第95期科学3分钟浏览 50
发布 · 杂学书库 别馆
低悬的满月,真的变大了吗?
把地平线上那轮大月亮拍下来,照片却和想象中不一样。
低悬在地平线附近的月亮,与高挂天空的月亮大小相同。看起来更大,是眼睛和大脑产生的错觉;拍照测量后就会发现,直径几乎没有变化。
用照片量一量,大小一样
美国国家航空航天局(NASA)建议,用同一台相机、同样的倍率拍下刚升起的月亮和高挂天空的月亮,再加以比较。在两张照片里量月亮的横向直径,结果是一样的。低处的月亮反而因为空气使光线弯折,拍出来像上下略扁的椭圆,而且光线穿过更长的空气路径,带上了橙色。
距离也和想象的相反。地平线上的月亮比头顶的月亮离我们远约1.5%。常有人说空气像放大镜一样把月亮放大了,但NASA解释说,空气其实会把月亮稍稍压扁。
大脑重新估算大小
一种广为人知的解释是,这和庞佐错觉很像。在越远越窄的铁轨上放两根一样长的横杆,远处那根看起来更长。我们觉得地平线那边更远,但那里的月亮并没有变小,于是大脑就把它当成了一个非常大的物体。
不过NASA也不认为这个解释已经说明了一切。因为在没有建筑、树木等线索的太空轨道上,宇航员同样会产生这种错觉。人类观察了几千年,至今仍没有公认的答案。
用一片指甲来验证
在家门口就能轻松验证。伸直手臂,把食指放在月亮旁边,会发现指甲和月亮差不多大。不论月亮低还是高都一样。用纸卷成的筒只看月亮,或者弯下腰从两腿之间倒着看,月亮也不再像刚才那么大了。
靠近地平线的星座看起来也更大。这不只是月亮的事,说明我们看低空时,大脑对大小的感知会不一样。
照片里的巨大月亮
那为什么照片里地平线上的月亮会那么巨大?NASA解释说,这类照片通常是以远处的建筑或山为背景,用长焦镜头拉近拍摄的。月亮和背景一起被放大,所以月亮显得压倒了整个风景。
如果你曾用手机拍大月亮,结果只拍到一个小点而失望,那么把月亮变大的其实不是手机,而是眼睛和大脑。下次不妨拉近镜头,把远处的建筑或山也一起拍进去。
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低悬的月亮实际大小也一样;它看起来更大,被认为是大脑估计距离时产生的错觉。
整理与参考笔记 · NASA Science·NASA(2025). 参考了NASA Science「Photographing the Moon Illusion」「The Moon Illusion」以及「We Asked a NASA Scientist」第50集(2025)。这种错觉的成因至今仍无定论。
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