Γιατί ο ήλιος και η Σελήνη φαίνονται μεγαλύτεροι όταν βρίσκονται κοντά στον ορίζοντα;

Συχνές ερωτήσεις 17 Νοεμβρίου 2006

Το πολύ μεγάλο μέγεθος της Σελήνης που εμφανίζεται να έχει μερικές φορές όταν βρίσκεται χαμηλά στον ορίζοντα, είναι ένα από τα πιο παλιά φαινόμενα που προσπάθησαν να εξηγήσουν οι άνθρωποι, αλλά δυστυχώς ακόμα παραμένει ανεξήγητο σε μεγάλο βαθμό.

Το ίδιο φαινόμενο εμφανίζεται και για τον ήλιο όταν π.χ. κατά το ηλιοβασίλεμα βρίσκεται πολύ χαμηλά στον ορίζοντα.

Ας δούμε πρώτα τι εξήγηση δίνουν οι άνθρωποι που έχουν μια επιστημονική παιδεία στο χώρο της φυσικής.

Το πόσο θα σκεδαστούν και θα διαθλαστούν οι ακτίνες που έρχονται από τον ήλιο ή τη Σελήνη, εξαρτάται από το μήκος της διαδρομής τους μέσα στη γήινη ατμόσφαιρα. Όσο το μήκος της διαδρομής του φωτός μέσα από τη γήινη ατμόσφαιρα αυξάνει, τόσο η σκέδαση όσο και η διάθλαση που παθαίνει, αυξάνει επίσης.

Όταν ο ήλιος ή η Σελήνη βρίσκονται περίπου 10 μοίρες πάνω από τον ορίζοντα, φαίνονται πολύ μεγαλύτεροι απ' ότι όταν βρίσκονται ψηλά στον ουρανό.

Μια θεωρία λοιπόν υποστηρίζει ότι αυτό συμβαίνει επειδή κατά τη μεγαλύτερη σκέδαση και διάθλαση το φως διασκορπίζεται περισσότερο και οι ακτίνες που φτάνουν τελικά στα μάτια μας φαίνονται να προέρχονται από μεγαλύτερη έκταση του ουρανού.

Φυσικά, η φαινόμενη μεγέθυνση που παρατηρούμε εξαρτάται από τις συνθήκες πυκνότητας που επικρατούν στα διάφορα τμήματα της ατμόσφαιρας απ' όπου διέρχεται το φως.

Μια ιδέα για τις διαφορές των αποστάσεων που διανύει το φως μας δίνουν τα παρακάτω στοιχεία.

Η απόσταση που πρέπει να διανύσει το φως όταν ο ήλιος βρίσκεται κατακόρυφα πάνω από τον παρατηρητή στη γη, από την περιοχή πίεσης των 300 mb μέχρι τα μάτια του, είναι κατά μέσο όρο περί τα 9.300 m. Όταν ο ήλιος βρίσκεται περί τις 5 μοίρες πάνω από τον ορίζοντα, τότε η διαδρομή του φωτός από την περιοχή των 300 mb μέχρι τα μάτια του είναι περί τα 107.000 m.

Πολλοί ισχυρίζονται λοιπόν ότι οι διαφορές αυτές είναι ικανές να ερμηνεύσουν γιατί ο Ήλιος και η Σελήνη μας φαίνονται μεγαλύτεροι χαμηλά στον ορίζοντα.

Πολλοί επιστήμονες όμως που έχουν κάνει τους αντίστοιχους υπολογισμούς για τα ποσοστά μεγέθυνσης καταλήγουν ότι οι υπολογιζόμενες μεγεθύνσεις δεν επαρκούν για να ερμηνεύσουν την πελώρια νέα Σελήνη που όλοι μας έχουμε δει κάποια στιγμή να ανατέλλει στον ορίζοντα, ενώ συρρικνώνεται μια ώρα αργότερα, όταν βρίσκεται ψηλά στον ουρανό.

Οι περισσότεροι επιστήμονες σήμερα πιστεύουν ότι το πελώριο μέγεθος της Σελήνης που ανατέλλει και του Ήλιου που δύει, εξηγούνται με βάση κάποιους ψυχοφυσικούς νόμους με τους οποίους ο εγκέφαλός μας αντιλαμβάνεται τον ορίζοντα.

Για να μας πείσουν μάλιστα ότι πρόκειται για ψευδαίσθηση, προτείνουν το εξής πείραμα.

Κρατείστε μια γομολάστιχα σε κατάλληλο ενδιάμεσο σημείο της με τεντωμένο το βραχίονά σας και κοιτάξτε τη Σελήνη ώστε η διάμετρός της να συμπίπτει με το μήκος της γομολάστιχας. Θα διαπιστώσετε λοιπόν με τον τρόπο αυτόν ότι το γωνιακό μέγεθος υπό το οποίο φαίνεται η Σελήνη είναι το ίδιο είτε αυτή βρίσκεται χαμηλά  στον ορίζοντα είτε ψηλά στον ουρανό. Εξυπακούεται βέβαια ότι δεν κάνουμε ποτέ τέτοιου είδους πείραμα με τον Ήλιο!

Επίσης αν φωτογραφίσουμε τη Σελήνη σε διάφορα ύψη, η διάμετρος που αποτυπώνεται στο φιλμ, είναι πάντα η ίδια.

Σε μια φωτογράφηση της Σελήνης,
αποτυπώνεται στο φιλμ το ίδιο μέγεθος,
όπου κι αν βρίσκεται η Σελήνη.