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夜幕降临,月亮就是夜空中永恒的主角。也许在某个傍晚,走在放学路上的你一抬头便发现东方的低空出现了一轮明月。它像个金灿灿的大圆盘,挂在高楼林立的城市上空。你也许会想:今天是什么日子,月亮怎么又大又圆?如果不是人月两团圆的中秋节,你可能会更困惑,难道这就是传说中的“超级月亮”?这种突然出现的大月亮到底是怎么回事呢?今天我们就来找找答案吧!
“大月亮”的错觉
我们知道,在一个月当中,满月那天月亮最大最圆。那么,你知道在一天之中,月亮何时最大吗?答案是月亮从地平线刚刚升起的时候看起来最大!这里请大家注意:是“看起来”最大,因为月亮在一天中从升到落大小并不会改变,我们看到的变化只是一种视错觉。
其实不仅月亮,连太阳也是如此,在清晨或傍晚,位于地平线附近的太阳要比中午位于正中天的太阳看起来更大。只不过,对于月亮来说,这种现象更加明显一些。因为太阳一旦升高,阳光会非常刺眼,人们根本无法辨识出它的轮廓。而夜幕中,月光柔和,不管月亮在什么位置,只要天气晴朗,它都能呈现出清晰的轮廓。![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-1-l.jpg)
两千多年前,在《两小儿辩日》中,孔子东游,遇到两个小孩儿正在就太阳远近的问题进行辩论,其中一个小孩儿指出:“日初出大如车盖,及日中则如盘盂,此不为远者小而近者大乎?”意思是太阳初升时像车盖一样大,到了中午像盘子一样大,这不是因为近大远小吗?另一个小孩儿则辩称:“日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤,此不为近者热而远者凉乎?”意思就是太阳刚出来时天气凉爽,到了中午天气就热得像把手伸进热水里一样,这不是近热远凉吗?对于这两种说法,孔子无法判定。感觉上,地平线附近的月亮或太阳似乎离我们更近,但其实不然,月亮或太阳在地平线附近时,光线要经过的距离更远。![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-2-l.jpg)
那么是大气的作用吗?两千多年前的古希腊科学家亚里士多德也注意到了这个问题,他认为这是因为地平线附近的大气折射作用。就像一根筷子浸在装满水的碗中,我们会发现筷子像折断了一样,也就是说是折射现象使光线发生了偏折。大气同样会使光线发生偏折,如果我们仔细观察就会发现,无论是满月还是太阳,在初升或者西沉时,看上去其实是扁扁的。这就是大气折射产生的效果——把满月或太阳“压扁”,而不是放大。既然距离和大气折射都无法解释,那还有什么原因使得月亮在地平线附近时显得更大呢?
我们来看看下面这两幅图,你觉得哪幅图中的月亮更大?相信大多数人会认为左图中的月亮更大,但其实两幅图中的月亮是一样大的!有科学家指出,因为地平线附近有房屋、街灯、树木、山丘等作为参照物,对比之下,人们就会觉得月亮很大。相反,当月亮升到高空,附近没有任何参照物时,我们也就不会觉得它很大了。因此,所謂“月亮在地平线附近看起来更大”,很可能是一种错觉!![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-3-l.jpg)
不过,除了地平线附近有参照物这一因素外,科学家还有另外一种解释。1959年,美国科学家做了一个实验,他们把两个大小一样的圆盘,一个悬挂在26米高的地方,另一个放置在26米远的地面上,然后再邀请不同年龄的人前来观看,你们猜结果如何?所有观看的人都认为地面上的圆盘更大!为何我们的大脑会有这样的错觉?具体原因不得而知,不过,据科学家分析,这可能与平视、仰视产生的视觉差异有关。
好了,如果你想在观察月亮时消除这种错觉,有几种方法可以尝试。
第一种方法:把一张纸卷成圆筒状,通过圆筒观察月亮,这样就排除了参照物的干扰,月亮看上去会小一些。![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-4-l.jpg)
第二种方法:躺下来观看初升的满月。躺着视线向上,月亮看起来会显得小一些。
第三种方法:找一个“标尺”来测量。满月时的视直径大概有0.5度,我们可以找一个比指甲小一些的圆形纽扣,伸直手臂,把纽扣和地平线上的满月比一比,纽扣应该能刚好遮住月亮。再耐心等上几个小时,当月亮升到高空时,再次伸直手臂比较一下,月亮的大小会有什么变化吗?不妨试试吧!
