Απόδειξη ψευδαίσθησης
Μια διαδεδομένη παρανόηση, που χρονολογείται τουλάχιστον από την εποχή του Αριστοτέλη (4ος αιώνας π.Χ.), είναι ότι το μεγαλύτερο μέγεθος της Σελήνης στον ορίζοντα οφείλεται σε ένα φαινόμενο μεγέθυνσης που δημιουργείται από την ατμόσφαιρα της Γης. Ωστόσο, η αστρονομική διάθλαση στον ορίζοντα μειώνει ελαφρώς το παρατηρούμενο μέγεθος, καθιστώντας τη Σελήνη ελαφρώς πεπλατυσμένη κατά μήκος του κατακόρυφου άξονα.
Επί του παρόντος δεν υπάρχει συναίνεση για το εάν η Σελήνη εμφανίζεται μεγαλύτερη στον ορίζοντα λόγω ενός μεγαλύτερου αντιληπτού γωνιακού μεγέθους ή ενός μεγαλύτερου αντιληπτού φυσικού μεγέθους, δηλαδή εάν φαίνεται πιο κοντά ή μεγαλύτερη.
Γενικά, δεν υπάρχει ακόμα πλήρης εξήγηση αυτού του χαρακτηριστικού της ανθρώπινης αντίληψης. Το 2002, η Helen Ross και ο Cornelis Plug δημοσίευσαν το βιβλίο The Mystery of the Moon Illusion, στο οποίο, αφού εξέτασαν διάφορες θεωρίες, κατέληξαν στο συμπέρασμα: «Καμία θεωρία δεν έχει κερδίσει». Στην ίδια απόφαση κατέληξαν και οι συγγραφείς της συλλογής «Moon Illusion», που εκδόθηκε το 1989 υπό την επιμέλεια του M. Hershenson.
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές θεωρίες για να εξηγήσουν την ψευδαίσθηση του φεγγαριού. Παρακάτω παρατίθενται μόνο τα κύρια.
Θεωρία για το ρόλο της σύγκλισης των ματιών
Στη δεκαετία του 1940, ο Boring (1943; Holway & Boring, 1940; Taylor & Boring, 1942) και στη δεκαετία του 1990, ο Suzuki (1991, 1998) πρότεινε μια εξήγηση για την ψευδαίσθηση της Σελήνης, σύμφωνα με την οποία το φαινομενικό μέγεθος της Σελήνης εξαρτάται από ο βαθμός σύγκλισης των ματιών του παρατηρητή. Δηλαδή, η ψευδαίσθηση της Σελήνης είναι αποτέλεσμα αυξημένων παρορμήσεων προς τη σύγκλιση των ματιών που εμφανίζονται στον παρατηρητή όταν κοιτάζει ψηλά (για να κοιτάξει τη Σελήνη στο ζενίθ της), και τα ίδια τα μάτια τείνουν να αποκλίνουν. Επειδή η σύγκλιση των ματιών είναι σημάδι εγγύτητας αντικειμένου, ένα αντικείμενο ψηλά στον ουρανό φαίνεται μικρότερο σε έναν παρατηρητή.
Σε ένα πείραμα, οι Holway και Boring (1940) ζήτησαν από τα υποκείμενα να συγκρίνουν το αντιληπτό μέγεθος της Σελήνης με ένα από ένα δίσκο φωτός που προβάλλεται σε μια οθόνη δίπλα τους. Στην πρώτη σειρά του πειράματος, τα άτομα κάθισαν σε μια καρέκλα. Παρατηρώντας τη Σελήνη κοντά στον ορίζοντα (στο επίπεδο των ματιών του παρατηρητή), επέλεξαν έναν δίσκο που ήταν σημαντικά μεγαλύτερος σε μέγεθος από αυτόν που επέλεξαν όταν παρατήρησαν τη Σελήνη στο ζενίθ της (σηκώνοντας τα μάτια τους σε γωνία 30°). Στη δεύτερη σειρά, τα υποκείμενα παρακολουθούσαν τη Σελήνη ενώ ήταν ξαπλωμένοι στο τραπέζι. Όταν ξάπλωσαν ανάσκελα και κοίταξαν τη Σελήνη στο ζενίθ της, ή όταν αναγκάστηκαν να ρίξουν το κεφάλι τους πίσω και να κοιτάξουν ψηλά για να δουν τη Σελήνη στον ορίζοντα από ύπτια θέση, τα αποτελέσματα ήταν τα αντίθετα. Η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα τους φαινόταν μικρότερη από τη Σελήνη στο ζενίθ της.
Οι πολέμιοι αυτής της υπόθεσης υποστηρίζουν ότι η ψευδαίσθηση μιας διευρυμένης Σελήνης εξασθενεί γρήγορα με την αύξηση του ύψους του φωτιστικού πάνω από τον ορίζοντα, όταν δεν προκύπτει ακόμη η ανάγκη να ρίξουμε πίσω το κεφάλι και να σηκώσουμε τα μάτια ψηλά.
Η θεωρία της φαινομενικής απόστασης
Η θεωρία της φαινομενικής απόστασης περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Κλεομήδη γύρω στο 200 μ.Χ. μι. Η θεωρία προτείνει ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα φαίνεται μεγαλύτερη από τη Σελήνη στον ουρανό επειδή φαίνεται πιο μακριά. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος βλέπει τον ουρανό όχι ως ημισφαίριο, όπως είναι στην πραγματικότητα, αλλά ως πλάγιο θόλο. Βλέποντας σύννεφα, πουλιά και αεροπλάνα, ένα άτομο βλέπει ότι μειώνονται καθώς πλησιάζουν στον ορίζοντα. Σε αντίθεση με τα επίγεια αντικείμενα, η Σελήνη, όταν βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα, έχει περίπου την ίδια φαινομενική γωνιακή διάμετρο όπως στο ζενίθ, αλλά ο ανθρώπινος εγκέφαλος προσπαθεί να αντισταθμίσει τις παραμορφώσεις της προοπτικής και υποθέτει ότι ο δίσκος της Σελήνης πρέπει να είναι φυσικά μεγαλύτερος.
Πειράματα που διεξήχθησαν το 1962 από τους Kaufman & Rock έδειξαν ότι οι οπτικές ενδείξεις είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη δημιουργία μιας ψευδαίσθησης (βλέπε ψευδαίσθηση Ponzo). Το φεγγάρι στον ορίζοντα εμφανίζεται στο τέλος μιας ακολουθίας αντικειμένων τοπίου, δέντρων και κτιρίων, κάτι που λέει στον εγκέφαλο ότι είναι πολύ μακριά. Καθώς τα ορόσημα απομακρύνονται από το οπτικό πεδίο, η μεγάλη Σελήνη γίνεται μικρότερη.
Οι πολέμιοι αυτής της θεωρίας επισημαίνουν την παρουσία μιας ψευδαίσθησης ακόμα και όταν παρατηρούν το φωτιστικό μέσα από ένα σκοτεινό φίλτρο, όταν τα αντικείμενα που το περιβάλλουν είναι δυσδιάκριτα.
Θεωρία σχετικού μεγέθους
Σύμφωνα με τη θεωρία του σχετικού μεγέθους, το αντιληπτό μέγεθος εξαρτάται όχι μόνο από το μέγεθος στον αμφιβληστροειδή, αλλά και από τα μεγέθη άλλων αντικειμένων στο οπτικό πεδίο που παρατηρούμε ταυτόχρονα. Όταν παρατηρούμε τη Σελήνη κοντά στον ορίζοντα, βλέπουμε όχι μόνο τη Σελήνη, αλλά και άλλα αντικείμενα, στο φόντο των οποίων ο δορυφόρος της Γης φαίνεται μεγαλύτερος από ό,τι είναι στην πραγματικότητα. Όταν η Σελήνη βρίσκεται στον ουρανό, οι τεράστιες εκτάσεις του ουρανού την κάνουν να φαίνεται μικρότερη.
