天邊日月為何大

太陽、月亮在天空中不同位置時，我們觀察到的天體圓盤似乎不一樣大。對於這個現象，到現在都沒有一個確定無疑的解釋，這個現象讓古人和今人都頗費腦筋。

地平線附近的太陽或月亮都有一個顯著的特點：它們都比高懸天空時顯得大，讓人感覺甚至大50%，像一輪巨大的圓盤掛在天邊。為什麼會這樣?這個常見而又看似簡單的問題實際上卻複雜得很。

光線折射耍的戲?

我們知道，太陽本身的實際大小不可能會變，夕陽顯得大只是一種感覺而已。在《兩小兒辯日》中，古人曾經認為，傍晚的太陽距離我們近，所以顯得大。但我們不會這麼認為了，因為我們已經知道太陽與地球之間的距離在晝夜之間可以看作是不變的。那麼是不是傍晚的陽光斜射程度大，陽光在地面附近密度較大的空氣層里傳播的距離較長，被折射得更厲害，當人逆著光線看過去時，覺得太陽變大了?這是很多人都想到的解釋，公元前4世紀時的亞里斯多德也是這麼認為的，他認為地平線附近的太陽或月亮看起來比較大是地平線附近的空氣層對它們的折射會起到一种放大作用。

在這裡我們需要先弄清楚一個問題，不管是什麼原因造成的現象，如果物體確實在我們眼睛視網膜上的成像變大了，那麼我們感覺物體變大就是一種真實的視覺感受，否則連這種視覺感受都是一種錯覺。那麼「巨大的夕陽」這種感覺到底是真實的視覺感受呢?還是一種錯覺?

由於太陽太耀眼，不便測量，我們可以拿月亮「開刀」。當用測量角度的儀器直接測量滿月的大小時，不論是月中天的月亮還是地平線上的月亮，月亮的直徑所對應的視角是一樣的，這就是說不論何時，月亮在眼睛裡的成像大小是一樣的。還可以用一種簡單的方法來粗略測量，月中天時，找一個小圓球，將手臂伸直，調整小圓球在手臂上的位置使它的大小看起來正好與月亮相同;等月亮落山時，在同樣位置上的圓球看上去依然與月亮一樣大，這就說明地平線上的月亮與高空的月亮在眼睛裡的成像一樣大。同樣，太陽也是這樣的。這說明傍晚的太陽顯得大並不是眼睛的真實感受，而是一種錯覺，這種錯覺顯然不是光線折射導致的，因為光線折射放大作用會讓物體在視網膜上的成像變大，形成真實的視覺感受，而這裡不是。

一種常見的視覺錯覺?

既然夕陽顯得大是一種錯覺，那麼是什麼因素造成了這種錯覺呢?人們想到了周圍環境的影響。觀察圖中的A圓和B圓，看上去A圓比B圓大，但實際上兩者一樣大，這說明：同樣的物體若置於不同的周邊環境中，由於人眼觀察物體時所參照的周圍物體大小不同，就會有被視物大小不同的視覺錯覺。那麼是不是這樣呢?日中天時，太陽周圍的環境是廣闊的天空，而日落西山時，太陽周圍的環境則是遠處的樹木、建築物、山巒等相對廣闊天空更小的陪襯物，所以夕陽會顯得比中午的太陽大。

好像還不能這麼認為，太陽周圍是廣闊的天空的情況應該是一個圓周圍是一片蔚藍色，體現在圖上，並不會讓我們感覺這個圓比被一堆物體包圍的同樣大小的圓要顯得小，如圖所示。那麼到底是什麼原因使得太陽在地平線附近顯得大呢?

驚人的心理錯覺理論

這個問題從古到今一直糾纏著科學家。早在公元200年左右，曾有西方科學家提出：地平線附近的太陽看起來偏大是因為它看起來感覺比較遠!這個理論也太顛覆傳統了，遠處的物體不是看上去會偏小嗎?不是這個意思，這個理論強調的是一種心理作用。例如，日常生活中，一個物體，假設一根竹竿豎在沒有任何物體的地面上，視野中也沒有任何陪襯物時，我們就不知道它到底有多高，但當竹竿旁邊站一個成年人時，我們馬上就意識到竹竿的大概高度了，因為我們心裡對成年人的高度是有數的。正是因為周圍陪襯物的原因，雖然同一根竹竿豎在5米遠的地方要比豎在10米遠的地方在眼睛裡的成像大，但我們並沒有認為那根竹竿豎在5米處比豎在10米處增高了。而如果5米處的物體與10米處的物體在眼睛裡的成像一樣大時，我們就會認為10米處的物體更大，實際情況也確實是這樣，這種比較在地面上的視力範圍內一般不會產生錯誤。

但是這種視覺定勢放到空中就失靈了。由於天空太遙遠，超出了我們的視力極限，一旦這樣，我們就出現了感覺錯覺，反而感覺高空距離我們很近，好像「手可摘星辰」，天空是那麼平坦，太陽、月亮看上去就像掛在平坦穹頂上的玉盤，伸手可及。而地平線附近的天空卻感覺距離我們很遙遠，在遙遠的山那邊……有遙遠的事物作陪襯，我們的感覺就是這樣。那麼一個是伸手可及的「玉盤」，一個是遙遠山那邊的「圓盤」，雖然兩個圓盤在眼睛裡成像大小一樣，但我們心裡會對它們進行修正，覺得「遠處」的「圓盤」肯定大，這就是傍晚的太陽顯得大的原因，這是一種心理錯覺。

這個理論是那樣的「超凡脫俗」，讓人不敢相信，不過，許多科學家對這個理論進行了驗證。他們發現，通過攝影，在照片上對在天頂的月亮增加一些距離遙遠的暗示時，它就會顯得比較大。確實是地平線附近的月亮在遙遠的樹、建築物等物體陪伴下，讓人感覺它距離遙遠，而天邊的月亮的照片上剔除掉周圍的障礙物，月亮也就不再顯得大了。其實也有少數人並沒有這方面的錯覺，他們認為中午和晚上的太陽一樣大，他們的心理在這方面還是比較理性的。

至此，我們是否可以說傍晚的太陽顯得大就是一種心理錯覺呢?科學家還沒有下斷言。

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