你有過“月亮錯覺”嗎
發(fā)布時間:2024-12-17 15:31:32 | 來源:【《中國航天報?飛天科普周刊》】
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你有沒有注意過,當(dāng)月亮剛從地平線升起時,看起來比平時要大得多,而且顯得有些扁平,像一塊被拉長的橢圓餅。然而,等它爬上夜空的高處,卻變回了“普通大小”。
實際上,這一切的謎底都可以歸結(jié)為一個現(xiàn)象——“月亮錯覺”。這并不是月亮的實際大小或形狀發(fā)生了變化,而是人們的眼睛和大腦解讀遠(yuǎn)處物體的視覺信號所導(dǎo)致的錯覺。產(chǎn)生這種錯覺的一個重要原因就在于人們的視覺參照效應(yīng)。
當(dāng)月亮剛升起時,它附近通常有很多可供比較的參照物,如建筑、樹木、山脈等,這些物體為人們提供了一個視覺參考框架,大腦會將月亮與這些已知的參照物進(jìn)行對比。由于這些物體較遠(yuǎn),所以它們顯得較小,而月亮在這些遠(yuǎn)處物體的對比下顯得特別突出,就會給人一種“超大”的視覺感受。
除了視覺參照效應(yīng)外,大氣折射也是導(dǎo)致月亮升起時看起來更大的原因之一。地平線附近的大氣像一層“濾鏡”,散射掉了月光中短波長的藍(lán)紫光,留下溫暖的紅橙光,讓月亮看起來像被烘焙過的“金色大餅”。這種增添暖色調(diào)的效果會放大月亮的存在感,進(jìn)一步增強“月亮好大”的錯覺。
那為什么當(dāng)月亮攀上夜空的高處后,看起來又“縮水”了呢?答案依舊和人的視覺脫不了關(guān)系。
當(dāng)月亮升高至接近天頂時,它周圍的參照物消失了,缺乏這些參照物后,人的大腦會重新解讀月亮的大小,而結(jié)果就是月亮變小了。
此外,月光在高空中所穿過的大氣層偏薄,光線的折射效應(yīng)減弱,疊不上這層Buff的月亮在高空中顯得更加普通,也就不再具備剛升起時那種“超大”的效果。
除了月亮變大變小的現(xiàn)象外,有時人們還會注意到它的形狀也會發(fā)生變化——扁平或呈橢圓形。這種現(xiàn)象也是“月亮錯覺”中的一種,與大氣層對光線的折射效應(yīng)密切相關(guān)。
當(dāng)月亮在地平線附近時,月光穿過的大氣層比高空中要厚得多,且地球的大氣層并非均勻,它的密度隨著高度的變化而不同:靠近地面的大氣層更為厚重且復(fù)雜,空氣中的分子和氣體粒子會影響通過它們的光線。當(dāng)月光接近地平線時,這些光線必須穿過更厚的大氣層,光的傳播路徑因此發(fā)生彎曲或折射,使得光線的傳播方向發(fā)生了微小的改變,尤其是對于較長的光波來說,折射效果更為顯著。
而且由于大氣折射的影響,會使月亮看起來變得扁平。但是由于大氣對月亮左右方向的折射影響相對較小,因此它的寬度沒有明顯變化。因此,人們看到的月亮?xí)尸F(xiàn)出一種上下被壓縮,而左右依然保持圓形的視覺效果。
下一次月圓之夜,記得抬頭看看那輪升起的月亮,它可能會給你帶來一場別開生面的視覺盛宴!