Αυτή η επίδραση αποδείχθηκε από τον ψυχολόγο Hermann Ebbinghaus. Ο κύκλος που περιβάλλεται από μικρούς κύκλους αντιπροσωπεύει τη Σελήνη στον ορίζοντα και μικρά αντικείμενα που την περιβάλλουν (δέντρα, πόλοι κ.λπ.), και ο κύκλος που περιβάλλεται από μεγαλύτερα αντικείμενα αντιπροσωπεύει τη Σελήνη στον ουρανό. Παρόλο που και οι δύο κεντρικοί κύκλοι έχουν το ίδιο μέγεθος, πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι ο σωστός κύκλος στην εικόνα είναι μεγαλύτερος. Οποιοσδήποτε μπορεί να ελέγξει αυτό το εφέ βγάζοντας κάποιο μεγάλο αντικείμενο (για παράδειγμα, ένα τραπέζι) από το δωμάτιο στην αυλή. Σε έναν ανοιχτό χώρο θα φαίνεται σαφώς μικρότερο από το εσωτερικό.
Οι πολέμιοι αυτής της θεωρίας επισημαίνουν ότι και οι πιλότοι των αεροπλάνων παρατηρούν αυτή την ψευδαίσθηση, αν και δεν υπάρχουν επίγεια αντικείμενα στο οπτικό τους πεδίο.
Ποσοτική σύγκριση διαφορετικών θεωριών με βάση πειραματικά δεδομένα
Επιτρέπονται ειδικά σχεδιασμένα πειράματα ποσοτικάσυγκρίνετε την επίδραση διαφόρων παραγόντων που προτείνονται για να εξηγήσουν την ψευδαίσθηση. Προπαντός, ανύψωση της κεφαλής του παρατηρητή(η θεωρία για το ρόλο της σύγκλισης των ματιών) επηρεάζει την αλλαγή στο μέγεθος, αλλά πολύ ασθενώς (η φαινομενική αλλαγή στο μέγεθος είναι 1,04 φορές), η αλλαγή χρωματιστάή λάμψηο σεληνιακός δίσκος δεν έχει ουσιαστικά καμία επίδραση στο φαινομενικό μέγεθος, και παρουσία μιας γραμμής ορίζονταή το οπτικό του μοντέλο (η θεωρία της φαινομενικής απόστασης και του σχετικού μεγέθους) οδηγεί σε φαινομενική αλλαγή στο μέγεθος του δίσκου κατά 1,3 - 1,6 φορές και το ακριβές μέγεθος της αλλαγής εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του τοπίου.
Σημειώσεις
Εδαφος διά παιγνίδι γκολφ
- NASA - Solstice Moon Illusion (Αγγλικά)
- Astronomy Picture of the Day (Αγγλικά) (26 Σεπτεμβρίου 2007). Ανακτήθηκε στις 9 Δεκεμβρίου 2012.
- The Moon Illusion, Ένα άλυτο μυστήριο. (Αγγλικός)
- Η ψευδαίσθηση της Σελήνης εξηγείται
| Φεγγάρι | ||
|---|---|---|
| Ιδιαιτερότητες |  |
|
| Τροχιά | ||
| Επιφάνεια | ||
| Σεληνολογία | ||
| Μελέτη | ||
| Αλλος | ||
Ίδρυμα Wikimedia.
Πιθανότατα έχετε παρατηρήσει ότι όταν η Πανσέληνος «κάθεται» στον ορίζοντα, φαίνεται πολύ μεγαλύτερη, μιάμιση φορά μεγαλύτερη, από ό,τι όταν ανεβαίνει ψηλά στον ουρανό. Το ίδιο φαινόμενο συμβαίνει κατά την παρατήρηση του Ήλιου, των πλανητών και των αστερισμών. Ωστόσο, εάν μετρήσετε τις γωνιακές διαστάσεις της Σελήνης στον ορίζοντα και ψηλά στον ουρανό, τότε αυτές οι τιμές θα συμπέσουν - οι προβολές της στον αμφιβληστροειδή και στις δύο περιπτώσεις θα είναι ίσες. Αποδεικνύεται ότι τα μεγέθη της υψηλής και χαμηλής Σελήνης είναι τα ίδια, αλλά ο εγκέφαλός μας τα αντιλαμβάνεται διαφορετικά. Γιατί συμβαίνει αυτό;
Η ψευδαίσθηση της Σελήνης πάντα προκαλούσε μεγάλο ενδιαφέρον και πολλοί επιστήμονες προσπάθησαν να το εξηγήσουν.
Θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί ότι αυτό οφείλεται σε αλλαγές στο γωνιακό μέγεθος της Σελήνης σε διαφορετικά σημεία της τροχιάς της. Όπως γνωρίζουμε, η σεληνιακή τροχιά έχει το σχήμα έλλειψης, πράγμα που σημαίνει ότι όντας στο περίγειο (το πλησιέστερο σημείο της τροχιάς στη Γη ~ 364.000 km), η Σελήνη αυξάνει ελαφρώς τις γωνιακές της διαστάσεις και συνεπώς βρίσκεται στο απόγειο ( το πιο απομακρυσμένο σημείο της τροχιάς ~ 406.000 km), οι γωνιακές του διαστάσεις είναι μικρότερες. Η ποσοστιαία διαφορά μεταξύ των αποστάσεων στο απόγειο και στο περίγειο είναι κατά μέσο όρο 10%.
Αλλά ακόμη και αυτό το ασήμαντο 10% δεν μπορεί να εξηγήσει γιατί η Σελήνη μας φαίνεται τεράστια στον ορίζοντα. Οι γωνιακές διαστάσεις της Πανσελήνου κυμαίνονται μεταξύ 0,6 μοιρών (στο περίγειο) και 0,5 μοιρών (στο απόγειο), αλλά αυτή η διαφορά θα συμβεί εντός του μήνα και όχι κατά τη διάρκεια της νύχτας, όταν η Σελήνη ανατέλλει.
Στην πραγματικότητα, το μέγεθος του σεληνιακού δίσκου πάνω από τον ορίζοντα είναι 1,5% μικρότερο από ό,τι στον ουρανό, αφού η απόσταση από τον παρατηρητή είναι 1 ακτίνα της Γης μεγαλύτερη. Επίσης, λόγω της ατμοσφαιρικής διάθλασης, το μέγεθος της Σελήνης κατά μήκος του κατακόρυφου άξονα μειώνεται.
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές θεωρίες που εξηγούν την ψευδαίσθηση του φεγγαριού, αλλά οι επιστήμονες δεν κατάφεραν να καταλήξουν σε συναίνεση. Οι ακόλουθες εξηγήσεις μας φαίνονται πιο εύλογες:
1) Η «ψευδαίσθηση Πόνζο», που πήρε το όνομά της από τον Μάριο Πόντζο, ο οποίος το απέδειξε το 1913, λέει ότι ένα άτομο κρίνει το μέγεθος ενός αντικειμένου από το φόντο του. Ο Πόντζο σχεδίασε δύο πανομοιότυπα τμήματα με φόντο δύο συγκλίνουσες γραμμές, σαν μια σιδηροδρομική γραμμή που εκτείνεται σε απόσταση. Ο Ponzo σχεδίασε δύο πανομοιότυπα τμήματα με φόντο μια εικόνα μιας σιδηροδρομικής γραμμής που εκτείνεται σε απόσταση. Το επάνω τμήμα φαίνεται μεγαλύτερο επειδή επικαλύπτει τις ράγες, σε αντίθεση με το κάτω τμήμα, το οποίο βρίσκεται ανάμεσα στις ράγες. Ομοίως, όταν η Σελήνη είναι χαμηλή, τα δέντρα και τα σπίτια φαίνονται μικρότερα σε σύγκριση με τη Σελήνη, η οποία με τη σειρά της φαίνεται μεγαλύτερη από ό,τι πραγματικά είναι.
2) Σύμφωνα με τη θεωρία του σχετικού μεγέθους, το αντιληπτό μέγεθος εξαρτάται όχι μόνο από το μέγεθος στον αμφιβληστροειδή, αλλά και από τα μεγέθη άλλων αντικειμένων στο οπτικό πεδίο που παρατηρούμε ταυτόχρονα. Όταν παρατηρούμε τη Σελήνη κοντά στον ορίζοντα, βλέπουμε όχι μόνο τη Σελήνη, αλλά και άλλα αντικείμενα, στο φόντο των οποίων ο δορυφόρος της Γης φαίνεται μεγαλύτερος από ό,τι είναι στην πραγματικότητα. Όταν η Σελήνη βρίσκεται στον ουρανό, οι τεράστιες εκτάσεις του ουρανού την κάνουν να φαίνεται μικρότερη.
