Moon Illusion: Ny teori återupptar debatt om varför månen verkar större nära horisonten

En av de klassiska optiska illusionerna involverar månen, som verkar större nära horisonten än ovanför. Denna illusion har varit känd och diskuterad i århundraden och ändå är dess förklaring fortfarande hett omtvistad.

Idag kommer debatten att återuppstå tack vare Joseph Antonides och Toshiro Kubotas arbete vid Susquehanna University i Pennsylvania. Dessa killar har en ny teori om att illusionen uppstår på grund av en motsägelse mellan hur hjärnan jämför distanssignaler från sin perceptuella modell av världen och ledtrådar från binokulärt seende.

Att illusionen existerar är obestridt. Ett lättillgängligt bevis kommer från fotografiska bevis för att månens storlek förblir konstant när den korsar himlen. Så frågan om varför den verkar större nära horisonten har studerats av många människor från en mängd olika discipliner.

Den kanske mest kända förklaringen är storlekskontrast-teorin. Detta anger att månens upplevda vinkelstorlek är proportionell mot den upplevda vinkelstorleken på föremål runt den.

Nära horisonten är månen nära föremål av en storlek som vi känner till, som träd, byggnader och så vidare. Och eftersom den är jämförbar i storlek med dessa välbekanta föremål, verkar den vara större.

Detta är relaterat till den berömda Ebbinghaus illusion där den skenbara storleken på en cirkel beror på storleken på cirklarna i närheten.

Antonides och Kubota säger att det finns två problem med denna teori. Den första är att den inte förklarar graden av expansion. Vissa observatörer rapporterar att månen verkar dubbelt så stor nära horisonten och ändå rapporterar observatörer i experiment med Ebbinghaus-illusionen vanligtvis en ökning med endast cirka 10 procent.

Det andra är att det inte förklarar varför effekten försvinner i fotografier och videor. Däremot är Ebbinghaus-illusionen lätt att återskapa.

Den nya teorin bygger på idén att hjärnan bedömer avstånd på två olika sätt. Den första är med binokulärt seende. När bilden från varje öga är densamma måste ett objekt vara avlägset.

Den andra är vår inbyggda modell av världen där vi uppfattar himlen vara ett visst ändligt avstånd bort och solen, månen och stjärnorna vara framför den (istället för att synas genom ett hål, till exempel).

Detta resulterar i en motsägelse. Vår perceptuella modell av världen tyder på att månen är närmare än himlen medan vår kikare syn tyder på att den inte är det.

Antonides och Kubotas teori är att illusionen är resultatet av hur hjärnan hanterar denna motsägelse. Vi antar att hjärnan löser denna motsägelse genom att förvränga månens visuella projektioner, vilket resulterar i en ökning av vinkelstorleken, säger de.

De påpekar att förvrängningen är avgörande beroende på det upplevda avståndet till himlen. Detta är starkt påverkat av avståndssignaler på marken, som får himlen, och därmed även månen, att titta närmare. På samma sätt, när dessa signaler saknas, när månen står högt på himlen, verkar både månen och himlen längre bort.

Det är en intressant idé som borde stimulera debatt. Antonides och Kubota säger att de vill utforska idén vidare genom att experimentera med illusionen. Till exempel vill de mäta förändringar i månens skenbara expansion med olika avståndssignaler – från ett öppet fält, en dalgång, berg, innerstadslandskap och så vidare.

Det kan också vara intressant att se hur (och även om) illusionen uppstår hos personer som saknar binokulärt seende.

Sedan är det frågan om varför illusionen enligt uppgift försvinner när världen ses upp och ner, alltså stående på huvudet. Efter att inte ha provat detta kan jag inte garantera dess sanning. Men kommer nästa fullmåne, jag har fullt för avsikt att testa det. Så bli inte förvånad över att se några observatörer av nästa fullmåne agera ganska konstigt.

Ref: arxiv.org/abs/1301.2715 : Binokulär disparitet som en förklaring till månillusionen

Dölj