¿Por qué la luna aparece a veces gigante y de color rojo anaranjado cerca del horizonte?

Question

He leído varias ideas sobre por qué la luna parece más grande en el horizonte. La más razonable, en mi opinión, es que se debe a la forma en que nuestro cerebro calcula (percibe) la distancia, ya que los objetos situados por encima del horizonte suelen estar más lejos que los objetos más cercanos al horizonte.

Pero de vez en cuando, la luna parece absolutamente enorme y tiene un color rojo anaranjado. Tanto el tamaño como el color disminuyen a medida que se aleja del horizonte. Esto no parece encajar con los cambios regulares de tamaño percibidos que ya he mencionado.

Entonces, ¿cómo se llama este gigantesco efecto rojo anaranjado y qué lo provoca?

Answer 1

(Fuente, Wikipedia Commons)

La luna se llama generalmente " Luna de la cosecha " w dispersión atmosférica (También conocido como Dispersión Rayleigh ):

habrá notado que siempre ocurren cuando el Sol o la Luna están cerca del horizonte. Si lo piensas, la luz del Sol o de la Luna debe atravesar la máxima cantidad de atmósfera para llegar a tus ojos cuando el Sol o la Luna están en el horizonte (recuerda que esa atmósfera es una esfera alrededor de la Tierra). Por lo tanto, es de esperar que más la luz azul se dispersa de la luz del Sol o de la Luna cuando el Sol o la Luna están en el horizonte que cuando están, por ejemplo, por encima de la cabeza; esto hace que el objeto parezca más rojo.

En cuanto al tamaño, se denomina comúnmente " Ilusión lunar ", que puede ser una combinación de muchos factores. La explicación más común es que el marco de referencia engaña a nuestro cerebro. Además, si se mira hacia arriba, la distancia percibida es mucho menor para nuestro cerebro que la distancia al horizonte. No percibimos el cielo como un cuenco semiesférico sobre nosotros, sino como un cuenco mucho más superficial. Pídale a cualquiera que señale el punto medio entre el horizonte y el cenit, y verá que el ángulo tiende a ser más cercano a los 30 grados, en lugar de los 45 que debería ser.

Debate en la Universidad de Wisconsin sobre la ilusión lunar .

Discusión de la NASA sobre la ilusión de la luna .

Una representación gráfica de este :

El Dr. Phil Plait analiza la ilusión en detalle .

Answer 2

Los dos efectos no están relacionados.

El hecho de que el tamaño parezca mayor es algo que se especula hasta hoy, pero es un efecto puramente psicológico. Si quiere comprobarlo, mire a la luna de pie y mire entre sus piernas. No parecerá tan grande.

El color rojo/naranja está relacionado con que la puesta de sol es roja. De hecho, es exactamente lo mismo. La luz azul y verde ya se ha dispersado, dejando sólo la luz roja/naranja. Esto puede verse exacerbado por cualquiera de las cosas que hacen que las puestas de sol sean más vívidas, como la contaminación, las nubes, el polvo, la actividad volcánica, etc.

Answer 3

Es una ilusión óptica. Sólo parece más grande cerca del horizonte porque se puede comparar más fácilmente con objetos conocidos en el suelo. Si sostienes una moneda frente a tu línea de visión mientras miras la luna y luego comparas la extensión de tu brazo para una luna baja y una luna alta, verás que son iguales. Es decir, los diámetros son los mismos.

No tengo un enlace porque lo aprendí en el programa nocturno de astronomía de la PBS Jack Horkheimer: Star Gazer hace años y no creo que Jack nos mienta ;o)

Editar para responder a la pregunta del color. En un ángulo bajo tu línea de visión atraviesa más atmósfera, por lo que la "saturación del color" aumenta dependiendo de los gases que haya en la atmósfera en ese momento y zona en particular.

Answer 4

1. Análisis

Como se muestra en la figura, $HG$ es el objetivo, $w$ es la altura del objeto fotografiado $AC$ , $x$ es la altura como $JM$ , $v$ es la distancia de la imagen, $u$ es la distancia del objeto, y $f$ es la distancia focal. La línea roja es el recorrido de la luz. $DE$ es la pantalla.

Todos sabemos que la relación entre $u$ , $v$ y $f$ es

$\cfrac{ 1}{ u }+ \cfrac{ 1}{ v}= \cfrac{ 1 }{ f } (1)$

$f = \cfrac{uv }{ u + v } $

De los triángulos similares podemos ver:

$\cfrac{ x}{ w }= \cfrac{ v-f}{ f }= \cfrac{ v }{ f }-1$

y así

$x = w(\cfrac{ v}{ f }-1)(2)$

De la ecuación (2), podemos ver que si $w$ y $v$ no se modifican y $f$ disminuye, entonces $x$ aumentará.

También es la razón por la que el ojo humano ve la luna en el horizonte, por lo que se agranda. Cuando se mira el horizonte y la luna, debido a la influencia del paisaje terrestre (la distancia es mucho menor que la luna), el ojo humano utiliza una distancia focal relativamente corta, por lo que la imagen de la luna es relativamente grande, aunque la imagen de la luna no es tan clara; Cuando la luna está en la parte superior, el ojo humano utiliza una distancia focal más larga, por lo que la imagen de la luna es más pequeña, pero la imagen de la luna es más clara.

La distancia de la imagen $v$ no cambia, y la distancia del objeto $u$ tampoco cambia. ¿Cambiar la distancia focal difuminará la imagen de la luna? No se desenfocará dentro de un cierto límite, porque la luna está muy lejos, la distancia del objeto $u$ es grande, y la apertura del ojo humano es relativamente pequeña, por lo que la imagen de la luna tiene una gran "profundidad de campo".

2. Aumento

Dejemos que $K$ sea el aumento, mira la distancia focal de la luna cenital como $f$ y la altura de la imagen como $x$ y mira la distancia focal de la luna en el horizonte como no $F$ y la altura de la imagen como $X$ . Entonces, según la fórmula (2)

$K = \cfrac{ X}{ x } =\cfrac{ \frac{ v}{ F }-1}{ \frac{ v}{ f }-1 } = \cfrac{ \frac{ 1}{ F }-\frac{ 1}{ v }}{ \frac{ 1}{ f }-\frac{ 1}{ v }} (3)$

$F ＜ f$

Si la distancia del objeto de la luna cenital es exactamente la distancia $u$ de la tierra a la luna, puesto

$\cfrac{ 1}{ U }= \cfrac{ 1 }{ F }-\cfrac{ 1}{ v }$ entonces (3)

$K = \cfrac{ \frac{ 1}{ U } }{ \frac{ 1 }{u } }= \cfrac{ u }{ U }$ (4)

Se puede observar que cuanto más pequeño sea el $F$ es, cuanto más pequeño $U$ es, y entonces el mayor $K$ es, mayor es el aumento.

Si se concentra en $300,000$ kilómetros, el aumento es

$K = \cfrac{ 38}{ 30 } = 1.266$ veces

3 Discusión

Al fotografiar con una cámara, la luna sobre la cabeza tiene el mismo tamaño que la luna en el horizonte. Esto se debe a que la cámara dispara con la misma distancia focal. Esto es diferente a los ojos humanos. Debido a la influencia del paisaje terrestre y a los hábitos de observación, la distancia focal del ojo humano al observar la luna cerca del suelo será más corta que la de la luna cenital.

4 Conclusión

Creo que la ilusión de la luna es el resultado de observar la luna con una distancia focal relativamente corta. Creo que esta es la razón de la ilusión lunar.