Αυτή η επίδραση αποδείχθηκε από τον ψυχολόγο Hermann Ebbinghaus. Ο κύκλος που περιβάλλεται από μικρούς κύκλους αντιπροσωπεύει τη Σελήνη στον ορίζοντα και μικρά αντικείμενα που την περιβάλλουν (δέντρα, πόλοι κ.λπ.), και ο κύκλος που περιβάλλεται από μεγαλύτερα αντικείμενα αντιπροσωπεύει τη Σελήνη στον ουρανό. Παρόλο που και οι δύο κεντρικοί κύκλοι έχουν το ίδιο μέγεθος, πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι ο σωστός κύκλος στην εικόνα είναι μεγαλύτερος.
Ο ευκολότερος τρόπος για να διαλύσετε την ψευδαίσθηση του εφέ είναι να κρατήσετε ένα μικρό αντικείμενο (για παράδειγμα, ένα νόμισμα) στο μήκος του βραχίονα, ενώ κλείνετε το ένα μάτι. Συγκρίνοντας το μέγεθος ενός αντικειμένου με μια μεγάλη Σελήνη κοντά στον ορίζοντα και μια μικρή Σελήνη στον ουρανό, μπορείτε να δείτε ότι το σχετικό μέγεθος δεν αλλάζει. Μπορείτε επίσης να φτιάξετε έναν σωλήνα από ένα φύλλο χαρτιού και να κοιτάξετε μέσα από αυτό μόνο τη Σελήνη, χωρίς γύρω αντικείμενα - η ψευδαίσθηση θα εξαφανιστεί.
Μην ξεγελιέστε λοιπόν όταν άλλοι ισχυρίζονται ότι η πανσέληνος είναι πολύ μεγάλη σήμερα. Απλά θαυμάστε το όμορφο τοπίο με τη Σελήνη να ανατέλλει από τον ορίζοντα!
Βασισμένο σε δωρεάν διαδικτυακό υλικό.
). Στην πραγματικότητα, το γωνιακό μέγεθος της Σελήνης είναι πρακτικά ανεξάρτητο από το ύψος της πάνω από τον ορίζοντα. Η ψευδαίσθηση εμφανίζεται επίσης κατά την παρατήρηση του Ήλιου και των αστερισμών. Τα στοιχεία του φαινομένου έχουν διατηρηθεί από την αρχαιότητα και έχουν καταγραφεί σε διάφορες πηγές του ανθρώπινου πολιτισμού (για παράδειγμα, σε χρονικά). Υπάρχουν επί του παρόντος αρκετές διαφορετικές θεωρίες για να εξηγήσουν αυτή την ψευδαίσθηση.
Απόδειξη ψευδαίσθησης
Μια διαδεδομένη παρανόηση, που χρονολογείται τουλάχιστον από την εποχή του Αριστοτέλη (4ος αιώνας π.Χ.), είναι ότι το μεγαλύτερο μέγεθος της Σελήνης στον ορίζοντα οφείλεται στη μεγέθυνση που δημιουργεί η ατμόσφαιρα της Γης. Στην πραγματικότητα, η αστρονομική διάθλαση στον ορίζοντα, αντίθετα, μειώνει ελαφρώς το παρατηρούμενο κατακόρυφο μέγεθος της Σελήνης και δεν επηρεάζει το οριζόντιο μέγεθος. Ως αποτέλεσμα, ο σεληνιακός δίσκος κοντά στον ορίζοντα φαίνεται πεπλατυσμένος.
Υπάρχει ένας άλλος παράγοντας λόγω του οποίου το γωνιακό μέγεθος της Σελήνης κοντά στον ορίζοντα είναι ελαφρώς μείονπαρά όταν βρίσκεται στο ζενίθ του. Καθώς η Σελήνη μετακινείται από το ζενίθ προς τον ορίζοντα, η απόσταση από αυτήν προς τον παρατηρητή αυξάνεται κατά την τιμή της ακτίνας της Γης και το φαινομενικό μέγεθός της μειώνεται κατά 1,7%.
Επιπλέον, το γωνιακό μέγεθος της Σελήνης ποικίλλει ελαφρώς ανάλογα με τη θέση της σε τροχιά. Δεδομένου ότι η τροχιά της είναι αισθητά επιμήκης, στο περίγειο (το σημείο της τροχιάς που βρίσκεται πιο κοντά στη Γη), το γωνιακό μέγεθος της Σελήνης είναι 33,5 λεπτά τόξου και στο απόγειο είναι 12% μικρότερο (29,43 λεπτά τόξου). Αυτές οι μικρές αλλαγές δεν σχετίζονται με τη φαινομενική πολλαπλή μεγέθυνση της Σελήνης στον ορίζοντα: αντιπροσωπεύει ένα αντιληπτικό λάθος. Οι μετρήσεις με θεοδόλιθο και φωτογραφίες της Σελήνης σε διάφορα ύψη πάνω από τον ορίζοντα δείχνουν σταθερό μέγεθος, περίπου μισή μοίρα, και η προβολή του σεληνιακού δίσκου στον αμφιβληστροειδή του γυμνού ματιού του παρατηρητή έχει πάντα μέγεθος περίπου 0,15 mm.
Ο ευκολότερος τρόπος για να δείξετε την απατηλή φύση του εφέ είναι να κρατήσετε ένα μικρό αντικείμενο (για παράδειγμα, ένα νόμισμα) στο μήκος του βραχίονα, ενώ κλείνετε το ένα μάτι. Συγκρίνοντας το μέγεθος ενός αντικειμένου με μια μεγάλη Σελήνη κοντά στον ορίζοντα και μια μικρή Σελήνη ψηλά στον ουρανό, μπορείτε να δείτε ότι το σχετικό μέγεθος δεν αλλάζει. Μπορείτε επίσης να φτιάξετε έναν σωλήνα από ένα φύλλο χαρτιού και να κοιτάξετε μέσα από αυτό μόνο τη Σελήνη, χωρίς γύρω αντικείμενα - η ψευδαίσθηση θα εξαφανιστεί.
Πιθανές εξηγήσεις για την ψευδαίσθηση
Το μέγεθος ενός αντικειμένου που βλέπουμε μπορεί να προσδιοριστεί είτε μέσω του γωνιακού του μεγέθους (η γωνία που σχηματίζεται από τις ακτίνες που εισέρχονται στο μάτι από τις άκρες του αντικειμένου) είτε μέσω του φυσικού του μεγέθους (πραγματικό μέγεθος, για παράδειγμα σε μέτρα). Αυτές οι δύο έννοιες είναι διαφορετικές από την άποψη της ανθρώπινης αντίληψης. Για παράδειγμα, τα γωνιακά μεγέθη δύο πανομοιότυπων αντικειμένων που βρίσκονται σε απόσταση 5 και 10 μέτρων από τον παρατηρητή διαφέρουν σχεδόν δύο φορές, ωστόσο, κατά κανόνα, δεν μας φαίνεται ότι το πλησιέστερο αντικείμενο είναι διπλάσιο. Αντίθετα, εάν ένα πιο απομακρυσμένο αντικείμενο έχει το ίδιο γωνιακό μέγεθος με ένα πιο κοντινό, θα το αντιληφθούμε ως διπλάσιο (νόμος Emmert).
Επί του παρόντος δεν υπάρχει συναίνεση για το αν η Σελήνη εμφανίζεται μεγαλύτερη στον ορίζοντα λόγω του μεγαλύτερου αντιληπτού γωνιακού μεγέθους της ή του μεγαλύτερου αντιληπτού φυσικού της μεγέθους, δηλαδή εάν φαίνεται πιο κοντά ή μεγαλύτερη.
Γενικά, δεν υπάρχει ακόμα πλήρης εξήγηση αυτού του χαρακτηριστικού της ανθρώπινης αντίληψης. Το 2002, η Helen Ross και ο Cornelis Plug δημοσίευσαν το βιβλίο The Mystery of the Moon Illusion, στο οποίο, αφού εξέτασαν διάφορες θεωρίες, κατέληξαν στο συμπέρασμα: «Καμία θεωρία δεν έχει κερδίσει». Στην ίδια απόφαση κατέληξαν και οι συγγραφείς της συλλογής «Moon Illusion», που εκδόθηκε το 1989 υπό την επιμέλεια του M. Hershenson.
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές θεωρίες για να εξηγήσουν την ψευδαίσθηση του φεγγαριού. Παρακάτω παρατίθενται μόνο τα κύρια.
