Размер Луны над горизонтом :)

[Arkady Vodyanik]

Уважаемые, не сочтите за flame!

Посмотрел сегодня на Луну глазами, затем в бинокль, затем в телескоп. Очередной раз удивился очевидному. Измерения "на пальцах" подтвердили в общем то, в чем я и так не сомневался.  В то же время имею собственные же - практически об'ективные измерения (правда, в другие дни) где на фото было видно, что "большая луна" на самом деле такая же.

В настоящее время считаю, что наряду с оптической иллюзией существует настоящее "увеличение угловых размеров" Луны - но далеко не всегда проявляющееся. Я сам немного моделировал атмосферную рефракцию (по-любительски), и, с одной стороны, видел, что если и есть увеличение, то оно не одинаковое по в. и г. осям; а по другим соображениям, типа "решение от размерности величин" эффект не должен быть заметен. Тем не менее...

Прошу высказаться!

[Pluto]

Вообще то это старая, “классическая” иллюзия. Самое интересное то, что я не нашел ни одного толкового, до конца понятного ее объяснения. Хотя читал много таковых.
В детстве сам проводил измерения (был у меня нивелир с сеточкой в окуляре), размер ОДИНАКОВЫЙ. Сразу скажу, что измерения проводил когда Луна уже не была искажена рефракцией.
Насколько я знаю, атмосферная рефракция искажает только вертикальные размеры (по крайней мере на порядок больше чем горизонтальные ).
То, что на фотографиях эта иллюзия пропадает – еще одно свидетельство того, что это оптический обман, порождаемый “обработкой” изображения  в человеческом мозге.
Практически уверен, что такая же иллюзия присутствует на Луне, т.е. земной диск у горизонта кажется больше чем в зените.

[Pluto]

По-моему кто то из американских астронавтов упоминал эту иллюзию при наблюдении восхода Земли с лунной орбиты.
Кстати, почему только Луна!? К Солнцу это тоже относится.

[Vitaliy]

Без комментариев.

[Emil]

Это иллюзия, причём касается она не только Луны, но и любого другого объекта. Самолёт на ночном небе, к примеру, может "увеличиться" в размерах при приближении к горизонту, хотя его угловые размеры будут меньше, чем когда он пролетал над головой. Причина этой иллюзии сугубо психологическая. Голова же предмет тёмный, исследованию не подлежит, как говаривал доктор из кинофильма "Формула любви".
Грамотные фотографы используют эту иллюзию, впечатывая на снимок изображение Луны в большем масштабе, чем фон. Увеличивать приходится значительно, чтобы было "как на самом деле".
Если всё же говорить о причине, то чисто гипотетически, человек, рассматривая объекты вблизи горизонта, включает внутренний "зумм" (цифровой  ), поэтому объект увеличивается.

[Arkady Vodyanik]

Неоднозначное, просто бесовское явление

2 Pluto:

Практически уверен, что такая же иллюзия присутствует на Луне, т.е. земной диск у горизонта кажется больше чем в зените.


Тогда эту иллюзию, скорее всего, можно увидеть и в планетарии; да что там настоящий планетарий - и на экране компьютера. Если продолжить, то на фотографии, на которую сослался Виталий, мы тоже должы видеть иллюзию! Там и горизонт есть, и горизонтальность луча зрения. Или много дисков сразу мешают (эталоны) ? Так и это не то:  ни на фото, ни с одним диском (сколько не моделируй картину) тоже ничего не получается.

Есть конечно похожие, и более очевидные вещи: например, при рассматривании об'екта в бинокль, он зачастую "уменьшается" если закрыть один глаз. Но Луна вблизи горизонта кажется большой независимо от того, смотришь одним глазом, или двумя. Более того, через бинокль она тоже кажется больше - несмотря на то, что в поле зрения не попадает горизонт или предметы на горизонте.

Насчет Сиэтла: там пропущено самое интересное: примерно один градус до горизонта!  

[Crio]

Тогда эту иллюзию, скорее всего, можно увидеть и в планетарии; да что там настоящий планетарий - и на экране компьютера. Если продолжить, то на фотографии, на которую сослался Виталий, мы тоже должы видеть иллюзию! Там и горизонт есть, и горизонтальность луча зрения. Или много дисков сразу мешают (эталоны) ? Так и это не то:  ни на фото, ни с одним диском (сколько не моделируй картину) тоже ничего не получается.

