困擾至今的謎題，月亮為什麼有時看起來格外大？科學家有了解釋

2023-03-31 16:38:01 3

月亮越來越大越來越小——這是一種視覺錯覺嗎？這篇文章揭示了「超級月亮」的內幕

2017年12月3日(周日)，華盛頓特區空「超級月亮」冉冉升起。當月亮移近近地點並與滿月重合時，將會有一個超級滿月。資料來源:美國航天局/比爾·英格爾斯

為什麼月亮在剛剛升起或即將落下時看起來如此之大？這是月亮的幻覺。大腦在捉弄我們。照片證明月亮在地平線附近的寬度與高度空時的寬度相同，但這不是我們用肉眼看到的。因此，這是一種根植於大腦處理視覺信息方式的錯覺。儘管我們已經觀察了幾千年，但仍然沒有令人滿意的科學解釋。

資料來源:美國航天局/比爾·鄧福德

在滿月之夜外出，找一個完美的觀測點來觀察月亮升起。月亮會讓任何一個觀星者驚嘆不已，並驚嘆道:「哇！」。當我們看著地平線附近的月亮時，它通常顯得非常大——無論它是升起在遠處的山脊上還是海面上，或者懸掛在城市景觀的後面，隱現在濃密的樹木後面。事實是:這一切都只存在於你的腦海中。事實上，月亮看起來更大是一種真實的幻覺，而不是受到我們的大氣或其他物理方面的影響。你可以用很多方式證明自己。

如何證明月亮幻覺？

伸出食指，放在月亮旁邊，你會發現月亮的大小和指甲蓋基本相同。或者試著通過捲起的紙管看月亮。或者彎下腰，透過兩腿之間的縫隙向後看。不管怎樣，你會發現月亮並沒有看上去那麼大。

檢查月球大小的另一個更可靠的方法是給它拍照。在保持相機焦距不變的情況下，當月亮接近地平線，天空高空時拍攝。比較這兩張照片中的月亮，你會發現這兩個月亮的寬度是一樣的。(地平線附近的月亮在縱向上看起來可能有點平，因為大氣層就像一個弱透鏡。)

攝影師可以通過使用長焦鏡頭拍攝月球靠近地面的照片來模擬月亮的幻象，這些照片由附近的建築、山脈和樹木構成。因此，當你看到一張有著巨大月亮的美麗照片時，不要忘記這是鏡頭放大後拍攝的一個遙遠的近地物體。換句話說，放大後，照片中的月亮看起來更大。

2017年華盛頓的「超級滿月」上升空。當月球移動到它的軌道最靠近地球的地方(近地點)並且碰巧遇到滿月時，超級滿月就出現了。資料來源:美國航天局/比爾·英格爾斯

地平線附近的月亮看起來的確更金色。

值得注意的是，地平線附近的月亮確實不同。與天空高空時相比，低懸的月亮通常具有更金色甚至橙色的色調。這是因為月光需要穿過更長的距離才能穿過大氣層進入人們的眼睛。在增加月光傳播路徑長度的過程中，波長較短且偏藍的光被散射，留下更多波長較長且呈紅色的光。(灰塵和汙染物也會加深紅色)

為什麼我們會有月亮幻覺？

做好準備——我們真的不知道為什麼。事實上，我也不能這麼說。這取決於你怎麼想:這個消息可能不令人滿意，或者它可能對大腦的魔力感到驚奇。但事實是，儘管人們已經觀察月球錯覺幾千年了，我們仍然缺乏一個強有力的科學解釋。

一般來說，可能的解釋應該與我們如何視覺感知世界的以下關鍵因素有關:我們的大腦如何感知離我們更近或更遠的物體的大小？當一個物體接近地平線時，我們認為它離我們有多遠？我們的大腦似乎不知道，無論晚上月亮在哪裡，地球和月亮之間的距離並沒有多大變化。

有些人還推測，月亮前面的物體幹擾了人們的視線，導致了幻覺。也許那些附近的樹、山和建築物欺騙了我們的大腦，讓我們覺得月亮實際上越來越大。一個世紀前發現的一種叫做龐佐錯覺的效應已經得到了解釋。龐索錯覺描述了一個場景，其中兩條直線像鐵軌一樣延伸很遠，而在不同的距離有兩條等長的水平線。令人驚訝的是，兩條水平線看起來長度不一樣。這是因為大腦對距離的處理迫使你看到這樣的場景。這類似於繪畫中的強制透視。

但是這個解釋仍然不完美。美國國家航空航天局的太空人在軌道上也能看到月亮的幻象，並且他們的視線中沒有前景物體幹擾距離判斷。所以我們仍然需要盡力找出原因。

為什麼不漂亮呢？

雖然月亮錯覺的原因還沒有完全解釋清楚，但我們仍然不得不說，無論是真的還是假的，天空空的一輪巨大的滿月的確是一個奇妙的景象。因此，在一些人能弄明白我們的大腦在做什麼之前，我們只需要享受月亮的幻覺和它帶來的多變而難忘的朦朧景色。

作者:美國航天局

風雲:吳欣怡:南瓜燈

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