Θεωρία για το ρόλο της σύγκλισης των ματιών
Στη δεκαετία του 1940, ο Boring (1943; Holway & Boring, 1940; Taylor & Boring, 1942) και στη δεκαετία του 1990, ο Suzuki (1991, 1998) πρότεινε μια εξήγηση για την ψευδαίσθηση της Σελήνης, σύμφωνα με την οποία το φαινομενικό μέγεθος της Σελήνης εξαρτάται από ο βαθμός σύγκλισης των ματιών του παρατηρητή. Δηλαδή, η ψευδαίσθηση της Σελήνης είναι αποτέλεσμα αυξημένων παρορμήσεων προς τη σύγκλιση των ματιών που εμφανίζονται στον παρατηρητή όταν κοιτάζει ψηλά (για να κοιτάξει τη Σελήνη στο ζενίθ της), και τα ίδια τα μάτια τείνουν να αποκλίνουν. Επειδή η σύγκλιση των ματιών είναι σημάδι εγγύτητας αντικειμένου, ένα αντικείμενο ψηλά στον ουρανό φαίνεται μικρότερο σε έναν παρατηρητή.
Σε ένα πείραμα, οι Holway και Boring (1940) ζήτησαν από τα υποκείμενα να συγκρίνουν το αντιληπτό μέγεθος της Σελήνης με ένα από ένα δίσκο φωτός που προβάλλεται σε μια οθόνη δίπλα τους. Στην πρώτη σειρά του πειράματος, τα άτομα κάθισαν σε μια καρέκλα. Παρατηρώντας τη Σελήνη κοντά στον ορίζοντα (στο επίπεδο των ματιών του παρατηρητή), επέλεξαν έναν δίσκο που ήταν σημαντικά μεγαλύτερος σε μέγεθος από αυτόν που επέλεξαν όταν παρατήρησαν τη Σελήνη στο ζενίθ της (σηκώνοντας τα μάτια τους σε γωνία 30°). Στη δεύτερη σειρά, τα υποκείμενα παρακολουθούσαν τη Σελήνη ενώ ήταν ξαπλωμένοι στο τραπέζι. Όταν ξάπλωσαν ανάσκελα και κοίταξαν τη Σελήνη στο ζενίθ της, ή όταν αναγκάστηκαν να ρίξουν το κεφάλι τους πίσω και να κοιτάξουν ψηλά για να δουν τη Σελήνη στον ορίζοντα από ύπτια θέση, τα αποτελέσματα ήταν τα αντίθετα. Η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα τους φαινόταν μικρότερη από τη Σελήνη στο ζενίθ της.
Οι πολέμιοι αυτής της υπόθεσης υποστηρίζουν ότι η ψευδαίσθηση μιας διευρυμένης Σελήνης εξασθενεί γρήγορα με την αύξηση του ύψους του φωτιστικού πάνω από τον ορίζοντα, όταν δεν προκύπτει ακόμη η ανάγκη να ρίξουμε πίσω το κεφάλι και να σηκώσουμε τα μάτια ψηλά.
Η θεωρία της φαινομενικής απόστασης
Η θεωρία της φαινομενικής απόστασης περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Κλεομήδη γύρω στο 200 μ.Χ. μι. Η θεωρία προτείνει ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα φαίνεται μεγαλύτερη από τη Σελήνη στον ουρανό επειδή φαίνεται πιο μακριά. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος βλέπει τον ουρανό όχι ως ημισφαίριο, όπως είναι στην πραγματικότητα, αλλά ως πλάγιο θόλο. Βλέποντας σύννεφα, πουλιά και αεροπλάνα, ένα άτομο βλέπει ότι μειώνονται καθώς πλησιάζουν στον ορίζοντα. Σε αντίθεση με τα επίγεια αντικείμενα, η Σελήνη, όταν βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα, έχει περίπου την ίδια φαινομενική γωνιακή διάμετρο όπως στο ζενίθ, αλλά ο ανθρώπινος εγκέφαλος προσπαθεί να αντισταθμίσει τις παραμορφώσεις της προοπτικής και υποθέτει ότι ο δίσκος της Σελήνης πρέπει να είναι φυσικά μεγαλύτερος.
Πειράματα που διεξήχθησαν το 1962 από τους Kaufman & Rock έδειξαν ότι οι οπτικές ενδείξεις είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη δημιουργία μιας ψευδαίσθησης (βλέπε ψευδαίσθηση Ponzo). Το φεγγάρι στον ορίζοντα εμφανίζεται στο τέλος μιας ακολουθίας αντικειμένων τοπίου, δέντρων και κτιρίων, κάτι που λέει στον εγκέφαλο ότι είναι πολύ μακριά. Καθώς τα ορόσημα απομακρύνονται από το οπτικό πεδίο, η μεγάλη Σελήνη γίνεται μικρότερη.
Οι πολέμιοι αυτής της θεωρίας επισημαίνουν την παρουσία μιας ψευδαίσθησης ακόμα και όταν παρατηρούν το φωτιστικό μέσα από ένα σκοτεινό φίλτρο, όταν τα αντικείμενα που το περιβάλλουν είναι δυσδιάκριτα.
Θεωρία σχετικού μεγέθους
Σύμφωνα με τη θεωρία του σχετικού μεγέθους, το αντιληπτό μέγεθος εξαρτάται όχι μόνο από το μέγεθος στον αμφιβληστροειδή, αλλά και από τα μεγέθη άλλων αντικειμένων στο οπτικό πεδίο που παρατηρούμε ταυτόχρονα. Όταν παρατηρούμε τη Σελήνη κοντά στον ορίζοντα, βλέπουμε όχι μόνο τη Σελήνη, αλλά και άλλα αντικείμενα, στο φόντο των οποίων ο δορυφόρος της Γης φαίνεται μεγαλύτερος από ό,τι είναι στην πραγματικότητα. Όταν η Σελήνη βρίσκεται στον ουρανό, οι τεράστιες εκτάσεις του ουρανού την κάνουν να φαίνεται μικρότερη.
Αυτή η επίδραση αποδείχθηκε από τον ψυχολόγο Hermann Ebbinghaus. Ο κύκλος που περιβάλλεται από μικρούς κύκλους αντιπροσωπεύει τη Σελήνη στον ορίζοντα και μικρά αντικείμενα που την περιβάλλουν (δέντρα, πόλοι κ.λπ.), και ο κύκλος που περιβάλλεται από μεγαλύτερα αντικείμενα αντιπροσωπεύει τη Σελήνη στον ουρανό. Παρόλο που και οι δύο κεντρικοί κύκλοι έχουν το ίδιο μέγεθος, πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι ο σωστός κύκλος στην εικόνα είναι μεγαλύτερος. Οποιοσδήποτε μπορεί να ελέγξει αυτό το εφέ βγάζοντας κάποιο μεγάλο αντικείμενο (για παράδειγμα, ένα τραπέζι) από το δωμάτιο στην αυλή. Σε έναν ανοιχτό χώρο θα φαίνεται σαφώς μικρότερο από το εσωτερικό.
Οι πολέμιοι αυτής της θεωρίας επισημαίνουν ότι και οι πιλότοι των αεροπλάνων παρατηρούν αυτή την ψευδαίσθηση, αν και δεν υπάρχουν επίγεια αντικείμενα στο οπτικό τους πεδίο.
Ποσοτική σύγκριση διαφορετικών θεωριών με βάση πειραματικά δεδομένα
Επιτρέπονται ειδικά σχεδιασμένα πειράματα ποσοτικάσυγκρίνετε την επίδραση διαφόρων παραγόντων που προτείνονται για να εξηγήσουν την ψευδαίσθηση. Προπαντός, σηκώνοντας το κεφάλι του παρατηρητή(η θεωρία για το ρόλο της σύγκλισης των ματιών) επηρεάζει την αλλαγή στο μέγεθος, αλλά πολύ ασθενώς (η φαινομενική αλλαγή στο μέγεθος είναι 1,04 φορές), η αλλαγή χρωματιστάή λάμψηο σεληνιακός δίσκος δεν έχει ουσιαστικά καμία επίδραση στο φαινομενικό μέγεθος, και παρουσία μιας γραμμής ορίζονταή το οπτικό του μοντέλο (η θεωρία της φαινομενικής απόστασης και του σχετικού μεγέθους) οδηγεί σε φαινομενική αλλαγή στο μέγεθος του δίσκου κατά 1,3 - 1,6 φορές και το ακριβές μέγεθος της αλλαγής εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του τοπίου.
