在日常的天文现象里,有一件事一直引起人们的兴趣,那就是:太阳和月亮在初升和将落时,看起来好象总要比它们在头顶时大一些。

太阳和月亮在初升和将落时,为什么看起来大些?插图

那是因为在一定条件下,人对物体的视觉会产生错觉。下面谈两个例子:1.一个物体处在一些小的物体中间,就会显得大些;而处在一些大的物体中间,就会显得小些。如图,六个小圆圈中的圆圈,和六个大圆圈中的圆圈,实际上是一样大的,可是看起来显得大小不一样。2.白色图形看上去总觉得好象比同样大小的黑色图形要大些。如图,黑白两个圆的图形,实际上是一样大的,但看起来总觉得白的圆面比黑的圆面大。这种光学上的错觉,在物理学上叫光渗作用。

明白了上面的现象,我们的问题也解开了。原来当太阳或月亮初升和将落的时候,地平线上只有一角天空,而且附近又有山冈、树林、房屋或其他的景物做它的背衬,我们拿太阳或月亮和这些东西作比较,因此就觉得太阳和月亮好象大一些。可是,当太阳或月亮升到头顶的时候,天空空朗朗的没有其他的东西,而天空又大得无比,因此看上去就觉得太阳和月亮好象小一些。

当太阳、月亮初升和将落时,四周的天空暗沉沉的,太阳和月亮的圆面显得很明亮,因此我们看起来就觉得它们好象大一些;而当太阳、月亮升到头顶的时候,四周的天空已很明亮,因此我们看起来就觉得它们好象比初升时要小一些。事实就是这样。要是你还不相信,不妨做一个简单的实验来对证一下。

预备一根普通的尺,在尺的一侧,钉上四五枚大头针。

在满月初升时,你把手伸直,拿这根钉着大头针的尺,去量月亮的直径,看看它的直径有多宽;然后在月亮升到头顶的时候,你把手伸直,再去作一次观测。这样,你就会看出来,两次观测的结果,月亮的大小完全是一样的。

这就证明,月亮和太阳大小变化的现象,完全是我们眼睛的错觉

严格地说,由于大气的折射作用,太阳和月亮的圆面在初升和将落的时候,看起来形状会略微变扁一些,它们的平均直径比在升到头顶时反而要小一些。(南天)