Зошто Месечината на хоризонтот изгледа поголема?

0

Пред извесно време, се шетавме со една другарка токму за време на изгревањето на Месечината. Огромна жолта топка се појави на хоризонтот, и другарката извика „Леле, гле’ј колкава е Месечината!“. Оние што некогаш ја виделе Месечината на хоризонтот знаат за што зборувам. Имено, кога Месечината е многу ниско, ни изгледа како да е поголема. На многу места се понудени разни објаснувања зошто е тоа така, т.е. зошто на хоризонтот Месечината ни изгледа поголема, а кога е во зенит, помала. Конечен одговор, што го прифаќаат сите истражувачи, сè уште нема. Но, постојат неколку хипотези. Во оваа статија ќе бидат презентирани три од нив.

Теорија на привидна оддалеченост

Според оваа теорија, Месечината на хоризонтот и Месечината во зенит имаат иста аглова големина. Па така, изразот „Месечината на хоризонтот изгледа поголема“ се однесува на нејзината линеарна големина.

Што е аглова, а што линеарна големина?

Да ја погледнеме следната скица…

Skica_aglova_golemina

Набљудувачот во точката О гледа во сфера која е поставена пред некоја кутија. Кутијата е поголема од сферата, но е поставена на таква далечина, што дијаметарот на сферата и висината на кутијата да зафаќаат ист агол – аголот α. Всушност, за набљудувачот во точката О, кој се наоѓа на растојание d од кутијата, аголот α преставува аглова големина на кутијата. Исто така, аголот α е и агловата големина на сферата кога таа е на растојание d1 од наблудувачот. Висината на кутијата е нејзината линеарна големина s, а линеарната големина на сферата е претставен со нејзиниот дијаметар D.

Без разлика на висината на Месечината, растојанието помеѓу набљудувачот и нацртаните Месечини останува иста (празните кругови). Како што Месечината се искачува на небото, ние ја перцепираме како да е поблиску (полните кругови), па мора да изгледа и линеарно помала (бидејќи агловата големина е иста)

Без разлика на висината на Месечината, растојанието помеѓу набљудувачот и нацртаните Месечини останува иста (празните кругови). Како што Месечината се искачува на небото, ние ја перцепираме како да е поблиску (полните кругови), па мора да изгледа и линеарно помала (бидејќи агловата големина е иста)

Луѓето не се склони да го перцепираат небото како сферична површина, туку како свод, кој не е подеднакво оддалечен од нас во сите негови точки. Кога Месечината се наоѓа на хоризонтот, изгледа како да има поголема линеарна големина затоа што ни изгледа дека е подалеку. Ова шематски е претставано на сликата десно. Полните и празните кругови (Месечини) имаат иста аглова големина, но за набљудувачот, кој се наоѓа во центарот на хоризонталната линија, црната месечина која е во зенит има помала линеарна големина.

Месечината може да изгледа подалеку на хоризонтот и заради многуте околни знаци што наговестуваат далечина, додека за Месечината во зенит има малку знаци, кои би ни сигнализирале голема далечина, па таа ни изгледа помала.

Оваа теорија има недостаток, а тоа е што според неа сите набљудувачи кои велат дека Месечината на хоризонтот „изгледа поголема“, би морале да речат и дека „изгледа подалеку“. Но, ова не важи за дури 90% од набљудувачите. Имено, за нив Месечината на хоризонтот или изгледа поблиску или, пак, подеднакво оддалечена како и Месечината во зенит.

Еден начин да се надмине овој парадокс е да се земе во предвид дека изразот „изгледа поголема“ се однесува пред сè на агловата големина.

Теорија на контраст на агловите големини

Според оваа теорија, видикот на хоризонтот вклучува мноштво визуелни елементи, чии агловни големини се многу помали од агловата големина на Месечината (која изнесува 0,52 степени). Од друга страна, кога Месечината е во зенит, видикот вклучува објекти чии агловни големини се поголеми од 0,52 степени (на пример, растојанието меѓу соѕвездијата, или облаците). Теоријата тврди дека овој контраст помеѓу агловата големина на Месечината и помалите (или поголемите) агловни големини на објектите од околината некако предизвикува агловата големина на Месечината на хоризонтот да изгледа како да е поголема од онаа во зенитот.

