Почему луна при восходе такая большая?

Иллюзия Луны
Источник Х. Р. Шиффман "Ощущение и восприятие"

"Это интересно"

Иллюзия Луны проявляется в том, что когда она находится близ горизонта, нам кажется, что она примерно в полтора раза больше, чем когда она находится в зените, хотя ее ретинальные изображения (изображение на сетчатке глаза в центральной проекции) в обоих случаях равны между собой. В действительности Луна, так же как и Солнце, занимает значительно меньшую часть видимого неба, чем кажется большинству из нас. Угловой размер проекции Луны на сетчатку почти точно равен 0,5° . Близкий к этой величине угловой размер имеет и объект, равный приблизительно 6 мм и удаленный от глаза на 76 см. Но если держать этот объект на правильном расстоянии, его величины достаточно для того, чтобы полностью закрыть проекцию Луны. Иллюзия Луны всегда вызывала огромный интерес, и ее пытались объяснить многие ученые . Ниже приводится описание наиболее известных трактовок.

Гипотеза кажущейся удаленности

Попытка объяснить иллюзию Луны с помощью перцептивных факторов предпринималась еще Птолемеем (ок. 90 - ок. 160), греческим астрономом и геометром. Он предположил, что любой объект, отделенный от наблюдателя наполненным пространством, в том числе и Луна, видимая на горизонте в окружении различных объектов, кажется более удаленным, чем объект, физически удаленный точно так же, но отделенный пустым пространством, как, например, Луна в зените. Изображения Луны на сетчатке в обоих случаях одинаковы, но когда Луна на находится на горизонте, она кажется наблюдателю более удаленной. То, что она одновременно кажется ему и больше по величине, является непосредственным следствием линейной зависимости между кажущимся размером и кажущейся удаленностью, о которой мы рассказали, обсуждая факторы, благоприятствующие константности восприятия удаленности: воспринимаемая величина прямо пропорциональна воспринимаемой удаленности. Эту взаимозависимость иллюстрирует рисунок.
Благодаря признакам перспективы правый брусок, кажется более удаленным, чем остальные. Поскольку признак удаленности «запускает механизм» константности восприятия величины, наблюдателю кажется, что правый брусок больше остальных, хотя они и идентичны.

Следовательно, если два объекта, сетчаточные изображения которых равны по величине, кажутся наблюдателю расположенными на разных расстояниях от него, тот из них, который кажется более удаленным, всегда будет казаться и большим по величине. Эта зависимость называется гипотезой кажущейся удаленности (или гипотезой инвариантности размера и удаленности) . Если воспользоваться этой гипотезой для объяснения иллюзии Луны, можно сказать, что Луна близ горизонта кажется нам более удаленной, чем Луна в, зените, а потому и большей по величине. Должно быть, вы уже поняли, что перед нами — особый случай константности восприятия размера, а именно благодаря тому, что признаки удаленности приводят в действие механизм константности восприятия размера, Луна близ горизонта кажется нам большей по величине, чем Луна в зените.

Гипотезу кажущейся удаленности активно изучали Кауфман и Рок . Они утверждали, что поскольку Луна находится очень далеко от наблюдателя, она воспринимается им как большой объект, но как такой объект, величина которого неопределима. Просить наблюдателей оценить величину стимула, величина которого неопределима, сравнивая последний с расположенными рядом с ним дисками, имеющими совершенно конкретные размеры, значит просить их сравнивать заведомо несравнимые вещи. Вместо этого Кауфман и Рок просили наблюдателей сравнить по величине две искусственные луны, видимые на фоне неба, и подобрать равные по величине пары. Разумеется, такое сравнение по самой своей сути аналогично сравнению, выполняемому в исходной иллюзии, хотя в последней две настоящие Луны разделены и во времени, и в пространстве. На фоне неба Кауфман и Рок с помощью прожектора предъявляли наблюдателям световой круг, величину которого можн