Почему солнце на закате кажется больше чем в зените, хотя физически находится дальше от наблюдателя
Диаметр Солнца всегда постоянен — это действительно так, и он равен 1/108 радиана (1/2 градуса) .
Но размер Солнца все-таки кажется нам гораздо больше при восходе и закате. Угловые размеры Солнца и Луны около горизонта воспринимаются нами в 2,5-3,5 раза большими, чем когда они высоко в небе.
В книге М. Миннарта «Свет и цвет в природе» объясняется этот психологический эффект: кажущаяся сплюснутость небесного свода. Мы воспринимаем Солнце и Луну на таком же расстоянии, как и окружающее их небо, поэтому низкое Солнце представляется нам во много раз дальше, чем высокое. Так как его угловой размер остается одинаковым, мы бессознательно приписываем Солнцу в несколько раз большую величину. Кажущаяся форма неба — определяющий фактор в видимом размере Солнца.
Определить угловой размер Солнца безопасным методом можно, измерив параметры его проекции от небольшого отверстия, например от листвы деревьев. В этом случае его угловой размер
С = D / L (в радианах) ,
где D — диаметр проекции Солнца на экран; L — расстояние от отверстия до экрана.
Любопытно, что угловые размеры Солнца и Луны приблизительно совпадают, что позволяет наблюдать корону Солнца во время его полного затмения.
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]
если внимательно приглядеться, то на закате — солнце ещё и сплюснутое.. . и красное. это влияние сферической атмосферы
— более того когда мы видим солнце на горизонте, оно ниже горизонта!! !
а размер — это относительное понятие и связано с «аккомодацией» глаза и психологическим эффектом — солнце кажется больше над горизонтом по сравнению со зданиями на горизонте.. .
а в зените — маленькое по сравнению с птицами.. . и облаками
Это оптическая иллюзия. Солнце (да и луна тоже) соверщенно одинаковых размеров что в зените, что на горизонте. Просто в зените его размеры не с чем сравнить, поэтому оно кажется меньше.
Атмосфера вызывает РЕФРАКЦИЮ солнца. Рефрация наоборот УМЕНЬШАЕТ размер солнца по вертикали. С этой иллюзией она никак не связана. Так же из-за рефракии можно наблюдать восход солнца раньше чем он есть на самом деле, а закат — позже. Видимые размеры при этом не меняются ни капли.
Физически на закате солнце находится дальше от наблюдателя лишь на величину земного радиуса то-есть где-то 3000 метров. То есть оно дальше всего на 0,000002%. Вы эту величину даже прибором не почувствуете.
Источник
почему на закате Солнце кажется большим, чем днём или на восходе?
Поднимающаяся Луна может быть очень большой, но высоко в небе она становится поразительно маленькой. А заходящее Солнце, «огромное, красное как помидор, Солнце все растет и растет» .
…
Измерьте изображение Солнца; с учетом ошибок наблюдения оно окажется одинаковым и при низком и при высоком положении светила. Даже самые точные наблюдения с помощью мощных телескопов не обнаружили каких-либо следов различия.
Увеличение размеров Солнца и Луны близ горизонта следует объяснять не физическими, психологическими причинами.
Кажущееся увеличение размеров Солнца и Луны близ горизонта
Это одна из наиболее сильных и общеизвестных оптических иллюзий. Поднимающаяся Луна может быть очень большой, но высоко в небе она становится поразительно маленькой. А заходящее Солнце, «огромное, красное как помидор, Солнце все растет и растет» .
Но в конце концов, иллюзия ли это? Получим проекцию солнечного диска и измерим ее.
Возьмем очковое стекло с фокусным расстоянием около 2 м, вставим его в щель, прорезанную в пробке и поместим на подоконник, куда падают лучи заходящего Солнца
http://www.astronomer.ru/data/library/books/light/images/000773-3.gif
. Окно должно быть открытым, иначе оконное стекло ослабит четкость изображения. Держа теперь лист бумаги примерно в 2 м позади линзы, мы получим на бумаге прекрасное, отчетливое изображение Солнца. Если оно будет не совсем круглым, это значит, что линза расположена не вполне перпендикулярно к падающим лучам; тогда попробуйте слегка наклонять ее и поворачивать в разные стороны. Когда, наконец, вы точно определите, где нужно поместить лист бумаги, чтобы добиться максимально четкого изображения Солнца, обозначьте его диаметр карандашными метками и измерьте линейкой с точностью до 0,5 мм. Предпочтительнее измерять диаметр по горизонтали, поскольку по вертикали он может быть несколько сжат вследствие преломления в атмосфере. Повторите эти измерения несколько раз и выведите среднее значение.
