Лунная иллюзия: почему Луна выглядит такой большой на горизонте?

Полная Луна, выглядывающая из-за горизонта, всегда выглядит огромной. Парадоксально, но в этой позиции она максимально далека от Земли; по идее, Луна, напротив, должна выглядеть маленькой. Портал livescience.com разобрался в вопросе и рассказал, почему появляется эта оптическая иллюзия.

Тайна т.н. лунной иллюзии интересует астрономов уже тысячу лет, и даже сегодня исследователи не до конца понимают, как она работают. Ранние объяснения, включая идеи Аристотеля, считали, что причина иллюзии кроется в увеличительных свойствах тумана или рефракции света в атмосфере. Однако фотографии, сделанные в современности, опровергают эту теорию; рефракция заставляет Луну выглядеть скорее сплющенной, чем увеличенной.

Поэтому, скорее всего, лунная иллюзия появляется из-за чего-то, что происходит в человеческом мозге при восприятии размеров объектов. По крайне мере, таково мнение нейробиологов.

Исследователи предлагали много гипотетических объяснений того, как размер Луны обманывает мозг. Одна идея предполагает, что на линии горизонта Луна выглядит больше вследствие контраста с объектами поменьше, вроде деревьев и зданий на поверхности Земли. Но иллюзия сохраняется даже в тех случаях, когда подобного контраста нет — например, на линии горизонта вдоль моря. Поэтому тут замешаны и другие факторы.

Теория, в пользу которой больше всего доказательств, и которая часто упоминается в учебниках, сосредоточена на ошибке человеческого восприятия — мы часто используем дистанцию для того, чтобы воспринимать размер. По сути, восприятие размера — двухэтапный процесс. На первом сетчатка глаза фиксирует размер объекта, а на втором мозг оценивает размер с учетом воспринимаемого расстояния. Данный принцип визуального восприятия называют законом Эммерта.

Он работает и в случае Луны, если верить результатам научной работы, опубликованной в журнале Science еще в 1962 году. Авторы монографии выяснили, что люди воспринимали симулированную Луну в конце горизонта как увеличенную, потому что из-за ландшафта расстояние выглядит больше. А если Луна показывается без какого-либо окружающего ландшафта, индикаторы, намекающие на визуальную дистанцию, исчезают — и эффект иллюзии пропадает.

Данное наблюдение много раз повторяли в психофизических экспериментах. Заполненное или закрашенное пространство выглядит более широким и длинным, чем пустое. Поэтому большинство людей видят небо как своего рода расплющенную миску, хотя технически оно является полусферой.

О лунной иллюзии можно рассуждать и другим путем. При плоском небе объекты на горизонте выглядят дальше, чем те, что находятся прямо над нами. Поэтому человеческий мозг думает, что объект того же размера становится больше, если в небе он держится ниже. Примерно на той же идее строится геометрическая иллюзия Понцо: линии одной длины выглядят разными, потому что они расположены на разных перспективах.