Απόδειξη ψευδαίσθησης
Μια διαδεδομένη παρανόηση, που χρονολογείται τουλάχιστον από την εποχή του Αριστοτέλη (4ος αιώνας π.Χ.), είναι ότι το μεγαλύτερο μέγεθος της Σελήνης στον ορίζοντα οφείλεται σε ένα φαινόμενο μεγέθυνσης που δημιουργείται από την ατμόσφαιρα της Γης. Ωστόσο, η αστρονομική διάθλαση στον ορίζοντα μειώνει ελαφρώς το παρατηρούμενο μέγεθος, καθιστώντας τη Σελήνη ελαφρώς πεπλατυσμένη κατά μήκος του κατακόρυφου άξονα.
Επί του παρόντος δεν υπάρχει συναίνεση για το εάν η Σελήνη εμφανίζεται μεγαλύτερη στον ορίζοντα λόγω ενός μεγαλύτερου αντιληπτού γωνιακού μεγέθους ή ενός μεγαλύτερου αντιληπτού φυσικού μεγέθους, δηλαδή εάν φαίνεται πιο κοντά ή μεγαλύτερη.
Γενικά, δεν υπάρχει ακόμα πλήρης εξήγηση αυτού του χαρακτηριστικού της ανθρώπινης αντίληψης. Το 2002, η Helen Ross και ο Cornelis Plug δημοσίευσαν το βιβλίο The Mystery of the Moon Illusion, στο οποίο, αφού εξέτασαν διάφορες θεωρίες, κατέληξαν στο συμπέρασμα: «Καμία θεωρία δεν έχει κερδίσει». Στην ίδια απόφαση κατέληξαν και οι συγγραφείς της συλλογής «Moon Illusion», που εκδόθηκε το 1989 υπό την επιμέλεια του M. Hershenson.
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές θεωρίες για να εξηγήσουν την ψευδαίσθηση του φεγγαριού. Παρακάτω παρατίθενται μόνο τα κύρια.
Θεωρία για το ρόλο της σύγκλισης των ματιών
Στη δεκαετία του 1940, ο Boring (1943; Holway & Boring, 1940; Taylor & Boring, 1942) και στη δεκαετία του 1990, ο Suzuki (1991, 1998) πρότεινε μια εξήγηση για την ψευδαίσθηση της Σελήνης, σύμφωνα με την οποία το φαινομενικό μέγεθος της Σελήνης εξαρτάται από ο βαθμός σύγκλισης των ματιών του παρατηρητή. Δηλαδή, η ψευδαίσθηση της Σελήνης είναι αποτέλεσμα αυξημένων παρορμήσεων προς τη σύγκλιση των ματιών που εμφανίζονται στον παρατηρητή όταν κοιτάζει ψηλά (για να κοιτάξει τη Σελήνη στο ζενίθ της), και τα ίδια τα μάτια τείνουν να αποκλίνουν. Επειδή η σύγκλιση των ματιών είναι σημάδι εγγύτητας αντικειμένου, ένα αντικείμενο ψηλά στον ουρανό φαίνεται μικρότερο σε έναν παρατηρητή.
Σε ένα πείραμα, οι Holway και Boring (1940) ζήτησαν από τα υποκείμενα να συγκρίνουν το αντιληπτό μέγεθος της Σελήνης με ένα από ένα δίσκο φωτός που προβάλλεται σε μια οθόνη δίπλα τους. Στην πρώτη σειρά του πειράματος, τα άτομα κάθισαν σε μια καρέκλα. Παρατηρώντας τη Σελήνη κοντά στον ορίζοντα (στο επίπεδο των ματιών του παρατηρητή), επέλεξαν έναν δίσκο που ήταν σημαντικά μεγαλύτερος σε μέγεθος από αυτόν που επέλεξαν όταν παρατήρησαν τη Σελήνη στο ζενίθ της (σηκώνοντας τα μάτια τους σε γωνία 30°). Στη δεύτερη σειρά, τα υποκείμενα παρακολουθούσαν τη Σελήνη ενώ ήταν ξαπλωμένοι στο τραπέζι. Όταν ξάπλωσαν ανάσκελα και κοίταξαν τη Σελήνη στο ζενίθ της, ή όταν αναγκάστηκαν να ρίξουν το κεφάλι τους πίσω και να κοιτάξουν ψηλά για να δουν τη Σελήνη στον ορίζοντα από ύπτια θέση, τα αποτελέσματα ήταν τα αντίθετα. Η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα τους φαινόταν μικρότερη από τη Σελήνη στο ζενίθ της.
Οι πολέμιοι αυτής της υπόθεσης υποστηρίζουν ότι η ψευδαίσθηση μιας διευρυμένης Σελήνης εξασθενεί γρήγορα με την αύξηση του ύψους του φωτιστικού πάνω από τον ορίζοντα, όταν δεν προκύπτει ακόμη η ανάγκη να ρίξουμε πίσω το κεφάλι και να σηκώσουμε τα μάτια ψηλά.
Η θεωρία της φαινομενικής απόστασης
Η θεωρία της φαινομενικής απόστασης περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Κλεομήδη γύρω στο 200 μ.Χ. μι. Η θεωρία προτείνει ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα φαίνεται μεγαλύτερη από τη Σελήνη στον ουρανό επειδή φαίνεται πιο μακριά. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος βλέπει τον ουρανό όχι ως ημισφαίριο, όπως είναι στην πραγματικότητα, αλλά ως πλάγιο θόλο. Βλέποντας σύννεφα, πουλιά και αεροπλάνα, ένα άτομο βλέπει ότι μειώνονται καθώς πλησιάζουν στον ορίζοντα. Σε αντίθεση με τα επίγεια αντικείμενα, η Σελήνη, όταν βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα, έχει περίπου την ίδια φαινομενική γωνιακή διάμετρο όπως στο ζενίθ, αλλά ο ανθρώπινος εγκέφαλος προσπαθεί να αντισταθμίσει τις παραμορφώσεις της προοπτικής και υποθέτει ότι ο δίσκος της Σελήνης πρέπει να είναι φυσικά μεγαλύτερος.
Πειράματα που διεξήχθησαν το 1962 από τους Kaufman & Rock έδειξαν ότι οι οπτικές ενδείξεις είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη δημιουργία μιας ψευδαίσθησης (βλέπε ψευδαίσθηση Ponzo). Το φεγγάρι στον ορίζοντα εμφανίζεται στο τέλος μιας ακολουθίας αντικειμένων τοπίου, δέντρων και κτιρίων, κάτι που λέει στον εγκέφαλο ότι είναι πολύ μακριά. Καθώς τα ορόσημα απομακρύνονται από το οπτικό πεδίο, η μεγάλη Σελήνη γίνεται μικρότερη.
Οι πολέμιοι αυτής της θεωρίας επισημαίνουν την παρουσία μιας ψευδαίσθησης ακόμα και όταν παρατηρούν το φωτιστικό μέσα από ένα σκοτεινό φίλτρο, όταν τα αντικείμενα που το περιβάλλουν είναι δυσδιάκριτα.
Θεωρία σχετικού μεγέθους
Σύμφωνα με τη θεωρία του σχετικού μεγέθους, το αντιληπτό μέγεθος εξαρτάται όχι μόνο από το μέγεθος στον αμφιβληστροειδή, αλλά και από τα μεγέθη άλλων αντικειμένων στο οπτικό πεδίο που παρατηρούμε ταυτόχρονα. Όταν παρατηρούμε τη Σελήνη κοντά στον ορίζοντα, βλέπουμε όχι μόνο τη Σελήνη, αλλά και άλλα αντικείμενα, στο φόντο των οποίων ο δορυφόρος της Γης φαίνεται μεγαλύτερος από ό,τι είναι στην πραγματικότητα. Όταν η Σελήνη βρίσκεται στον ουρανό, οι τεράστιες εκτάσεις του ουρανού την κάνουν να φαίνεται μικρότερη.
