docKsiężycowa iluzja
download 
Reklamacja Transkrypt
Księżycowa iluzja
Strona 1 KsięŜycowa iluzja Bartłomiej Zakrzewski Obserwując wędrujący po niebie KsięŜyc, łatwo moŜna zauwaŜyć bardzo ciekawe zjawisko pozornej zmiany rozmiarów jego tarczy. KsięŜyc tuŜ po wschodzie, znajdujący się nisko nad horyzontem, wydaje się być znacznie większy, niŜ kilka godzin później, gdy znajdzie się na duŜej wysokości. Podobny efekt moŜna takŜe dostrzec, obserwując tarczę słoneczną lub gwiazdozbiory. Zjawisko to, o czym łatwo się przekonać, nie ma nic wspólnego z rzeczywistą zmianą odległości KsięŜyca od obserwatora spowodowaną tym, Ŝe Srebrny Glob obserwujemy z punktu, który znajduje się na powierzchni Ziemi, a nie w jej środku. Z tego powodu odległość do KsięŜyca jest nieco większa w momencie jego wschodu lub zachodu, niŜ w pobliŜu kulminacji, co daje efekt odwrotny od obserwowanego. Wynikające z tego rzeczywiste zmiany średnicy kątowej tarczy KsięŜyca nie przekraczają jednak 2% i mogą być dostrzeŜone tylko za pomocą precyzyjnych pomiarów. JeŜeli zatem zjawisko, które znajduje się w tytule artykułu, nie jest pochodzenia astronomicznego, to jak wytłumaczyć przyczynę jego powstawania? Efekt ten, to rodzaj złudzenia wynikającego z fałszywej oceny odległości, jaką dokonuje nasz mózg za pośrednictwem wzroku. Często nazywa się go księŜycową iluzją. Spróbujmy zjawisko to wyjaśnić. Do opisu połoŜenia ciał niebieskich uŜywane jest w astronomii pojęcie sfery niebieskiej. Jest to wewnętrzna powierzchnia sfery o nieokreślonym, duŜym promieniu, w środku której znajduje się obserwator. Tak zdefiniowana sfera niebieska przeniesiona na rzeczywiste niebo nie zachowuje swojego kulistego kształtu, ale sprawia wraŜenie znacznie spłaszczonej. Punkty na horyzoncie wydają się być około Rys.1. Efekt Ponzo dwuipółkrotnie dalej niŜ zenit. Data utworzenia:03.10.07 Strona 2 MoŜna powiedzieć, Ŝe mózg zastępuje sferyczną czaszę powierzchnią, przypominającą odwróconą miskę. KsięŜyc, a takŜe Słońce i gwiazdozbiory, są obserwowane na takim właśnie zdeformowanym sklepieniu niebieskim. W celu wyjaśnienia efektu księŜycowej iluzji moŜna posłuŜyć się tzw. złudzeniem Ponzo, w wyniku którego przedmioty bardziej odległe są subiektywnie dostrzegane jako większe. Efekt ten ilustruje rys. 1, na którym spośród trzech jednakowych figurek największa wydaje się ta, która stoi najgłębiej w tunelu. Podobnie jest w przypadku KsięŜyca. Spłaszczony kształt sklepienia niebieskiego umieszcza tarczę KsięŜyca w (pozornie) róŜnych odległościach, a złudzenie Ponzo powoduje, Ŝe tarcza Srebrnego Globu wydaje się tym większa, im znajduje się niŜej nad horyzontem. Efekt ten staje się wyraźniejszy, gdy w pobliŜu tarczy KsięŜyca moŜemy dostrzec odległe drzewa lub budynki. Aby przekonać się, Ŝe opisany efekt jest tylko złudzeniem, wystarczy znaleźć łatwy sposób na oszacowanie rozmiarów kątowych KsięŜyca. Średnia kątowa jego tarczy wynosi około 0,5 stopnia, co jest w przybliŜeniu równe połowie szerokości końcówki małego palca oglądanego przy wyciągniętej ręce (rys. 2.). Porównując te rozmiary ze średnicą KsięŜyca, znajdującego się Rys.2. Prosty sposób oceny rozmiarów kątowych tarczy KsięŜyca. na róŜnych wysokościach nad horyzontem, bardzo łatwo moŜna się o tym przekonać. Dysponując aparatem fotograficznym, moŜna wykonać zdjęcia KsięŜyca na róŜnych wysokościach i na nich porównywać rozmiary tarczy Srebrnego Globu (rys. 3.). Data utworzenia:03.10.07 Strona 3 Rys. 3. Fotograficzne obserwacje KsięŜyca eliminują efekt Ponzo. Źródło: NASA Credit & Copyright: Shay Stephens Data utworzenia:03.10.07