超级月亮
月亮在地平线附近显大既然是一种视错觉,那么传说中的“超级月亮”又是怎么回事?超级月亮不就是超级大的月亮吗?
说到超级月亮,如果你见过它,很可能会失望。因为它真的没有你想象中那么不同寻常。所谓超级月亮,其实就是“普通月亮”满足了两个特殊条件,即离得近和满月。“离得近”是指在“近地点”附近。我们知道地球围绕太阳公转,会有“近日点”和“远日点”两个位置,与地球类似,月球绕地球的公转轨道也是椭圆形的,那么月球轨道上同样会有“近地点”和“远地点”。地球和月球的平均距离为38万千米,月球在近地点时,地月距离最短,大约为36.3万千米;月球运行到远地点时,地月距离最长,大约为40.5万千米。
月球每个月围绕地球转一圈,所以它每个月都会经过一次近地点和远地点。我们知道,在这一个月中,月亮还会发生月相变化,即从新月到满月再到残月。如果月球运行到近地点附近,这时月相刚好又是满月,那么月亮在我们眼中就会显得更大更亮,也就是人们口中所说的“超级月亮”了。
很多时候,满月之日,月亮并不在近地点:或者月亮在近地点时,还只是一弯蛾眉月。所以,满足两个特殊条件的超级月亮,一年仅会出现3到5次。由于月球轨道并不是一成不变的,所以地球与月球的最近距离也会发生变化,我们可以看到2021年将会出现4次超级月亮,地月距离最近的是5月26日那次。![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-5-l.jpg)
位于近地点的满月(超级月亮)和位于远地点的满月相比,视觉上增大了13%左右,亮度比普通满月高15%左右。其实,这样的大小和亮度变化,我们很难用肉眼分辨出来,所谓的“超级月亮”也并非什么罕见的天象奇观。不过,当超级月亮从地平线升起之时,它看起来比平日里初升的月亮还要大,很适合拍摄一些摄影大片。![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-6-l.jpg)
下次大家再听到关于超级月亮的新闻时,不妨忙里偷闲,抬起头来欣赏一下皎洁的月亮吧!
“大月亮”的错觉
我们知道,在一个月当中,满月那天月亮最大最圆。那么,你知道在一天之中,月亮何时最大吗?答案是月亮从地平线刚刚升起的时候看起来最大!这里请大家注意:是“看起来”最大,因为月亮在一天中从升到落大小并不会改变,我们看到的变化只是一种视错觉。
其实不仅月亮,连太阳也是如此,在清晨或傍晚,位于地平线附近的太阳要比中午位于正中天的太阳看起来更大。只不过,对于月亮来说,这种现象更加明显一些。因为太阳一旦升高,阳光会非常刺眼,人们根本无法辨识出它的轮廓。而夜幕中,月光柔和,不管月亮在什么位置,只要天气晴朗,它都能呈现出清晰的轮廓。
![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-1-l.jpg)
两千多年前,在《两小儿辩日》中,孔子东游,遇到两个小孩儿正在就太阳远近的问题进行辩论,其中一个小孩儿指出:“日初出大如车盖,及日中则如盘盂,此不为远者小而近者大乎?”意思是太阳初升时像车盖一样大,到了中午像盘子一样大,这不是因为近大远小吗?另一个小孩儿则辩称:“日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤,此不为近者热而远者凉乎?”意思就是太阳刚出来时天气凉爽,到了中午天气就热得像把手伸进热水里一样,这不是近热远凉吗?对于这两种说法,孔子无法判定。感觉上,地平线附近的月亮或太阳似乎离我们更近,但其实不然,月亮或太阳在地平线附近时,光线要经过的距离更远。
![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-2-l.jpg)
那么是大气的作用吗?两千多年前的古希腊科学家亚里士多德也注意到了这个问题,他认为这是因为地平线附近的大气折射作用。就像一根筷子浸在装满水的碗中,我们会发现筷子像折断了一样,也就是说是折射现象使光线发生了偏折。大气同样会使光线发生偏折,如果我们仔细观察就会发现,无论是满月还是太阳,在初升或者西沉时,看上去其实是扁扁的。这就是大气折射产生的效果——把满月或太阳“压扁”,而不是放大。既然距离和大气折射都无法解释,那还有什么原因使得月亮在地平线附近时显得更大呢?