Αυτή η επίδραση αποδείχθηκε από τον ψυχολόγο Hermann Ebbinghaus. Ο κύκλος που περιβάλλεται από μικρούς κύκλους αντιπροσωπεύει τη Σελήνη στον ορίζοντα και μικρά αντικείμενα που την περιβάλλουν (δέντρα, πόλοι κ.λπ.), και ο κύκλος που περιβάλλεται από μεγαλύτερα αντικείμενα αντιπροσωπεύει τη Σελήνη στον ουρανό. Παρόλο που και οι δύο κεντρικοί κύκλοι έχουν το ίδιο μέγεθος, πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι ο σωστός κύκλος στην εικόνα είναι μεγαλύτερος. Οποιοσδήποτε μπορεί να ελέγξει αυτό το εφέ βγάζοντας κάποιο μεγάλο αντικείμενο (για παράδειγμα, ένα τραπέζι) από το δωμάτιο στην αυλή. Σε έναν ανοιχτό χώρο θα φαίνεται σαφώς μικρότερο από το εσωτερικό.
Οι πολέμιοι αυτής της θεωρίας επισημαίνουν ότι και οι πιλότοι των αεροπλάνων παρατηρούν αυτή την ψευδαίσθηση, αν και δεν υπάρχουν επίγεια αντικείμενα στο οπτικό τους πεδίο.
Ποσοτική σύγκριση διαφορετικών θεωριών με βάση πειραματικά δεδομένα
Επιτρέπονται ειδικά σχεδιασμένα πειράματα ποσοτικάσυγκρίνετε την επίδραση διαφόρων παραγόντων που προτείνονται για να εξηγήσουν την ψευδαίσθηση. Προπαντός, ανύψωση της κεφαλής του παρατηρητή(η θεωρία για το ρόλο της σύγκλισης των ματιών) επηρεάζει την αλλαγή στο μέγεθος, αλλά πολύ ασθενώς (η φαινομενική αλλαγή στο μέγεθος είναι 1,04 φορές), η αλλαγή χρωματιστάή λάμψηο σεληνιακός δίσκος δεν έχει ουσιαστικά καμία επίδραση στο φαινομενικό μέγεθος, και παρουσία μιας γραμμής ορίζονταή το οπτικό του μοντέλο (η θεωρία της φαινομενικής απόστασης και του σχετικού μεγέθους) οδηγεί σε φαινομενική αλλαγή στο μέγεθος του δίσκου κατά 1,3 - 1,6 φορές και το ακριβές μέγεθος της αλλαγής εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του τοπίου.
Σημειώσεις
Εδαφος διά παιγνίδι γκολφ
- NASA - Solstice Moon Illusion (Αγγλικά)
- Astronomy Picture of the Day (Αγγλικά) (26 Σεπτεμβρίου 2007). Ανακτήθηκε στις 9 Δεκεμβρίου 2012.
- The Moon Illusion, Ένα άλυτο μυστήριο. (Αγγλικός)
- Η ψευδαίσθηση της Σελήνης εξηγείται
| Φεγγάρι | ||
|---|---|---|
| Ιδιαιτερότητες | |
|
| Τροχιά | ||
| Επιφάνεια | ||
| Σεληνολογία | ||
| Μελέτη | ||
| Αλλος | ||
Ίδρυμα Wikimedia.
Η ψευδαίσθηση της Σελήνης εκδηλώνεται στο γεγονός ότι όταν βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα, μας φαίνεται ότι είναι περίπου μιάμιση φορά μεγαλύτερη από όταν βρίσκεται στο ζενίθ της, αν και οι εικόνες του αμφιβληστροειδούς (εικόνα στον αμφιβληστροειδή στην κεντρική προβολή)και στις δύο περιπτώσεις είναι ίσες. Στην πραγματικότητα, η Σελήνη, όπως και ο Ήλιος, καταλαμβάνει πολύ μικρότερο τμήμα του ορατού ουρανού από ό,τι οι περισσότεροι από εμάς αντιλαμβανόμαστε.
Το γωνιακό μέγεθος της προβολής της Σελήνης στον αμφιβληστροειδή είναι σχεδόν ακριβώς 0,5°. Το αντικείμενο έχει γωνιακό μέγεθος κοντά σε αυτήν την τιμή, ίσο με περίπου 6 mm και 76 cm μακριά από το μάτι, αλλά αν κρατάτε αυτό το αντικείμενο στη σωστή απόσταση, το μέγεθός του είναι αρκετό για να καλύψει πλήρως την προβολή της Σελήνης. Η ψευδαίσθηση της Σελήνης πάντα προκαλούσε μεγάλο ενδιαφέρον και πολλοί επιστήμονες προσπάθησαν να το εξηγήσουν. Παρακάτω είναι μια περιγραφή των πιο διάσημων ερμηνειών.
Υπόθεση φαινομενικής απόστασης
Μια προσπάθεια να εξηγηθεί η ψευδαίσθηση της Σελήνης χρησιμοποιώντας αντιληπτικούς παράγοντες έγινε από τον Πτολεμαίο (περ. 90 - περ. 160), Έλληνα αστρονόμο και γεωμέτρη. Πρότεινε ότι οποιοδήποτε αντικείμενο χωρίζεται από τον παρατηρητή με γεμάτο χώρο, συμπεριλαμβανομένης της Σελήνης που είναι ορατή στον ορίζοντα που περιβάλλεται από διάφορα αντικείμενα, φαίνεται πιο απομακρυσμένο από ένα αντικείμενο φυσικά εξίσου απομακρυσμένο αλλά χωρισμένο από κενό χώρο, όπως η Σελήνη στο ζενίθ.
Οι εικόνες της Σελήνης στον αμφιβληστροειδή είναι ίδιες και στις δύο περιπτώσεις, αλλά όταν η Σελήνη δεν βρίσκεται στον ορίζοντα, φαίνεται πιο απομακρυσμένη στον παρατηρητή.
Το ότι του φαίνεται και μεγαλύτερο σε μέγεθος είναι άμεση συνέπεια της γραμμικής σχέσης μεταξύ του φαινομένου μεγέθους και της φαινομενικής απόστασης, την οποία περιγράψαμε συζητώντας τους παράγοντες που ευνοούν τη σταθερότητα της αντίληψης της απόστασης: το αντιληπτό μέγεθος είναι ευθέως ανάλογο με την αντιληπτή απόσταση . 
Αυτή η αλληλεξάρτηση φαίνεται στο σχήμα.
Χάρη στα σημάδια της προοπτικής, το δεξί μπλοκ φαίνεται πιο απομακρυσμένο από τα άλλα. Εφόσον το πρόσημο της απόστασης «πυροδοτεί τον μηχανισμό» της σταθερότητας στην αντίληψη του μεγέθους, φαίνεται στον παρατηρητή ότι το δεξί μπλοκ είναι μεγαλύτερο από τα άλλα, αν και είναι πανομοιότυπα.
Αν χρησιμοποιήσουμε αυτή την υπόθεση για να εξηγήσουμε την ψευδαίσθηση της Σελήνης, μπορούμε να πούμε ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα μας φαίνεται πιο απομακρυσμένη από τη Σελήνη στο ζενίθ, και επομένως μεγαλύτερη σε μέγεθος. Πρέπει να έχετε ήδη καταλάβει ότι έχουμε μπροστά μας μια ειδική περίπτωση αντίληψης σταθερότητας μεγέθους, δηλαδή, λόγω του γεγονότος ότι τα σημάδια της απόστασης ενεργοποιούν τον μηχανισμό της σταθερότητας της αντίληψης του μεγέθους, η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα μας φαίνεται μεγαλύτερο σε μέγεθος από η Σελήνη στο ζενίθ.
Η υπόθεση της φαινομενικής απόστασης μελετήθηκε ενεργά από τους Kaufman και Rock. Υποστήριξαν ότι εφόσον η Σελήνη είναι πολύ μακριά από τον παρατηρητή, γίνεται αντιληπτή από αυτόν ως ένα μεγάλο αντικείμενο, αλλά ως ένα αντικείμενο του οποίου το μέγεθος είναι απροσδιόριστο. Ζητώντας από τους παρατηρητές να εκτιμήσουν το μέγεθος ενός ερεθίσματος, το μέγεθος του οποίου είναι απροσδιόριστο, συγκρίνοντάς το με δίσκους που βρίσκονται δίπλα του και έχουν πολύ συγκεκριμένες διαστάσεις, σημαίνει ότι τους ζητάμε να συγκρίνουν προφανώς ασύγκριτα πράγματα.
