дальше, чем когда она над головой. Не так, чтобы сильно дальше - всего пара тысяч км (в сравнении с расстоянием до нее - чуть меньше 400 тыс. км). Зацените мои навыки фотошопа:


Парень наверху Земли на рисунке видит Луну над своим горизонтом, а сбоку Земли - прямо над своей головой. Но вы скажете, что Луна ближе к тому, у которого она в зените, чем к тому, у кого она на горизонте. И теперь никаких иллюзий - это наука, сынок!

Вот и вся иллюзия с Луной. Никаких увеличительных линз в воздухе, или передних объектов, сравнение с которыми делает ее такой огромной. Всего лишь форма неба, как мы ее воспринимаем, в сочетании с эффектом Понзо.

Есть ли какая-то метафора, которая может описать все это? Наука берет то, что мы считаем реальностью, разбивает ее на куски и показывает, что это не реальность, а всего лишь интересная иллюзия. Вот что делает наука! Она не только помогает нам лучше понять наш мир, но и делает его куда круче, чем мы думали.

1 комментарий:

Антон комментирует...

Отличная статья! Всё чётко и по полочкам. Спасибо!