我们来看看下面这两幅图,你觉得哪幅图中的月亮更大?相信大多数人会认为左图中的月亮更大,但其实两幅图中的月亮是一样大的!有科学家指出,因为地平线附近有房屋、街灯、树木、山丘等作为参照物,对比之下,人们就会觉得月亮很大。相反,当月亮升到高空,附近没有任何参照物时,我们也就不会觉得它很大了。因此,所謂“月亮在地平线附近看起来更大”,很可能是一种错觉!
![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-3-l.jpg)
不过,除了地平线附近有参照物这一因素外,科学家还有另外一种解释。1959年,美国科学家做了一个实验,他们把两个大小一样的圆盘,一个悬挂在26米高的地方,另一个放置在26米远的地面上,然后再邀请不同年龄的人前来观看,你们猜结果如何?所有观看的人都认为地面上的圆盘更大!为何我们的大脑会有这样的错觉?具体原因不得而知,不过,据科学家分析,这可能与平视、仰视产生的视觉差异有关。
好了,如果你想在观察月亮时消除这种错觉,有几种方法可以尝试。
第一种方法:把一张纸卷成圆筒状,通过圆筒观察月亮,这样就排除了参照物的干扰,月亮看上去会小一些。
![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-4-l.jpg)
第二种方法:躺下来观看初升的满月。躺着视线向上,月亮看起来会显得小一些。
第三种方法:找一个“标尺”来测量。满月时的视直径大概有0.5度,我们可以找一个比指甲小一些的圆形纽扣,伸直手臂,把纽扣和地平线上的满月比一比,纽扣应该能刚好遮住月亮。再耐心等上几个小时,当月亮升到高空时,再次伸直手臂比较一下,月亮的大小会有什么变化吗?不妨试试吧!
超级月亮
月亮在地平线附近显大既然是一种视错觉,那么传说中的“超级月亮”又是怎么回事?超级月亮不就是超级大的月亮吗?
说到超级月亮,如果你见过它,很可能会失望。因为它真的没有你想象中那么不同寻常。所谓超级月亮,其实就是“普通月亮”满足了两个特殊条件,即离得近和满月。“离得近”是指在“近地点”附近。我们知道地球围绕太阳公转,会有“近日点”和“远日点”两个位置,与地球类似,月球绕地球的公转轨道也是椭圆形的,那么月球轨道上同样会有“近地点”和“远地点”。地球和月球的平均距离为38万千米,月球在近地点时,地月距离最短,大约为36.3万千米;月球运行到远地点时,地月距离最长,大约为40.5万千米。
月球每个月围绕地球转一圈,所以它每个月都会经过一次近地点和远地点。我们知道,在这一个月中,月亮还会发生月相变化,即从新月到满月再到残月。如果月球运行到近地点附近,这时月相刚好又是满月,那么月亮在我们眼中就会显得更大更亮,也就是人们口中所说的“超级月亮”了。
很多时候,满月之日,月亮并不在近地点:或者月亮在近地点时,还只是一弯蛾眉月。所以,满足两个特殊条件的超级月亮,一年仅会出现3到5次。由于月球轨道并不是一成不变的,所以地球与月球的最近距离也会发生变化,我们可以看到2021年将会出现4次超级月亮,地月距离最近的是5月26日那次。
![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-5-l.jpg)
位于近地点的满月(超级月亮)和位于远地点的满月相比,视觉上增大了13%左右,亮度比普通满月高15%左右。其实,这样的大小和亮度变化,我们很难用肉眼分辨出来,所谓的“超级月亮”也并非什么罕见的天象奇观。不过,当超级月亮从地平线升起之时,它看起来比平日里初升的月亮还要大,很适合拍摄一些摄影大片。
![](http://img1.qikan.com/qkimages/bkhk/bkhk202011/bkhk20201108-6-l.jpg)
下次大家再听到关于超级月亮的新闻时,不妨忙里偷闲,抬起头来欣赏一下皎洁的月亮吧!