Αντίθετα, ο Κάουφμαν και ο Ροκ ζήτησαν από τους παρατηρητές να συγκρίνουν το μέγεθος δύο τεχνητών φεγγαριών ορατών στον ουρανό και να επιλέξουν ζεύγη ίσου μεγέθους. Φυσικά, μια τέτοια σύγκριση είναι στην ουσία της παρόμοια με τη σύγκριση που έγινε στην αρχική ψευδαίσθηση, αν και στην τελευταία οι δύο πραγματικές Σελήνες χωρίζονται τόσο στον χρόνο όσο και στον χώρο.
Κόντρα στον ουρανό, ο Κάουφμαν και ο Ροκ, χρησιμοποιώντας έναν προβολέα, παρουσίασαν στους παρατηρητές έναν κύκλο φωτός, το μέγεθος του οποίου μπορούσε να αλλάξει (τεχνητό φεγγάρι). Χρησιμοποιώντας ένα ζευγάρι προβολέων, ο παρατηρητής μπόρεσε να συγκρίνει έναν τυπικό κύκλο που προβάλλεται σε ένα συγκεκριμένο σημείο του ουρανού, για παράδειγμα, κοντά στον ορίζοντα, με έναν κύκλο του οποίου το μέγεθος μπορούσε να αλλάξει και ο οποίος προβάλλονταν, για παράδειγμα, σε ένα σημείο που αντιστοιχεί στο ζενίθ.
Το μέγεθος του μεταβλητού κύκλου, το οποίο «επέλεξε» ο παρατηρητής και το οποίο, κατά τη γνώμη του, αντιστοιχούσε στο μέγεθος του τυπικού κύκλου, λήφθηκε ως μέτρο του μεγέθους της ψευδαίσθησης.
Τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων έδειξαν ότι, ανεξάρτητα από το βαθμό ανύψωσης του βλέμματος, η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα έγινε αντιληπτή ως σημαντικά μεγαλύτερη σε μέγεθος από τη Σελήνη στο ζενίθ της. Μετά από μια σειρά πειραμάτων, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα φαίνεται πολύ πιο απομακρυσμένη από τη Σελήνη στο ζενίθ της και ότι αυτή η εντύπωση δημιουργείται από το έδαφος, το οποίο γίνεται αντιληπτό από τον παρατηρητή ως το διάστημα που υποχωρεί στο την απόσταση.
Όπως σημειώθηκε παραπάνω, όταν συζητάμε τον ρόλο της σταθερότητας στην αντίληψη του μεγέθους, εάν δύο αντικείμενα έχουν εικόνες αμφιβληστροειδούς ίσου μεγέθους, αλλά βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από τον παρατηρητή, το μεγαλύτερο θα φαίνεται μεγαλύτερο σε μέγεθος, η απόσταση από την οποία φαίνεται μεγαλύτερη για τον παρατηρητή.
Αυτό σημαίνει ότι από τις ιδέες των Κάουφμαν και Ροκ σχετικά με τη φαινομενική απόσταση προκύπτει ότι η Σελήνη, η οποία φαίνεται πιο απομακρυσμένη στον παρατηρητή, γίνεται επίσης αντιληπτή από αυτόν ως μεγαλύτερη σε μέγεθος. Με άλλα λόγια, λόγω της σταθερότητας της αντίληψης του μεγέθους, το αντιληπτό μέγεθος ενός αντικειμένου είναι συνάρτηση της απόστασής του από τον παρατηρητή. Επομένως, εάν οι εικόνες του αμφιβληστροειδούς είναι ίσες, όσο μεγαλύτερη είναι η φαινόμενη απόσταση, τόσο μεγαλύτερο είναι το φαινομενικό μέγεθος.
Κριτική της υπόθεσης της φαινομενικής απόστασης: το παράδοξο της απόστασης.
Παρά την ελκυστικότητά της, η υπόθεση της φαινομενικής απόστασης δεν μπορεί να εξηγήσει όλες τις αποχρώσεις της ψευδαίσθησης της Σελήνης. Έτσι, η Suzuki συνέκρινε τις κρίσεις σχετικά με τα ερεθίσματα φωτός που προβάλλονται στον ορίζοντα με τα ερεθίσματα που προβάλλονται στο υψηλότερο σημείο του θόλου που βρίσκεται κάτω από τον θόλο ενός πλανητάριου βυθισμένου στο απόλυτο σκοτάδι.
Παρά το γεγονός ότι υπό αυτές τις συνθήκες πρακτικά δεν υπήρχαν σημάδια απόστασης στον παρατηρητή, η ψευδαίσθηση της Σελήνης εκδηλώθηκε αρκετά αξιόπιστα. Πιο θεμελιώδης σημασία για τη θεωρία της φαινομενικής απόστασης είναι ότι πολύ συχνά μας φαίνεται ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα δεν είναι μόνο μεγαλύτερη από τη Σελήνη στο ζενίθ, αλλά και ότι είναι και λιγότερο μακριά από εμάς. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται παράδοξο της απομακρυσμένης απόστασης, ή το φαινόμενο του πιο - πιο κοντά.
Το παράδοξο της απόστασης θέτει ένα σοβαρό πρόβλημα για την υπόθεση της φαινομενικής απόστασης, η οποία βασίζεται στην ιδέα ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα φαίνεται μεγαλύτερη σε έναν παρατηρητή επειδή, λόγω των χαρακτηριστικών της απόστασης που σχετίζονται με το Έδαφος, φαίνεται πιο μακριά από τη Σελήνη. ζενίθ.
Με άλλα λόγια, τα συμπεράσματα για το μέγεθος της Σελήνης και την απόστασή της από τον παρατηρητή δεν γίνονται ταυτόχρονα ή με βάση το ίδιο σύνολο οπτικών χαρακτηριστικών. Σύμφωνα με την υπόθεση που εξηγεί την ψευδαίσθηση της Σελήνης από τη φαινομενική απόσταση και τη σταθερότητα της αντίληψης του μεγέθους, φαίνεται στον παρατηρητή ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα είναι μεγαλύτερη σε μέγεθος από τη Σελήνη στο ζενίθ, επειδή φαίνεται να τον πιο απόμακρο. Αυτό είναι το αποτέλεσμα ενός άμεσου, ακούσιου, σχεδόν αυτόματου συμπεράσματος σχετικά με τη σχέση μεταξύ της φαινομενικής απόστασης και του φαινομένου μεγέθους, χαρακτηριστικό ενός τέτοιου φαινομένου όπως η σταθερότητα της αντίληψης του μεγέθους.
Όσο για την κρίση για την απόσταση της Σελήνης, που βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα, είναι το αποτέλεσμα μιας σκόπιμης, συνειδητής απόφασης που βασίζεται στο φαινομενικό μέγεθός της. Εφόσον φαίνεται στον παρατηρητή ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα είναι μεγαλύτερη σε μέγεθος από τη Σελήνη στο ζενίθ, επομένως, πρέπει να είναι πιο κοντά.
Οι Koren και Ax εξηγούν το παράδοξο της απόστασης ως εξής, δηλ. το γεγονός ότι ο παρατηρητής αντιλαμβάνεται τη Σελήνη κοντά στον ορίζοντα ως μεγαλύτερη σε μέγεθος και βρίσκεται πιο κοντά της από τη Σελήνη στο ζενίθ.
Αν δεχτούμε ότι έχουμε να κάνουμε με μια αλληλουχία γεγονότων που ξεκινά με την «εκτόξευση» του μηχανισμού σταθερότητας της αντίληψης του μεγέθους με ένα σημάδι βάθους προσβάσιμο στον παρατηρητή και τελειώνει με μια παραμόρφωση της αντίληψης του μεγέθους του Σελήνη, αποδεικνύεται ότι, φυσικά, δεν υπάρχει παράδοξο και το αποτέλεσμα είναι αρκετά αναμενόμενο.
Σε αυτή την περίπτωση, φαίνεται στον παρατηρητή ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα είναι μεγαλύτερη σε μέγεθος και αυτή η εντύπωση αποτελεί πηγή πληροφοριών για την εκτίμηση της φαινομενικής απόστασης. Φαίνεται πιο κοντά του γιατί είναι μεγαλύτερη. Γίνονται δύο κρίσεις με βάση διαφορετικά αρχικά δεδομένα... Έτσι, στην ψευδαίσθηση της Σελήνης, μια απατηλή αντίληψη (η ψευδαίσθηση του μεγέθους) γίνεται η πηγή μιας δευτερεύουσας ψευδαίσθησης (η διαφορά στη φαινομενική απόσταση).
