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不知道大家是否有过这种经验:月亮在地平面上刚准备升起的时候比高挂在天空要来得大。月亮是不会改变体积大小的,造成视觉上大小改变的原因很多,最简单的说法就是月亮在地平面升起的时候离我们比较近,任何物体走远了就会变小。这是小学生都知道的常识。然而事实恰恰相反,月亮从地平面升起的时候离观察者比较远。
也许是地球大气造成的吧!在月亮刚升起的时候,月光经过较厚的大气层,折射效应也一定会造成视面积变大——不对!各位可别气馁,亚里士多德的答案就和各位一样,他认为从地平面升起的月光经过空气中的水气时产生折射而变大。但是空气折射只会让月亮看起来扁一点,而不是变大一点。答案到底是什么呢?答案就是——它根本就没有变大!
简单的实验就可以证实月亮并没有变大:单手伸直,手中拿个圆形药片指向月亮,月亮的角直径为0.52°,假如找到合适大小的药片,便能刚好遮住整个月亮;在月亮刚升起的时候测量一次,当它到达天顶时再量一次,两次的结果是相同的,月亮的大小并没有改变!原来又被我们的眼睛给欺骗了。
光说是眼睛的错觉是不够的,科学家要知道错觉是如何产生的。最早发现这一问题症结所在的,是11世纪的阿拉伯天文学家阿尔哈森。他认为地平面的月亮看起来比较大,是因为我们认为刚从地平面升起的月亮比在天顶上的月亮远。至今这个理论比较为人所接受,一般称为视距离理论。
这是个蛮有意思的理论。一般理论都认为较远的物体应该比较小,但是视距离理论说明看起来较远的地平面却有着看起来较大的月亮。其实归根结底是我们的大脑骗了我们,是视距离理论造成的幻觉。
月亮刚从地平面升起时,和周遭的前景比较,人的大脑判断月亮是在较远的地方;当月亮爬升到头顶,已经没有前景可做比较,因此大脑判断这时的月亮比较近,两相比较,就觉得靠近地平面的月亮比较大。这又称为旁左铁道幻觉,是1913年由马里奥·彭佐提出的。
有趣的是,假如你弯下腰来,眼睛从胯下向后望去,你能发现地平面的月亮会变小一点—这可能是因为月亮下方没有地平面可供判断距离远近。
故事就这样结束了吗?科学家满足这套幻觉的说法吗?伊利诺州立大学物理系的卡尔·J.温宁就不认同这种说法。在他1985年发表的一篇文章中,他举例说明当一架飞机飞到很高的高度,所有的前景都消失,旁左铁道幻觉就不存在,但这时地平面的月亮还是看起来比较大。温宁提出的说法是旁左铁道幻觉再加上我们对天空远近的认知。简单地说,他的理论是将上个理论的前景换成背景(也就是天空)。他用一个小实验来证实他的说法。我们都知道眼睛有所谓余像的效应:小时候曾在课本每一页的边缘画些简单的卡通图案,每一页之间构成连续图案:当用手指快速翻阅时,卡通图案也跟着动起来,这就是利用人的视觉余像欺骗大脑,造成连续图案。在温宁的实验中,先用双眼注视灯泡一段时间,然后走到户外(当然实验要在晚上进行),睁开眼睛望向天顶,眼睛仍然可以看到刚才灯泡的余像,余像的大小不会改变;但当你望向地平面时,你将发现余像会大一些。这是因为我们总觉得地平面的天空比较远,再加上旁左铁道幻觉,就觉得余像比较大。
但故事还没结束,即使到了现在,威斯康星大学白水分校心理系的唐·麦克里迪也提出一个完全不同的说法。各位在今年中秋的时候,除了一边吃月可以动脑筋想月亮幻觉这回事。
也许是地球大气造成的吧!在月亮刚升起的时候,月光经过较厚的大气层,折射效应也一定会造成视面积变大——不对!各位可别气馁,亚里士多德的答案就和各位一样,他认为从地平面升起的月光经过空气中的水气时产生折射而变大。但是空气折射只会让月亮看起来扁一点,而不是变大一点。答案到底是什么呢?答案就是——它根本就没有变大!
简单的实验就可以证实月亮并没有变大:单手伸直,手中拿个圆形药片指向月亮,月亮的角直径为0.52°,假如找到合适大小的药片,便能刚好遮住整个月亮;在月亮刚升起的时候测量一次,当它到达天顶时再量一次,两次的结果是相同的,月亮的大小并没有改变!原来又被我们的眼睛给欺骗了。
光说是眼睛的错觉是不够的,科学家要知道错觉是如何产生的。最早发现这一问题症结所在的,是11世纪的阿拉伯天文学家阿尔哈森。他认为地平面的月亮看起来比较大,是因为我们认为刚从地平面升起的月亮比在天顶上的月亮远。至今这个理论比较为人所接受,一般称为视距离理论。
这是个蛮有意思的理论。一般理论都认为较远的物体应该比较小,但是视距离理论说明看起来较远的地平面却有着看起来较大的月亮。其实归根结底是我们的大脑骗了我们,是视距离理论造成的幻觉。
月亮刚从地平面升起时,和周遭的前景比较,人的大脑判断月亮是在较远的地方;当月亮爬升到头顶,已经没有前景可做比较,因此大脑判断这时的月亮比较近,两相比较,就觉得靠近地平面的月亮比较大。这又称为旁左铁道幻觉,是1913年由马里奥·彭佐提出的。
有趣的是,假如你弯下腰来,眼睛从胯下向后望去,你能发现地平面的月亮会变小一点—这可能是因为月亮下方没有地平面可供判断距离远近。
故事就这样结束了吗?科学家满足这套幻觉的说法吗?伊利诺州立大学物理系的卡尔·J.温宁就不认同这种说法。在他1985年发表的一篇文章中,他举例说明当一架飞机飞到很高的高度,所有的前景都消失,旁左铁道幻觉就不存在,但这时地平面的月亮还是看起来比较大。温宁提出的说法是旁左铁道幻觉再加上我们对天空远近的认知。简单地说,他的理论是将上个理论的前景换成背景(也就是天空)。他用一个小实验来证实他的说法。我们都知道眼睛有所谓余像的效应:小时候曾在课本每一页的边缘画些简单的卡通图案,每一页之间构成连续图案:当用手指快速翻阅时,卡通图案也跟着动起来,这就是利用人的视觉余像欺骗大脑,造成连续图案。在温宁的实验中,先用双眼注视灯泡一段时间,然后走到户外(当然实验要在晚上进行),睁开眼睛望向天顶,眼睛仍然可以看到刚才灯泡的余像,余像的大小不会改变;但当你望向地平面时,你将发现余像会大一些。这是因为我们总觉得地平面的天空比较远,再加上旁左铁道幻觉,就觉得余像比较大。
但故事还没结束,即使到了现在,威斯康星大学白水分校心理系的唐·麦克里迪也提出一个完全不同的说法。各位在今年中秋的时候,除了一边吃月可以动脑筋想月亮幻觉这回事。