Затем проведите тот же опыт, когда Солнце стоит высоко. Устройство будет немного иным. Прикрепите пробку со вставленной линзой высоко на столбе. Выбрав на столбе надлежащую сторону и поворачивая пробку вокруг гвоздя, вы можете расположить линзу почти перпендикулярно к световым лучам
http://www.astronomer.ru/data/library/books/light/images/000773-4.gif
. Измерьте изображение Солнца; с учетом ошибок наблюдения оно окажется одинаковым и при низком и при высоком положении светила. Даже самые точные наблюдения с помощью мощных телескопов не обнаружили каких-либо следов различия.
Таким образом, увеличение размеров Солнца и Луны близ горизонта — явление психологическое. Но даже и оно подчиняется определенным законам и поддается количественной оценке. Возьмите белый картонный диск диаметром 30 см и станьте сами на таком расстоянии, чтобы его величина совпала с величиной лунного диска. Разумеется, это нельзя сделать путем прямого сопоставления, иначе, как и в случае измерения, вы обнаружите, что эта величина остается всегда неизменной. Необходимо поэтому посмотреть сначала на Луну и постараться запомнить, каковы ее размеры, а затем повернуться и сравнить это представление с видимыми размерами картонного диска. Еще лучше прикрепить ряд белых дисков на черном фоне, а затем отходить и останавливаться всегда на одном и том же расстоянии от них. Сделайте эти оценки и когда Луна высоко в небе, и когда она низко.
Источник
«Иллюзия Луны»
Нам кажется, что Солнце или Луна на закате (или на восходе) выглядят больше, когда они высоко в небе. Именно кажется, я не случайно выделил это слово. Все происходит у нас в мозгу, на сетчатке глаза их диаметр в любом случае остается одинаковым. Есть несколько объяснений этого эффекта и, кстати, к единому мнению, почему так происходит, ученые еще не пришли.
А то, что происходит в мозгу, иллюстрирует этот рисунок
Наш мозг считая, что это изображение обладает глубиной, принимает все объекты за размещенные в пространстве. Верхний отрезок воспринимается как расположенный дальше, чем нижний. А при условии, что оба отрезка оставляют равный след на сетчатке глаза, но один из них дальше, мозг посылает сознанию сигнал, что верхний отрезок больше.
Тот же эффект мы видим и на этом рисунке
А теперь вернемся к Солнцу и Луне.
Интуитивно наш мозг видит небо в виде приплюснутого купола, полагая, что объекты, расположенные ближе к горизонту находятся значительно дальше, чем объекты, которые находятся над головой. Облака в небе — хороший пример этого эффекта. Облака у горизонта, находятся дальше и кажутся меньше, чем облака, которые находятся над наблюдателем. И мозг считает, что Луна у горизонта, по аналогии с облаками, должна быть меньше. А так как в действительности ее размер не меняется, то мозг сам увеличивает ее. И нам кажется, что Луна больше. Кроме того, мозг сравнивает Луну с предметами, находящимися у горизонта, например, с уменьшившимися в размерах деревьями. С Солнцем наш мозг поступает так же.
То, что увеличение размера Луны это только иллюзия, подтверждают и нехитрые опыты.
Сделайте бумажную трубку и посмотрите через нее на низко стоящую Луну. Неожиданно обнаружится, что Луна уменьшилась до обычных размеров, потому что мы не видим теперь других предметов у горизонта и их перспективного уменьшения. Уберите трубку, и Луна снова становится большой!
Еще можно сделать две фотографии Луны: когда она находятся высоко в небе и когда у горизонта. Размер диска на фотографиях будет одинаковым (естественно, что фото нужно делать при одинаковом фокусном расстоянии объектива).
Изменение размера — это всего лишь иллюзия, оптический обман, порождаемый «обработкой» изображения нашим мозгом!
