为什么没人能解释“月亮错觉”

当这个月的满月到来时，它将呈现一种自亚里士多德以来就困扰着旁观者的视错觉。和许多月出一样——尤其是满月——当它接近地平线时，它会显得异常的大，而当它上升时，它似乎会缩小。

这就是“月亮错觉”，这一切都在你的脑海中。月球的大小没有变化，虽然它与地球的距离随着时间的推移会有轻微的变化——这就产生了偶尔的“超级月亮“这真的表现出比平常大的14％更大 - 这种情况发生得太慢，以在一晚产生这种戏剧性的转变。

早期尝试解释月亮幻觉指责气氛，假设月亮的形象是由地球表面附近的空气灰尘放大的。众所周知，粉尘颗粒毕竟是影响日落和日出的颜色，甚至可以在全部卫星上施放橙色色调。但科学家稍后实现了大气失真不是罪魁祸首;如果有的话，暂停的粉尘应该使月亮在天空中低时略小。

如果你想证明月亮错觉纯粹是心理上的，只要在月亮接近地平线时和在它高空中时举起一把尺子就行了。较低的月亮可能看起来要大得多，但用尺子可以看出它的直径并没有改变。相机也可以揭露月球的谎言:这多次曝光图像例如，当这颗岩石卫星在西雅图上空上升时，它会跟踪这颗卫星的一贯大小。

这是怎么回事呢?当我们看着月亮时，反射的太阳光在我们的视网膜上产生大约0.15毫米宽的图像。“高月和低月形成了相同大小的斑点，”美国宇航局科学的托尼·菲利普斯在一篇文章中写道解释者关于月亮错觉，“但大脑坚持认为一个比另一个大。”

视觉艺术家长期以来一直使用透视法在二维画布上描绘三维空间，心理学家马里奥·庞佐(Mario Ponzo)在一个世纪前展示了我们的大脑是如何根据背景错误判断物体的真实大小的。这被称为“庞佐错觉”，这是由于我们知道遥远的物体看起来比实际要小。在右图的GIF动画中，上面的黄色条似乎比下面的宽，因为它在二维铁路轨道上“更远”，促使我们的大脑补偿预期的失真。然而，就像高月亮和低月亮一样，它们的宽度是相同的，正如垂直的红线所示。

像树木和建筑物这样的表面特征可能会在月球上模仿这种效果，以及另一种被称为“Ebbinghaus幻觉“这可以通过用较小的物体并置它们来使物体似乎是人为大的。但是这些理论也存在问题。即使地平线几乎空虚，飞行员和水手也经常看到月亮幻觉，暗示单独的前景对象不产生现象。

多年来，人们提出了很多其他的解释，包括“扁平的天空模型(右图)和尺寸错觉眼球运动的视物显小症尽管这些理论中有很多都是可信的，而且可能不止一个能提供答案，但科学仍无法完全解释这个千年之谜。

如果你想了解我们为理解月球错觉所做的努力，请点击这个由科学教育者制作的最新TED-Ed视频安德鲁Vanden Heuvel：

要看到月亮错觉的镜头，请查看这段激动人心的月出视频，拍摄于2013年1月，由新西兰摄影师马克啊：