Спостерігаючи за Місяцем упродовж дня можна помітити, що в положенні над горизонтом Місяць виглядає суттєво більшим, ніж коли він в центрі неба. Кожен, хто здатний побачити місяць (чи сонце) біля горизонту, відчуває цей ефект. Але Місяць на горизонті не більший, ніж у зеніті, це просто особливість нашого сприйняття.
Ілюзія розміру Місяця над горизонтом показана ще клинописом на глиняній табличці з стародавнього ассирійського міста Ніневія, датована сьомим століттям до нашої ери. Аристотель писав про це, наприклад, приписуючи це ефектам туману.
Прості вимірювання Місяця показують, що він має такий самий розмір на горизонті, як коли він знаходиться над головою. Це дійсно ілюзія.
Ілюзія проявляється навіть в абсолютно ясну погоду. Пов’язана ідея, поширена й сьогодні, полягає в тому, що земне повітря діє як лінза, заломлюючи (згинаючи) світло від Місяця та збільшуючи його.
Але ми знаємо, що це неправильно, оскільки Місяць вимірюється однакового розміру незалежно від того, де він знаходиться на небі. Крім того, вивчення фізики цього пояснення показує, що воно також не відповідає дійсності. Насправді, хоча повітря біля горизонту справді діє як лінза, його фактичний ефект полягає в тому, щоб сонце та місяць виглядали сплющеними, як плоскі овали, а не просто збільшували їх. Тож це теж не може бути причиною.
Інше поширене, але помилкове пояснення полягає в тому, що коли місяць на горизонті, ви підсвідомо порівнюєте його з сусідніми об’єктами, такими як дерева та будівлі, завдяки чому він виглядає більшим. Але це не може бути правильно; ілюзія все ще виникає, коли горизонт порожній, наприклад, на морі чи на рівнині. Крім того, якщо ви перебуваєте в місті й бачите місяць високо в небі між будівлями, він здається нормального розміру, а не величезним, тому знову ж таки це не може бути правильним поясненням.
І все ж місяць виглядає більшим на горизонті. Експерименти, проведені в 1950-х і 1960-х роках когнітивними психологами Ірвіном Роком і Ллойдом Кауфманом, показали, що люди сприймають Місяць набагато більшим на горизонті — іноді навіть утричі більшим, ніж коли він над головою.
Однак якщо візуальні підказки щодо положення Місяця зникають, ілюзія зникає. Дивлячись на нього через трубку паперового рушника, наприклад, ви зробите його однаковим за розміром незалежно від того, де в небі він знаходиться.
Так в чому ж причина? Як і багато інших речей у науці, тут діють два ефекти.
Однією з них є ілюзія Понцо (не плутати з фінансовими піамідами, які називають схемою Понці). Це дуже проста, але приголомшлива ілюзія. У найпростіших формах дві паралельні горизонтальні лінії однакової довжини (як знак рівності) розміщені між двома лініями, які є майже вертикальними, але злегка сходяться біля вершини. Тепер подивіться на горизонтальні лінії: верхня здається довшою, хоча вони однакової довжини! Майже неможливо не вважати їх нерівними.
Варіацій багато, але всі покладаються на те, щоб обдурити мозок за допомогою перспективи. Ми інтерпретуємо дві майже вертикальні лінії не як нахилені одна до одної, а як паралельні, але сходяться на відстані, як залізничні колії. Це сприйняття, при якому лінії у двовимірному просторі здається стикаються в точці, яка називається точкою зникнення, часто використовується в мистецтві для зображення відносних відстаней.
Головне, щоб дві горизонтальні лінії були однакової довжини. Наш мозок бачить це, але він також сприймає верхню лінію як віддалену. Якщо вона розташована далі й має такий самий видимий розмір, відповідно до переплутаної логіки нашого мозку, вона має бути фізично більшою за нижню лінію, тому здається більшою. Це дуже схоже на чудову ілюзію кімнати Еймса , у якій через спотворені стіни та кути дві людини однакового зросту виглядають такими, що мають надзвичайно різні розміри залежно від того, де в кімнаті вони стоять. Це неймовірно потужний ефект.
Ілюзія Понцо є серцем ілюзії Місяця, але в ній є щось більше. Якби вас запитали, якої форми видається небо над вашою головою, ви б, швидше за все, відповіли, що це півкуля, половина кулі. Але насправді ми це не так сприймаємо! Якби це було правдою, ви б бачили зеніт, точку прямо над вашою головою, на такій самій відстані від вас, як і будь-яка точка на горизонті. Проте експеримент за експериментом показує, що це не так: ми бачимо горизонт далі, а небо більше схоже на чашу з плоским дном над головою, а зеніт ближче до нас.
Насправді це не надто дивно. Якщо ви стоїте на вулиці в похмурий день, хмари над вашою головою справді ближче до вас; вони можуть бути на п’яти кілометрах над вами, а ті, що біля горизонту, можуть бути на відстані понад 100 кілометрів! Таким чином, ми еволюціонували, щоб думати про небо, сплющене таким чином.
Тепер поєднайте ці два моменти: коли місяць на горизонті, ми думаємо, що він далі. Але розмір Місяця на небі насправді не змінюється, тому наш мозок інтерпретує це як Місяць, який виглядає величезним. Коли він стає вище в небі, ми сприймаємо його як ближчий, тому він виглядає меншим.
Дивно, але це пояснення, принаймні частково, було визначено близько 1000 років тому! Блискучий середньовічний філософ Ібн аль-Хайтам вивчав зір і оптику і зробив великий внесок в обидва. Він досліджував ілюзію Місяця і правильно помітив, що об’єкт фіксованого розміру буде виглядати меншим, якщо він сприйматиметься ближче, і виглядатиме більшим, якщо він буде далі. Він вважав, що такі об’єкти, як дерева чи будівлі, роблять Місяць ближчим і, отже, більшим, що, як ми тепер знаємо, невірно, але він мав основну ідею, і він підійшов ближче, ніж багато хто, хто жив набагато пізніше.
Помилкових уявлень про ілюзію Місяця все ще багато, і, як і багато інших міфів, вони, швидше за все, не зникнуть, скільки б про них не писали. Але в цьому випадку ми знаємо правильне пояснення. І це один із парадоксів науки: ми знаємо, чому виникає ця ілюзія, але вона все одно вперто зберігається.
За матеріалами: Scientific American