Иногда на восходе или на закате можно наблюдать приплюснутость, а порою и совсем странные искажения солнечного или лунного диска. Чаще всего такие искажения наблюдаются у Солнца на закате в тихие безоблачные дни. Всему виной рефракция — преломление лучей в атмосфере Земли.
Луч света, идущий, например, от звезды (точка 1), искривляется в атмосфере и мы видим звезду выше её истинного положения, в точке 2.
Это значит, что благодаря рефракции мы видим звезду, уже зашедшую за горизонт. Чем выше над горизонтом находится звезда, тем меньшую толщу атмосферы приходится преодолевать лучу, и тем меньшие возникают преломления.
С Солнцем немного сложнее. По аналогии с приведенной выше картинкой, при заходе Солнца, когда оно уже опустилось за горизонт, мы продолжаем его видеть — рефракция приподнимает диск. А на восходе Солнце еще находится под горизонтом, а мы, благодаря рефракции, его уже видим. Т.е. день для нас наступает раньше, а заканчивается позже. Но Солнце, в отличие от звезды, имеет видимые размеры. И лучи, идущие от его нижнего края, преломляются сильнее, чем те, которые идут от верхнего. Это происходит потому, что нижним лучам приходится преодолевать большую толщу атмосферы Земли. И, соответственно, преломляются они по разному, нижний край приподнимается немного сильнее верхнего — диск оказывается сплюснутым.
Источник
Почему Солнце и Луна выглядят больше возле горизонта?
Вновь отвечаем на вопрос подписчика:
Объясните почему размер солнца на закате всегда больше в 2-3 раза чем в полдень ведь расстояние до солнца одинаково.
Многие замечали, что Солнце и Луна выглядят значительно большими, когда находятся низко над горизонтом и меньшими когда они высоко в небе. Однако, это не более чем иллюзия, обман зрения.
Существует распространённое заблуждение, что причиной является атмосферная рефракция — свет от Луны и Солнца находящихся над горизонтом проходят через более толстый слой атмосферы, чем при нахождении в Зените. И этот слой как бы выступает в роли линзы, но легко убедиться в том, что это не так. Если вы воспользуетесь теодолитом (прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов), то легко подтвердите, что угловой размер Луны и Солнца не меняется в зависимости от их положения на небе.
Другим простым способом убедиться в том, что Луна и Солнце имеют одинаковый размер независимо от их положения на небосводе является фотография. Достаточно сделать серию снимков Луны/Солнца в разные моменты движения этих небесных тел по небу и сравнить их размеры на получившихся снимках. Если параметры съемки будут одинаковы на всём протяжении съемки, то и размеры Солнца/Луны на снимках окажутся одинаковыми.
В случае с Луной так и вообще Луна возле горизонта имеет чуть меньший (на 1.5%) угловой размер, чем в зените. Связано это с тем, что находясь у горизонта Луна находится немного дальше от наблюдателя (на величину радиуса Земли) чем в зените.
И хотя угловой размер Луны действительно меняется вследствие эллиптичности её орбиты эти изменения в течение дня практически незаметны и не могут влиять на возникновение иллюзии.
Данная иллюзия получила название иллюзии Луны . На данный момент среди учёных нет единого мнения о механизме её возникновения, за исключением того, что причины эти очевидно психологические.
Считается, что когда объект высоко в небе, у мозга нет привычных ориентиров, с которыми можно сравнивать размер, а когда объект находится возле самого горизонта, то рядом с ним мы видим множество объектов, чей размер нам известен, в связи с чем Солнце и Луна кажутся больше.
Другое похожее объяснение, оно оперирует тем, что мозг по-разному оценивает расстояние до объекта, находящегося высоко в небе и у самого горизонта, объекты у горизонта воспринимаются более удалёнными и мозг интерпретирует их как большие по размеру.
Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!
Источник
Почему закаты так притягательны?
«Прозябатель, загасите спичку, он без вас спокойно догорит» (Пушкин А.С.)
Давайте сначала разберемся, почему закаты вообще такие красочные?