Нет, смоделировать не получится. Смысл в том, что Луну мы в небе видим одну-одинешеньку, в поле зрения нет никаких других объектов, и тогда она кажется маленькой. На экране компьютера и даже в планетарии такого добиться нельзя.
А большой она кажется низко над горизонтом, когда рядом с ней много объектов.

Более того, через бинокль она тоже кажется больше - несмотря на то, что в поле зрения не попадает горизонт или предметы на горизонте.

Вот насчет этого не знаю, надо будет посмотреть в бинокль...

[Pluto]

>>Тогда эту иллюзию, скорее всего, можно увидеть и в планетарии; да что там настоящий планетарий - и на экране компьютера. Если продолжить, то на фотографии, на которую сослался Виталий, мы тоже должы видеть иллюзию! Там и горизонт есть, и горизонтальность луча зрения…

Crio права, на картинки и проекции в планетарии глаз не реагирует. Иллюзия появляется когда Луна низко над настоящим горизонтом, т.е. изображение находится в бесконечности.
В бинокль я такого не замечал, скорее всего это ваша индивидуальная особенность. Я же говорил, что мерил размер с помощью сетки в оптической трубе.

>>Насчет Сиэтла: там пропущено самое интересное: примерно один градус до горизонта!

Нет рефракцией это объяснить не получится. Низко над горизонтом изображение деформируется но не увеличивается.

Есть еще одна интересная иллюзия. При увеличении 100X диск Юпитера имеет видимый размер вдвое больший, чем Луна для невооруженного глаза. Однако для многих наблюдателей (в том числе и для меня) он кажется меньшим. Отсюда много вопросов у начинающих – а почему он такой маленький!?

[Vitaliy]

http://www.langara.bc.ca/psychology/moon.htm

[wladimir]

С интересом прочитал дискуссию. Я сравнивал диаметр Марса с видимым диаметром Луны - одним глазом смотрел в телескоп, другим на Луну. При взгляде одним глазом - Луна воспринималась большей!
Хотя при взгляде двумя глазами диск Марса был больше почти в 2 раза.
Поэтому возникает вопрос. Во сколько раз больше мы видим Луну у горизонта?
В детстве смотрел на Луну через театральный бинокль 3х и четко видел кратеры. А вот у горизонта я кратеров на Луне не видел. Хотя Луна кажется огромной. Субъективно - в 3-4 раза большей!
Жалко нет на небе 2-х одинаковых Лун, что бы одна была у горизонта, а другая на высоте 40-50 градусов.

[Emil]

Насчёт Юпитера и Марса в сравнении с Луной. Надо вспомнить ещё одну иллюзию: тёмные объекты представляются более мелкими по сравнению со светлыми. Что же касается наблюдения одним глазом и двумя, то тут совсем поразному выстраивается переспектива, и вообще, сравнивать такое нельзя. Да и к тому же, наблюдение в трубу (не важно в какую) уменьшает объект.
"Увеличение" Луны у горизонта действительно примерно трёхкратное. Но в никакого увеличения-то нет, поэтому и кратеры не видны.

[Vitaliy]

"Увеличение" Луны у горизонта действительно примерно трёхкратное. Но в никакого увеличения-то нет, поэтому и кратеры не видны.

Зато моря на Луне проще рассматривать.

[Пецык Алексей]

Где-то читал, что Луна у горизонта кажется больше потому, что у горизонта есть "объекты сравнения" дома, деревья и пр. А когда Луна высоко, то её угловые размеры по сравнению с полуокружностью (например небесный меридиан) все же весьма незначительны. Это и вызывает эту оптическую иллюзию.

[ZVA]

Мои соображения насчет этого сводятся к тому, что с геометрической точки зрения диаметр Луны у горизонта теоретически меньше чем диаметр Луны находящейся выше горизонта, и чем луна выше поднимается над горизонтом  тем больше увеличивается разница в размерах, а уж то что она визуально больше у горизонта, связано с атмосферной рефракцией и оптическим обманом зрения, ещё замечал "увеличение" Луны когда она проходила мимо больших труб местной ГРЭС.

