谁把月亮变大了

来源 :中学生天地(A版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:tangweichao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
   进入2月份,我们迎来一个重要的节日……你猜错了,我要说的可不是情人节,而是正月十五元宵节。其实在中国的传统里,元宵节也不乏浪漫哦——有诗为证:月上柳梢头,人约黄昏后。
   说到月亮和柳梢,想必大家都有这样的经验:越接近地平线,比如低低地挂在屋檐上、树梢旁的月亮,看起来要比高高地挂在空中的月亮大很多。这是为什么呢·我小时候就经常望着月亮发呆,思考这个问题。
  
  月亮并没有变大
  
   首先,“近大远小”的透视原理在这儿肯定不适用。因为相对于地球到月球的距离来说,从月升到月落的过程中,哪怕月亮和我之间的距离有变化,那一点距离变化也完全可以忽略不计。所以可以推测,月亮变大只是一种错觉。
  那么,错觉又是怎么引起的呢·那时候,我有晚上抬头观察星空的习惯,那个姿势保持久了容易脖子疼,这是不是引起错觉的原因呢·如果改成躺在房顶上看半空中的月亮,这就和站着看地平线上的月亮的姿势一样,按照“脖子疼理论”,这时看到的月亮也会变大。科学假说需要实验来验证,于是我专门等半夜月亮升高时爬起来试验了一下——瞬间就被证伪了。靠拍脑瓜搞理论就是不靠谱啊。
   就像绝大多数生活中的物理问题一样,最早研究这个问题的人又是古希腊的亚里士多德。公元前4世纪的时候,他猜想月亮的影像变大,是因为月光被地平线附近的空气折射,所以看起来比在高空中要大一些。
   即使不会做月光折射的计算,现在的你也很容易超越亚里士多德的见识。因为当你在回家路上望见天际一轮巨大的、宛如唯美日剧里的红月亮,激动地拿出普通相机把它拍下来时,就会发现照片里的月亮毫不起眼,像是卸了妆的当红明星,让人大失所望。如果你有兴趣,可以在同一个夜晚的不同时间点,用同一部相机、同样的焦距多拍几张月亮,对比一下你就会发现,不管是在天边,还是在头顶,月亮还是那个月亮,绝对是一样大的。
   古代没有这个条件,所以直到1400多年后,阿拉伯物理学家阿尔哈桑才纠正了亚里士多德的错误,认为这种效应是主观感知的结果。
  
  难道真是错觉搞的鬼
  
   事实上,不仅是月亮,就连太阳,以及夜空中的星座,在地平线附近时都会看起来比在天空中时大一些。地平线附近总会有许多人类熟悉的事物,例如山脉、房屋、树木等。对比之下,月亮就会显得大很多。这种现象正符合著名的“庞佐错觉”,它最先是由意大利心理学家马里奥·庞佐发现的。
  
   请看这张图中上下两条粗线,它们其实是一样长的,但上面那条是不是看上去要长很多·这就是庞佐错觉一个经典的例子。你也可以做一个小实验:把一张纸卷成一根管子,来一次“管中窥月”,排除掉树木、房屋之类的干扰之后,你会发现低垂在天边的那个大月亮马上变得“正常”了。
   但这个解释并不能完全让人满意,因为当飞机上的飞行员在观察空无一物的地平线上的月亮时,仍然会有这样的错觉。一定还有别的原因。
   会不会是距离的原因呢·纽约长岛大学心理系的两名研究者做了一个实验,他们用电子设备投影出两个立体的虚拟月亮,一个可以用键盘调节远近,另一个固定在远处作为参照。实验要求被试者从水平位置和45°角的位置分别调节那个可动的“月亮”的远近,使它刚好位于被试者和用于参照的“月亮”的正中间,这样就能得到不同角度的“月亮”在人们心中的相对距离。实验的结果是,在被试者的主观感受中,水平线上的“月亮”看起来要比天空中的远得多。这个结果不难理解,不信你抬头去看天空的云,是不是感觉地平线附近的云要比头顶上的远得多呢·
   为什么感觉较远的月亮看起来反而大呢·那是因为人们感受大小时,不单单靠比较物体在视场中占的角度,还要比较物体的距离。在角度相等的情况下,如果你知道其中一个物体距离更远,你的大脑就会把它的尺寸估计得更大一些。
  
