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什么是月球错觉现象?

 昵称535749 2013-09-19
月球错觉

月球错觉是对出现在低空的月球感觉比在高空时要大的一种光学错觉,这种光学错觉也会出现在太阳和星座上。这种现象在古代就已经知道,并且在许多不同的文化中都有纪录。如《列子·汤问》中所载的寓言故事“两小儿辩日”。

错觉的证明

一般都相信,至少在西元前4世纪的亚里斯多德就认为,在地平线附近的月球看起来比较大是地球大气层的放大作用造成的。但这并不是事实:虽然大气层可以造成月球颜色的改变,但并不能放大或扩张它。事实上,当月球在地平线附近时实际上会比在高空中看到的小1.5%,这是因为它的距离远了一个地球的半径,加上大气层的折射使得影像在垂直方向上缩小了一些(注意对不同的满月,由于地月距离的变化,月球的角直径会从在近地点33.5角分到远地点的29.43角分之间变化著 - 可以造成10%的不同。)

观测者可以使用经纬仪直接测量满月的大小,并且会显示无论月球是升高或降低,它的角度大小是恒定的(忽略由于物理作用提及的非常小的变异)。当月球在不同的高度时所拍摄的照片,也显示它的大小依然是相同的。

用一个简单的方法也可以证明这是一种错觉,即拿一个小物体(就说是1/4英吋宽)并将手臂伸直(约25英吋长),并且闭上一只眼睛来观察。调整该物体在手臂上的位置使它的大小看起来正好与月球相同;等月球升到高空后,该物体在相同的位置上依然与月球一样大,这就显示月球的大小没有改变。

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