[Emil]

Мои соображения насчет этого сводятся к тому, что с геометрической точки зрения диаметр Луны у горизонта теоретически меньше чем диаметр Луны находящейся выше горизонта, и чем луна выше поднимается над горизонтом  тем больше увеличивается разница в размерах, а уж то что она визуально больше у горизонта, связано с атмосферной рефракцией и оптическим обманом зрения, ещё замечал "увеличение" Луны когда она проходила мимо больших труб местной ГРЭС.

Вот рефракция тут совсем непричём, и фотоснимки тому свидетельство. Причина исключительно в бессознательной обработке зрительной информации человеческим мозгом.
Для астронома не должно быть секретом то, что изображение, формируемое на сетчатке глаза и то, которое мы воспринимаем на сознательном уровне, разнятся черезвычайно. По крайней мере, существование слепых пятен обязательно должно быть известно.
По сути дела, человеческое зрение представляет собой систему, состоящую из весьма несовершенной оптики и "устройства по цифровой обработке изображения". Что-то вроде адаптивной оптики. Мы осознаём только результат работы этой связки. Функции "цифрового обработчика" весьма разнообразны и, что важно для данного случая, управление обработчиком производится побольшей части на уровне инстинктов. Среди таких функций есть и функция "цифрового зумма", столь популярная у современных производителей фото- и видеотехники. Знатоки знают, что такая функция -- натуральный обман потребителя.  
Когда ж именно этот зумм включается, это большой вопрос. Ваша версия о том, "что с геометрической точки зрения диаметр Луны у горизонта теоретически меньше чем диаметр Луны находящейся выше горизонта" весьма любопытна и вполне правдоподобна. Я только хотел бы подчеркнуть слово "теоретически". Кто и когда теоретизирует на эту тему? Тот, который сидит внутри... Не Матрица же, в самом деле.

[Pluto]

С Луной связана еще одна интересная иллюзия, тоже довольно известная. Допустим, Луна находится в фазе близкой  к первой (или последней) четверти и видна на небе одновременно с Солнцем. Если провести через центр Луны перпендикуляр к лунному терминатору и мысленно продолжить его на небесной сфере, то он не попадает на Солнце! Хотя очевидно, что должен попадать.

P.S. Это справедливо для любой лунной фазы, пример с первой (последней) четвертью привел для наглядности.

[wladimir]

Браво Pluto!
Гигантский ПЛЮС!!!
Меня старший брат забодал Луной и перпендикуляром!
Как только увидимся, и если видна Луна, начинает тыкать пальцем в нее и вСолнце...
А я не знаю что сказать.
Впрочем и теперь не знаю...
Может быть кто нибудь что нибуть пояснит про эту историю с перпендикуляром?

[Pluto]

В сборнике задач и упражнений по астрономии Воронцова Вельяминова дается такое объяснение этому явлению:
“…Потому, что прямая в пространстве линия, соединяющая серп Луны и Солнце, в проекции на небесную сферу является дугой большого круга (Перельман)”
Не знаю, на сколько Вас устроит этот ответ.

P.S. По поводу размеров Луны у горизонта и в зените. Если хорошо подумать, то понятно, что в пределах одного дня - угловой размер Луны у горизонта меньше чем в зените. Т.к. когда Луна в зените, наблюдатель ближе к ней на величину земного радиуса. Отличие невелико, менее 1.7%.

[Денис Никитин]

Может быть кто нибудь что нибуть пояснит про эту историю с перпендикуляром?

Нужно рассматривать не перпендикуляр-прямую линию, а некоторую дугу. Все таки над головой небесная сфера, а не небесная плоскость.

[an1440]

Между прочим, луна у горизонта почему-то выглядит большой НЕ ВСЕГДА!!!
И когда это есть - это видят все присутствующие, а когда нет - тогда нет. То есть, не бывает так, чтобы кому-то луна казалась большой, а остальным - нет.
Разумеется и я сам несколько раз, не веря глазам своим, проверял размер "большой" луны. Диаметр, как ему и положено быть, равен 6 мм. Что у горизонта, что наверху (если мерить деревянной линейкой на вытянутой руке - способ наиболее наглядный). И тем бОльшее удивление это явление вызывает...