Все дело в объективных законах физики и субъективности нашего восприятия световых волн. Цвета меняются по мере уменьшения длины световой волны. Из видимых нам самым «коротковолновым» будет синий свет. Он рассеивается гораздо сильнее, чем тот же красный цвет. Говоря проще, красный свет рассеивается меньше остальных, а синий и фиолетовый больше. Это и объясняет, почему небо голубое днем, а при закате становится алым, а порой и вовсе красным. А все потому, что красный – это самый «длинноволновой» свет, которому под силу пробиться через толщу воздуха тогда, когда солнце садится. Чем больший слой атмосферы придется преодолеть солнечному лучу, тем краснее будет закат!
Почему солнце на закате кажется больше чем обычно?
Уже давно все рассчитано и замерено. Солнце, проходя круг по небосводу не меняется в размере. Но по ощущениям, кажется что на восходе и закате, оно все-таки больше обычного в 1,5 — 2 раза. В книге М. Миннарта «Свет и цвет в природе» объясняется этот психологический эффект: кажущаяся сплюснутость небесного свода. Мы воспринимаем Солнце и Луну на таком же расстоянии, как и окружающее их небо, поэтому низкое Солнце представляется нам во много раз дальше, чем высокое. Так как его угловой размер остается одинаковым, мы бессознательно приписываем Солнцу в несколько раз большую величину. Кажущаяся форма неба — определяющий фактор в видимом размере Солнца. Вот так!
Закаты притягивают огромное количество начинающих фотографов
Давным-давно в 2006 году я увлекся фотографией. И съемка закатов была (и остается) моей страстью. Закаты в этой статье были сняты мной в Черногории в разные времена года. Каждый раз, когда погода была переменчивой, я выходил на фотоохоту. Именно во время смены погоды, можно предвидеть фантастические по красоте закаты. Именно закаты притягивают своей красотой начинающих пейзажистов. Когда-то, я снимал закаты на мобильный телефон. Таким образом, я старался сохранить в памяти ускользающие мгновения, забрать частицу прекрасного с собой.
Легенда о закате
Стоя на берегу моря, всегда очень хорошо смотреть на вечерний закат. Он очень красивый. О нем есть своя легенда, своя история. Когда-то любили друг друга парень и девушка. Очень любили и были так счастливы, что люди стали завидовать их отношениям. Не смогли они вынести людскую зависть и злобу. Ушли они и стали: юноша — морем, а девушка — солнцем. Раз в сутки они встречаются, и юноша поет своей любимой прекрасные песни. А она ласкает его своими руками-лучами.
Закаты — источник вдохновения живописцев, писателей и музыкантов.
Медитация на закат
Медитация на Закат — отличное средство от бессонницы и плохого настроения. Сбрасывая всё ненужное перед сном, вы не перетаскиваете это в новый день. С утра желательно делать медитацию на рассвет. Утреннее Солнце отлично заряжает энергией и позитивом! Обычно у меня это происходит с фотоаппаратом в руках. Но бывают редкие моменты, когдя я просто сяду в удобную позу, и смотрю на медленно заходящее солнце. Солнце уже не такое яркое, и на него можно смотреть без боязни. Это наполняет мою душу теплом и радостью.
Вином драгоценным разлился закат,
Как кровью запятнана скатерть небес.
Человек живет и дышит. Земля так же представляется мне живой. День и ночь у Земли, как наши вдох и выдох. Закат это — пауза перед выдохом.
Когда Землю считали плоской
В VI в. монах Косьма Индикоплевст разрешил вопрос о форме Земли к удовлетворению большинства христиан, основываясь исключительно на толковании Библии. Он говорил, что мир похож на огромный шатер с небесами, которые поддерживают «столпы»; над ними на твердом куполе «небесной тверди» живут ангелы, которые толкают и тянут небесные тела по орбитам. Мир, описанный Косьмой, сохранялся таковым в глазах ортодоксальных христиан несколько столетий. Во времена Колумба краснота солнца при закате и сам закат считались доказательством отблесков адских огней. Даже теологи-реформаторы, такие как Лютер, Меланхтон и Кальвин, настаивали на буквальном понимании писания и, следовательно, на образе плоской Земли
Хоть и считается, что закат является символом смерти, эта смерть поражает своей красотой и тишиной. Для меня это замечательное время, когда можно подвести итоги, задуматься о проделанной работе, вспомнить все хорошее что было.
Источник