Но, оваа теорија не може да го објасни фактот дека ако погледнеме кон Месечината на хоризонтот со наведната глава, илузијата исчезнува.

Теорија на окуломоторна микропсија/макропсија

Она што го предложува оваа теорија е дека илузијата е пред сè илузија на агловата големина, која е придружена или со илузија за линеарната големина, или за оддалеченоста. Или, пак, сите три се јавуваат заедно.

Илузијата е предизвикана од промена во активноста на очните мускули, и тоа оние кои ги вртат очите за да ги насочат кон иста точка. Ако таа точка е блиску до очите станува збор за конвергенција, а ако е на одредена далечина, се работи за дивергенција. Исто така, одредено влијание може да имаат и мускулите вклучени во процесот на акомодација. Кога се набљудува некој предмет, а потоа очите се фокусираат и конвергираат на поблиско растојание од она на кое што се наоѓа предметот што се набљудувал, агловата големина на предметот изгледа како да станува помала (микропсија) отколку што била пред да се конвергираат очите. Кога очите се фокусираат на подалеку, агловата големина на набљудуваниот објект изгледа дека станува поголема (макропсија) одошто била пред да се фокусираме на подалеку.

Микропсија:

Погледнете кон некој објект во далечината, да речеме некоја зграда, а потоа погледнете во некој објект кој се наоѓа во близина на очите, или уште подобро, фокусирајте ги очите на мостот од носот. Сега видикот е нејасен и гледате двојно, но се чини дека зградата има помала аглова големина (микропсија).

При окуломоторна микропсија, постојат четири исходи за перцепцијата на линеарната големина и растојанието. Кај различни луѓе, се јавуваат различни исходи, при што четвртиот исход се јавува најретко. Тие четири исходи се:

1) Објектот ни изгледа дека е на исто растојание како порано, а неговата линеарна големина изгледа помала од порано;
2) Линеарната големина на објектот продолжува да изгледа исто, а објектот ни изгледа подалеку;
3) Објектот изгледа и линеарно помал и подалеку од порано;
4) Објектот изгледа како да е поблиску од порано.

Макропсија:

Кога фокусот ќе го преместиме од објект што е во близина на објект што се наоѓа на голема далечина, агловата големина на првиот објект изгледа поголема од порано, па објектот ни изгледа или дека е со поголема линеарна големина или дека е поблиску. Или, пак, и двете.

Како оваа теорија ја објаснува Mесечевата илузија? Кога погледот е насочен кон хоризонтот, знаците што наговестуваат далечина обично предизвикуваат очите да се прилагодат за многу далеку (оптичка бескрајност). Како резултат на тоа, според окуломоторната микропсија, агловата големина на Месечината изгледа поголема. Кога Месечината е во зенит, има помалку знаци што би наговестиле голема далечина. Тогаш, очите тежнеат да се фокусираат на 1 или 2 метри од лицето. Такво прилагодување на очите да гледаат „блиску“ се случува кога се набљудува Месечината во зенит, а тоа предизвикува микропсија и Месечината ни изгледа агловно помала. Набљудувачот не е свесен за овие прилагодувања, затоа што тие се случуваат без негова воља и не се доволно големи за да предизвикаат заматување или двојно гледање.

Месечината на хоризонтот ни изгледа или на иста оддалеченост како и онаа во зенит, или поблиску. Тоа е така затоа што постојат неколку „групи“ на знаци, кои наговестуваат далечина, и кои се натпреваруваат меѓу себе за одредување на перцепираната оддалеченост на Месечината. Оние чија перцепција е водена од принципот на еднакво растојание, следниов пар од букви: О о, ќе го перцепираат како двете букви да се наоѓаат на подеднаква оддалеченост од набљудувачот, при што „о“ ќе изгледа дека е помала од „О“ и агловно и линеарно. Така и за тие луѓе, кои велат дека Месечината на хоризонтот „изгледа поголема и подеднакво оддалечена како и Месечината во зенит“, претпоставката за подеднаква одалеченост го има приматот.

