Как светила обманывают наблюдателя?
Мы не раз обращали внимание на то, что Солнце и Луна у горизонта кажутся крупнее, а когда поднимутся на свое самое высокое положение на небосводе, становятся в 3—4 раза меньше. Точно так же и созвездия у горизонта кажутся больше, чем в верхней кульминации. Угловые размеры всех объектов кажутся увеличенными у горизонта. Подобно этому мы также переоцениваем количество облаков у горизонта, и недооцениваем их, если они расположены в околозенитной части неба.
Эти оптические обманы были замечены и описаны еще Аристотелем. Объяснять эту иллюзию можно, вспомнив о явлении под названием «перспектива». Чем дальше от наблюдателя на земной поверхности находится предмет, тем под меньшим углом мы его видим. Эта иллюзия — оптический обман зрения. Если бы рельсы сошлись, поезд бы не поехал. Луна находится от Земли на расстоянии 384 000 км. По сравнению с расстоянием до наземных предметов, оно во много раз больше, поэтому по мере приближения Луны к горизонту видимого уменьшения ее размеров не происходит. Наблюдатель ожидает, что размер Луны у горизонта должен уменьшиться, как у всех видимых в поле зрения предметов у горизонта. Так как этого не происходит, то создается впечатление увеличенного лунного диска. Луна, Солнце и созвездия по прихоти природы нас «обманывают». На восходе или заходе светила нам кажутся больше не потому, что они действительно увеличиваются в размерах, а потому что не сокращаются, как все другие тела, по закону перспективы.
Проверить одинаковость размеров Луны, например, можно так. Сделайте из бумаги длинную трубку и посмотрите через нее на низко стоящую Луну так, чтобы в трубку не видны были никакие земные «объекты». Обнаружится, что размер Луны обычный, как и тогда, когда она поднялась высоко. Мы ведь не видим в трубку других предметов и их перспективного уменьшения. Но если убрать трубку, Луна снова станет большой. Проявляются при этих иллюзиях особенности человеческого зрения: если мы смотрим вверх, то не видим никаких предметов между глазом наблюдателя и небосводом, в горизонтальном же направлении обычно виден ряд предметов на разных расстояниях, в том числе и очень удаленных.
В вертикальном направлении светило нам не с чем сравнить, и небосвод кажется ближе, чем в горизонтальном направлении. Небесный свод кажется приплюснутым сверху. Все что мы видим на небе, мы проецируем на него, как на экран. Из-за приплюснутости неба этот экран оказывается от нас далеким, когда мы смотрим в направлении горизонта, и значителъно более близким в направлении на зенит. Но угловой диаметр Солнца, Луны при любом их положении на небе останется одинаковым.
Днем воздух так же прозрачен, как и ночью, однако звезды не видны. Все дело в том, что в дневное время атмосфера рассеивает солнечный свет. Попробуйте вечером из хорошо освещенной комнаты посмотреть на улицу. Сквозь оконное стекло яркие фонари, расположенные снаружи, видны достаточно хорошо, а слабо освещенные предметы разглядеть почти невозможно. Но стоит только выключить свет…
По территории нескодьких американских штатов — Юта, Аризона, Невада и Калифорния — течет река Колорадо. Она уникальна тем, что движется по дну созданного ею самой несколько миллионов лет назад гигантского каньона, равного которому нет на всей планете. Наиболее яркое представление о грандиозности этого чуда природы можно получить во время полета по туристскому маршруту из аэропорта…
На географических картах озера окрашены то в голубой, то в сиреневый цвет. Голубой цвет означает, что озеро пресное, а сиреневый, — что оно соленое. Соленость воды в озерах различна. Одни озера так насыщены солями, что в них невозможно утонуть, и их называют минеральными. В других вода только чуть солоноватая на вкус. Концентрация растворенных веществ зависит…
Мир, в котором мы живем, огромен, необозрим. Пространству нет ни начала, ни конца, оно беспредельно. Если представить себе ракетный корабль с неисчерпаемыми запасами энергии, то можно легко вообразить, что ты летишь в любой конец Вселенной, к какой-то самой далекой звезде. И что же дальше? А дальше — такое же беспредельное пространство. Астрономия — наука об…
Римский император Юлий Цезарь в 46 году до н.э. провел реформу календаря. Разработку нового календаря осуществила группа александрийских астрономов во главе с Созигеном. В основу календаря, позже получившего название юлианского, положен солнечный год, продолжительность которого была принята равной 365,25 суток. Но в календарном году может быть лишь целое число суток. Поэтому условились считать в течение…
Созвездие Рака — одно из самых малозаметных зодиакальных созвездий. История его очень интересна. Существует несколько довольно экзотических объяснений происхождения названия этого созвездия. Так, например, всерьез утверждалось, что египтяне поместили в эту область неба Рака как символ разрушения и смерти, потому что это животное питается падалью. Рак движется хвостом вперед. Около двух тысяч лет назад в…
Михаил Васильевич Ломоносов — великий русский ученый-энкциклопедист. Круг его интересов и исследований в естествознании охватил самые различные области наук — физика, химия, география, геология, астрономия. Умение анализировать явления в их взаимосвязи и широта интересов привели его к ряду важных выводов и достижений в области астрономии. Изучая явления атмосферного электричества, он выдвинул идею об электрической природе…
Нам часто приходится наблюдать, как в ясный солнечный день тень от облака, подгоняемого ветром, пробегает по Земле и достигает того места, где мы находимся. Облако скрывает Солнце. Во время солнечного затмения Луна проходит между Землей и Солнцем и скрывает его от нас. Наша планета Земля вращается в течение суток вокруг своей оси, одновременно движется вокруг…
Наше Солнце — это обычная звезда, а все звезды рождаются, живут и умирают. Любая звезда рано или поздно гаснет. К сожалению, и наше Солнце не будет светить вечно. Когда-то ученые полагали, что Солнце медленно остывает или «сгорает». Однако теперь мы знаем, что если бы это происходило на самом деле, то его энергии хватило бы в…
Долгое время, почти до конца XVIII века, Сатурн считался последней планетой Солнечной системы. От других планет Сатурн отличается ярким кольцом, открытым в 1655 году нидерландским физиком Х.Гюйгенсом. В небольшой телескоп видны два кольца, разделенные темной щелью. На самом деле колец семь. Все они вращаются вокруг планеты. Ученые доказали путем расчетов, что кольца не сплошные, а…