Υπόθεση βασισμένη στη σύγκλιση των ματιών
Η Boring πρότεινε μια εξήγηση για την ψευδαίσθηση της Σελήνης με βάση το γεγονός ότι το φαινομενικό μέγεθός της εξαρτάται από τον βαθμό σύγκλισης (από λατ. con - πιο κοντά, σύγκλιση) - μείωση των οπτικών αξόνων των ματιών σε σχέση με το κέντρο, στο οποίο σημείο τα φωτεινά ερεθίσματα που ανακλώνται από το αντικείμενο της παρατήρησης πέφτουν στις αντίστοιχες θέσεις των αμφιβληστροειδών και στα δύο μάτια, λόγω στην οποία επιτυγχάνεται η εξάλειψη της διπλής όρασης του αντικειμένου)το μάτι του παρατηρητή. Με άλλα λόγια, σύμφωνα με την υπόθεση που βασίζεται στη σύγκλιση των ματιών, η ψευδαίσθηση της Σελήνης είναι το αποτέλεσμα της αύξησης των παρορμήσεων για σύγκλιση των ματιών που εμφανίζονται στον παρατηρητή όταν κοιτάζει ψηλά, και τα ίδια τα μάτια τείνουν να αποκλίνουν (απόκλιση των οπτικών αξόνων του δεξιού και του αριστερού οφθαλμού). (Όταν ένας παρατηρητής κοιτάζει τη Σελήνη στο ζενίθ της, αυτό ακριβώς συμβαίνει.) Ωστόσο, δεδομένου ότι η σύγκλιση των ματιών είναι σημάδι της εγγύτητας ενός αντικειμένου, ο παρατηρητής φαίνεται στο αντικείμενο να είναι μικρότερος σε μέγεθος.
Ένα από τα πειράματα των Holway και Boring (1940) περιελάμβανε ζητήματα από τα υποκείμενα να συγκρίνουν το αντιληπτό μέγεθος της Σελήνης με ένα από ένα δίσκο φωτός που προβάλλεται σε μια κοντινή οθόνη. Παρατηρώντας τη Σελήνη που βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα, δηλαδή στο ύψος των ματιών, τα υποκείμενα επέλεξαν έναν δίσκο που ήταν σημαντικά μεγαλύτερος σε μέγεθος από αυτόν που επέλεξαν όταν παρατήρησαν τη Σελήνη που βρισκόταν. ζενίθ, σηκώνοντας τα μάτια σας υπό γωνία 30°.
Όταν οι παρατηρητές ξάπλωναν σε ένα επίπεδο τραπέζι και από αυτή τη θέση παρατήρησαν τη Σελήνη στο ζενίθ της, χωρίς να σηκώσουν ή να χαμηλώσουν τα μάτια τους, ή όταν ξάπλωσαν στο τραπέζι με τα κεφάλια τους κρεμασμένα από αυτό και τα μάτια τους σηκωμένα για να δουν τη Σελήνη στον ορίζοντα , τα αποτελέσματα ήταν τα αντίθετα: Η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα φαινόταν μικρότερη στα υποκείμενα από τη Σελήνη στο ζενίθ της. Παρόμοιες εντυπώσεις μπορείτε να αποκτήσετε αν κοιτάξετε τη Σελήνη, σκύβοντας στη μέση και κολλώντας το κεφάλι σας ανάμεσα στα πόδια σας.
Το Boring εξηγεί την ψευδαίσθηση του φεγγαριού από τη σύγκλιση και την απόκλιση των ματιών που συμβαίνει όταν ο παρατηρητής σηκώνει ή χαμηλώνει το κεφάλι του. Η κίνηση του λαιμού, του κεφαλιού ή του σώματος από μόνη της δεν αρκεί για να παρατηρήσει αυτή την ψευδαίσθηση. Ωστόσο, δεν υπάρχει καμία πειστική ψυχολογική διαδικασία που θα μπορούσε να εξηγήσει την αλλαγή στον οπτικό χώρο που παρατηρείται από το Boring κατά τη διάρκεια κάθετων κινήσεων των ματιών. Ο ίδιος ο Boring έγραψε:
Καμία θεωρία δεν παρέχει ικανοποιητική εξήγηση για αυτό το φαινόμενο. Όλα όσα συμβαίνουν συνδέονται με τις ιδιαιτερότητες του μηχανισμού όρασης... Μπορούμε μόνο να υποθέσουμε ότι οι προσπάθειες που στοχεύουν στην ανύψωση ή το χαμήλωμα των ματιών μειώνουν το αντιληπτό μέγεθος της Σελήνης... Αφού δεν ξέρουμε γιατί η ένταση του οφθαλμοκινητικού οι μύες θα πρέπει να επηρεάζουν το οπτικά αντιληπτό μέγεθος.
Εναλλακτικές εξηγήσεις για την ψευδαίσθηση του φεγγαριού
Παρά το γεγονός ότι η εξήγηση της ψευδαίσθησης της Σελήνης που βασίζεται στην υπόθεση της φαινομενικής απόστασης έχει τον μεγαλύτερο αριθμό υποστηρικτών, πολλές άλλες εξηγήσεις είναι γνωστές, κυρίως γνωστικού χαρακτήρα. Μια γνωστή εξήγηση είναι ότι ο παρατηρητής δεν χρειάζεται να επεξεργαστεί πληροφορίες σχετικά με τη φαινόμενη απόσταση (Restle, 1970). Η βασική πρόταση της υπόθεσης του σχετικού μεγέθους που προτείνεται από τον Restle είναι ότι το αντιληπτό μέγεθος ενός αντικειμένου εξαρτάται όχι μόνο από το μέγεθος της εικόνας του αμφιβληστροειδούς του, αλλά και από το μέγεθος των αντικειμένων στην άμεση γειτνίασή του.
Όσο μικρότερα είναι αυτά τα αντικείμενα, τόσο μεγαλύτερο είναι το φαινομενικό μέγεθός του. Κατά συνέπεια, εάν μια απόφαση για το μέγεθος της Σελήνης ληφθεί από έναν παρατηρητή με βάση τη σύγκρισή του με τα αντικείμενα που βρίσκονται πιο κοντά σε αυτόν, του φαίνεται ότι η Σελήνη κοντά στον ορίζοντα είναι μεγαλύτερη, επειδή γίνεται αντιληπτή από αυτόν με φόντο ορισμένο τοπίο και σε μικρή γωνία κλίσης (η γωνία κλίσης προς τον ορίζοντα είναι 1° ). Όταν η Σελήνη βρίσκεται στο ζενίθ της, γίνεται αντιληπτή με φόντο οπτικά ελεύθερου χώρου (η γωνία κλίσης προς τον ορίζοντα είναι 90°) και επομένως φαίνεται μικρότερη.
Σε αυτή την περίπτωση, η ψευδαίσθηση της Σελήνης ερμηνεύεται ως παράδειγμα της σχετικότητας του αντιληπτού μεγέθους. Το ίδιο αντικείμενο μπορεί να γίνει αντιληπτό διαφορετικά ανάλογα με το πλαίσιο. Είναι πιθανό ότι το σχετικό μέγεθος μπορεί να παίζει κάποιο ρόλο, ίσως έναν δευτερεύοντα, σε μια εκδοχή της υπόθεσης της φαινομενικής απόστασης.
Υπάρχουν πολλές άλλες εξηγήσεις για την ψευδαίσθηση του φεγγαριού, και απλά δεν έχουμε την ευκαιρία να τις παρουσιάσουμε όλες. Ωστόσο (δεν εννοούμε «εξωτικές» υποθέσεις) εάν υπάρχει συστηματικό λάθος στην αντίληψη της Σελήνης, αυτό δεν πρέπει να εκπλήσσει κανέναν. Άλλωστε, όταν κάνουμε κρίσεις για το μέγεθος της Σελήνης, στην πραγματικότητα προσπαθούμε να υπολογίσουμε το μέγεθος ενός ουράνιου σώματος που απέχει 402.250 km και έχει διάμετρο 3.218 km!
- VKontakte 0
- Google+ 0
- ΕΝΤΑΞΕΙ 0
- Facebook 0
