為什麼接近地平面的月亮,感覺上比較大?
實際上高掛天際接近地平面的月亮大小並沒有不同 (落在你視網膜上的影像大小是一樣的),人們在實際生活中,卻總是對著接近地平面的月亮讚美:今天的月亮好大好圓啊!(同理,太陽東昇或夕陽餘暉時,接近地平面的太陽也讓人覺得好大一顆) 這種錯覺現象叫做月亮錯覺(或太陽錯覺)。生活上的月亮錯覺(或太陽錯覺)很明顯,做假放在照片中,也有點效果,看看下圖,你有覺得接近地表的月亮比較大嗎?


今年的中秋遇上颱風,無法賞月,弄些假月亮來看看,順便demo一下月亮錯覺:


月亮錯覺最早被提出來的解釋是:接近地表的月亮,周圍有很多的建築物可以作為對比,讓我們具體覺得月亮很大,相反的,高掛天空的月亮,周圍沒有什麼具體讓我們覺得很大的東西當對比(就算有雲,雲的大小對人們而言是不具體的),因此我們無法具體感受到月亮的大小。這是月亮錯覺的一種解釋。




但是,上述解釋並不適用於在海平面上的月亮錯覺,例如下圖中(實際生活上錯覺較明顯,照片中錯覺感降低),海平面附近的月亮周圍也沒有具體的可供對比的物體,但我們仍然有月亮錯覺:


下圖這個例子也是一樣,在沒有具體的高樓大廈的對比時,人們仍然有月亮錯覺:


月亮錯覺的另一個解釋可以回答為什麼海平面上的月亮我們也知覺成比較大。

事實上,月亮錯覺是由另一個錯覺所引發的次級錯覺!

如果將一個大氣球放在距離你400公尺水平距離遠,再放同一顆大氣球在你頭頂上400公尺垂直距離遠,請你判斷兩個大氣球距離你的遠近(當然,實驗者不會事先告訴你他們其實是一樣近的),絕大多數的人會說頭頂上的那顆氣球近得多!!!(這是錯覺!)

當你了解了上述我們對地面水平距離天空垂直距離的誤判(錯覺)之後,就不難理解月亮錯覺了:

落在視網膜上同樣大小的東西,如果你知覺成A比較遠、B比較近,你的視覺系統會解讀成A比較大!(因為視網膜上影像大小一樣,知覺的距離不同,遠的那個東西,當然比較大摟)
例如:大狼狗離你很遠;小puppy離你很近,兩隻狗的影像在你的視網膜上雖然可能都是5度視角大小,但由於你知道狼狗遠,所以即使在你視網膜上的影像大小兩隻狗是一樣的,你會自動將距離的差異計算進來,因此知道狼狗是比較大的。

上述原則叫做Emmert's law: S=K(R X D)
S --> 知覺大小
R --> 視網膜上大小
D --> 物體距離
K --> 不用管他的常數

視覺系統在判斷大小時依照Emmert's law,所以距離越遠,視網膜上大小(R)越小,但物體距離(D)越大,相乘之後,我們得以有正確的大小知覺。

但是問題來了,高掛天空的月亮,和地平面(水平面)上的月亮, 視網膜上大小(R)是一樣的 (廢話,他們是同一顆月亮啊!),然而我們對於他們的距離卻是有錯覺的,我們以為地平面(水平面)上的月亮比較遠;我們以為高掛天空的月亮比較近,帶回上面的公式,錯覺就發生啦!
公式中,K(本來就是常數)和R(月亮無論在天空哪裡,視網膜大小都一樣)固定了,你以為的距離越大(D),你知覺到的大小就越大(S)!
你「以為」地平面的月亮「比較遠」,所以,你有月亮錯覺!



以上是月亮錯覺到目前為止最被接受的解釋。
月亮錯覺還有其他的輔助解釋,但我再講下去,大家可能會覺得我瘋了。在此打住吧。

颱風過去後,在你欣賞落日或賞月時,跟你身旁的家人/佳人談談月亮錯覺吧!哈。

ps.科普寫作真不是一件簡單的事情,其實我多年前就欠老闆一篇月亮錯覺的科普文章,一直欠到現在。Orz....颱風中秋,還一點點債吧。


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    海膽君 發表在 痞客邦 留言(6) 人氣()