Но, О о, може да се набљудува и како двете букви да имаат иста линеарна големина, а „о“ да е подалеку од „О“. Тогаш, принципот за константност на линеарната големина доминира над другите знаци што наговестуваат далечина.

Константност на линеарната големина се однесува на тенденцијата еден ист предмет да го перцепираме подеднакво голем, без разлика на која оддалеченост се наоѓа. На пример, еден човек кој е висок 165 cm ќе го перцепираме како висок 165 cm, без разлика дали се наоѓа на еден метар од нас или на 100 метри од нас.

Тоа што повеќето луѓе изјавуваат дека Месечината „изгледа поголема и поблиску“ кога е на хоризонтот, значи дека перцепираниот визуелен агол (аглова големина) за Месечината на хоризонтот е доволно јак знак кој наговестува далечина, за да надвладее над другите потенцијални знаци што ја одредуваат перцепираната оддалеченост.

Зошто се јавува окуломоторна микропсија/макропсија?

Ако некој објект ненадејно ни го привлече вниманието, главата и очите обично се вртат брзо и автоматски во правец на тој објект. Овие неволеви движења се дел од т.н. рефлекс на ориентација. Успешната ротација ги насочува главата, очите и ушите директно кон објектот што ни го привлекол вниманието, во позиција која може да ја подобри способноста да се процени опасноста која тој објект може да ја претставува.

Аголот за кој што главата се врти е проценет врз основа на разликата меѓу правецот на стариот и новиот објект (агловата оддалеченост на тие два предмета). Ако таа првична ротација го промаши објектот, настанува нова ротација, но со мало задоцнување.

Хоризонталната ротација на главата се случува околу Y оската, која се наоѓа околу 10 cm зад очите. Оваа поместеност од 10 cm би се очекувало да предизвика одредени грешки при вртењето на главата (вртење кое е водено од визуелни знаци). Да го разгледаме следниот пример:

Два предмета се наоѓаат на 10 cm од очите и зафаќаат агол од 18 степени. Но, аголот што го зафаќаат гледано од оската на ротација е 9 степени.

Oska_na_rotacija

Така, аголот за правилно вртење на главата од едниот до другиот објект би бил половина од визуелниот агол (кој изнесува 18 степени), значи 9 степени. Доколку главата би се свртела за 18 степени, би го „промашила“ објектот. Така, првичното вртење на главата ќе биде поточно ако изгледа како агловата големина помеѓу двата предмета да е половина од визуелниот агол.

Пронајдено е дека перцепираниот визуелен агол обично е еднаков на визуелниот агол кога очите се прилагодени на далечина од еден метар. Микропсија би настанала кога очите се прилагодени на поблиску од 1 метар, а макропсија кога се приагодени да гледаат на далечина поголема од 1 метар.

Така за објекти што ни се на дофат точно ја перцепираме агловата големина. За објекти поблиску од еден метар микропсијата врши корекција, а за објекти подалеку од еден метар, макропсијата создава илузија, која и не претставува некој безбедносен проблем, затоа што далечните предмети не претставуваат непосредна опасност. Дури и макропсија за далечните објекти може да биде адаптивна, затоа што е еквивалентна на „вграден“ телескоп, кој малку ги зголемува далечните објекти.

Недостаток на оваа теорија е што ефектот на микропсија и макропсија предизвикува разлика во агловата големина помала од 10%, а таа не е доволно голема за да ја објасни Mесечевата илузија. Исто така, и постари лица, кои што ја изгубиле способноста за акомодација, ја доживуваат илузијата.

Иако конечна теорија што целосно ја објаснува Mесечевата илузија и што е прифатена од сите, сега за сега, не постои, тоа не ни пречи да уживаме во глетката на „големата“ Месечина.

Текст: Ана Николоска

Сподели.