   请看上图。图中上面的那条轨迹是月球实际运行的轨迹,而下面那条是人们头脑中“以为”的。当实际上同样大小的月亮处在我们以为距离更遥远的地方时,你就会觉得它“应该”更大。
   上述结果发表在2000年的《美国科学院院报》上,感觉够权威了吧·可是仍然有人不信服。
  
  错觉并不是唯一的解释
  
   美国威斯康辛大学白水分校的一位研究者认为,大家一开始就搞错了。在他看来,不能只把这个现象简单地归结为“心理问题”,而应该去好好研究一下人的视觉。
   月亮的张角(这个张角可不是“三国”里的那个张角,它指的是物体从左到右或从上到下反映到人体眼睛里的角度)确实没有变化,但人眼所感知到的张角却大不相同。和比较照片上物体的大小不一样,眼睛在比较同一方向不同距离的物体时,视觉汇聚点是会变化的。当人们的目光从近处物体(比如树木、房屋)移向远处物体(比如月亮)时,视觉中物体的张角会略微变大一些,这叫“眼动巨视效应”;相反,当人们注视天空中孤零零的月亮时,由于缺乏距离感,又会把注意力停留在眼前不远处,产生“眼动微视效应”。这位研究者认为,眼动效应才是导致月亮大小变化的真正原因。
   这种说法有没有道理呢·2006年,华盛顿大学和明尼苏达大学的研究者在《自然——神经科学》杂志上发表了一篇文章,他们通过功能性核磁共振成像(FMRI)得出结论:如果两个物体张角相同,离得远的那一个在视网膜上占据的空间反而更大,同时它在大脑视觉皮层中激活的区域也更大。这说明人类的视觉系统在你产生“错觉”之前,就已经在加工物体大小和远近的信息了。这个科学实验在一定程度上支持了眼动效应的解释。
  
   说来也怪,人类已经能够登上月球了,但是面对“地平线上月亮变大”这个看似简单的问题,科学家至今都没有研究出一个大家都认可的“标准答案”来。除了以上人们经常提到的观点,还有很多理论剑走偏锋,看似古怪,却也不乏合理之处。目前最新最全的资料是海伦·罗斯(Helen Ross)和柯尼利斯·普拉格(Cornelis Plug)的一本288页的书,叫《月亮幻觉之谜》。如果你意犹未尽,就想办法弄一本来看看吧。
  
其他文献
语文是我国义务教育阶段的重要课程之一,是学习其他课程的基础.社会的发展,对人们的心理素质和思维品质要求越来越高,语文是一门兼具工具性和人文性的课程,对于学生思维品质
我的成绩一直排在班里前十,为了上重点高中,我拼命地往前五挤。自从上了初二,我比以前更努力了,学习成绩却不进反退。看着原先成绩一般的同学都有了进步,我心里十分着急。我喜欢在
麻省理工学院于1934年被选入美国大学联盟,一直是一所高水平研究型大学,2009年的研究费用支出就高达七亿一千八百多万美元.联邦政府是研究经费的主要赞助方,健康与公共事业部
1 金庸1960年所所写的武侠小说。讲述的是主人公胡斐除暴安良的故事。rn2 多次被搬上荧幕的一部武侠小说.古天乐曾出演男一号“杨过”.
一、导读法概述rn导读法是由钱梦龙先生提出的,在语文教学方面效果显著,真正做到了让学生主动学习、主动思考,使学生锻炼了学习能力,同时提高了语言的综合运用能力.
一、高中语文教学的现状rn谈到教育,离不开教育体制的讨论.谈到高中语文教学,我们也就联系到现在的应试教育体制的残留,这种影响并不能在短时间内得以消除,素质教育的实施和
当前学生的作文,程式化、虚假化、千篇一律,这已是不争的事实,其形成的原因固然是多方面的,但作文教学束缚过多,强调共性,又没能充分调动学生的主体精神,体现生命意识,才是问
适应性训练1:开放式写作 话题:考试作弊 材料提供形式:英文提示rn请根据以下提示,结合你生活中的一个事例用英语写一篇短文.rnMany students may have had the experience of
近几年,各种作文考查形式纷至沓来,令学生应接不暇.总结起来主要有以下几种:话题作文、材料作文、看图作文、命题作文.不管是哪种考查形式,如果想在立意方面拉开差距实在很难