中秋佳节 用科学的目光赏月

�[db:标签]片中的黄线实际上是相同的大小。什么在欺骗我们的眼睛？

这是中秋节的又一年。自古以来，人们就有在中秋节享受月球的习俗，并且还流传着许多流行的赏月诗。每当阴历十五或十六岁，人们就会想到熟悉的阴历。 “有些人充满欢乐和悲伤，月亮缺乏忧郁。”中秋节是因为月亮最大吗？每个人观察到的月亮大小都一样吗？实际上，总有一天，这些人在欣赏月球时对他们的问题有科学的答案。

中秋节的月亮最大吗？

这是最常见的“误解”之一。我们知道一年中将有12到13个满月。中秋满月只是其中之一。它的大小和亮度遵循月球变化的一般规律，与其他月份相比没有什么特别之处。但是，由于历史和文化原因，人们将更多的情感寄托在中秋月球上，但月球仍然是月球，没有区别。

月亮确实是大大小小的，但这是因为月亮的视直径与它与观察者的距离有关。月亮绕椭圆轨道绕地球旋转。月亮距地球的最大距离为363,300公里，距地球的最大距离为405,500公里。当月亮靠近近地点时，直径最大为33'26''；当月亮靠近最高点时，视在直径减小到29'22''左右。月球与月球之间距离的这种变化导致月球表观直径的变化。与远地点相比，近地点的月亮表观直径大了约14％，面积大了约30％。月亮大小的差异自然很明显。 因此，当月亮进入轨道的近地点时，它确实是最大的。如果这与满月相吻合，我们将看到报纸上经常出现的“超级月亮”。

在不同区域看到的月球是否像现在一样大？

地球与月球之间的距离将引起月球大小的差异。在地球的不同纬度上对月球的观测会产生不同的外观和感觉吗？这实际上是一种“彭佐幻觉”。 “ Punzo幻觉”是一种光学幻觉（也称为“轨道幻觉”），由意大利心理学家Mario Punzo首次解释。

如上图所示，图中的两条黄线，我认为上面的一条较长，但是两条完全一样。原因有两个：首先，人们的日常直觉。如果两个不同距离的物体在视网膜上呈现相同大小的图像，我们自然会确定长距离的物体更大。其次，在错觉图中，两条黄线在视网膜中的大小相同。上面的成像是相等的，但是我们的大脑根据线性透视原理认为上面的黄线更远，因此根据日常直觉，它会被判断为大于下面的黄线。反馈的综合结果是，我们认为上面的黄线似乎很长很宽。

观察天空时，还有另一种心理现象：我们自然认为天空就像一个倒置的碗（天空的地方），地平线比头顶更远。 因此，我们会无意识地认为地平线上的月亮比头顶的月亮更远。因为它等于头顶上的月亮，再加上庞蒂亚克的错觉，我们自然会认为它已经出现。月亮更大。相反，月亮越高，它越大。这是因为对于观察者而言，月亮位于头部的顶部，并且月亮位于地平线附近近一个地球半径。只有由此产生的月球表观直径变化很小，人眼根本无法检测到它。

“超级月亮”难得一见？

当月亮处于近地点时，它与满月（通常称为“超级月亮”）重合。这确实是观看月亮的天赐良机。因此，我们经常看到诸如“ XX年以来最大的'超级月亮'”之类的报道。但是，在天文学家眼中，其中大多数是头，甚至是“文字游戏”。

根据月相变化周期（称为阴历月，平均长度为29.53059天），以及月亮经过近地点的周期（称为“近点月”），平均长度为27.55455天），可以看出“超级月亮”也是周期性事件，周期并不长，大约413天（大约15个近点月和14个监视点）。换句话说，每14个满月中就会有一个“超级月亮”，这并非罕见。

为什么此声明经常出现在媒体上？原因是月球的运动非常复杂。每个“超级月亮”的大小也略有不同。 “超级月亮”似乎是正确的，但足以引起大家的注意。

以阴历月为例，其长度由太阳，地球和月亮的相对位置决定。它不是常数，而是在29.27和29.83之间变化。月球轨道并不是一个简单的椭圆形。不仅近地点移动，而且偏心率在0.026到0.077之间变化，也就是说，轨道表面本身也在振荡。因此，尽管每413天都会有一个最接近近地点的满月，但是这个满月时刻并不能严格地与近地点的时间保持一致，并且每次都会有一些差异，因此每次我们看到超级月亮时，会有大有小。关键是，天文学家计算得出，每个“超级月亮”的表观直径变化仅在几角秒之内，变化不超过0.3％，甚至比所看到的月亮大小差小得多。在不同的地方。肉眼根本无法检测到它。

（作者是北京天文馆的研究员）