211service.com
Maanillusie: nieuwe theorie wakkert het debat aan over waarom de maan groter lijkt nabij de horizon
Een van de klassieke optische illusies heeft betrekking op de maan, die aan de horizon groter lijkt dan erboven. Deze illusie is al eeuwen bekend en besproken, en toch wordt de verklaring ervan nog steeds fel bestreden.
Vandaag zal het debat weer oplaaien dankzij het werk van Joseph Antonides en Toshiro Kubota aan de Susquehanna University in Pennsylvania. Deze jongens hebben een nieuwe theorie dat de illusie optreedt vanwege een tegenstrijdigheid tussen de manier waarop de hersenen afstandssignalen vergelijken van hun perceptuele model van de wereld en signalen van binoculair zicht.
Dat de illusie bestaat, staat buiten kijf. Een gemakkelijk toegankelijk bewijs komt van fotografisch bewijs dat de grootte van de maan constant blijft terwijl deze de lucht doorkruist. Dus de vraag waarom het aan de horizon groter lijkt, is door veel mensen uit verschillende disciplines bestudeerd.
Misschien wel de meest bekende verklaring is de Size-Contrast-theorie. Dit stelt dat de waargenomen hoekgrootte van de maan evenredig is met de waargenomen hoekgrootte van objecten eromheen.
Nabij de horizon staat de maan dicht bij objecten van een grootte die we kennen, zoals bomen, gebouwen enzovoort. En omdat het qua grootte vergelijkbaar is met deze bekende objecten, lijkt het groter.
Dit is gerelateerd aan de beroemde Ebbinghaus-illusie waarin de schijnbare grootte van een cirkel afhangt van de grootte van cirkels in de buurt.
Antonides en Kubota zeggen dat er twee problemen zijn met deze theorie. De eerste is dat het de mate van expansie niet verklaart. Sommige waarnemers melden dat de maan twee keer zo groot lijkt aan de horizon en toch rapporteren waarnemers in experimenten met de Ebbinghaus-illusie doorgaans een toename van slechts ongeveer 10 procent.
De tweede is dat het niet verklaart waarom het effect verdwijnt in foto's en video's. Daarentegen is de Ebbinghaus-illusie gemakkelijk te reproduceren.
De nieuwe theorie is gebaseerd op het idee dat de hersenen afstand op twee verschillende manieren beoordelen. De eerste is met binoculair zicht. Als het beeld van elk oog hetzelfde is, moet een object ver weg zijn.
Het tweede is ons ingebouwde model van de wereld waarin we de hemel waarnemen als een bepaalde eindige afstand en de zon, maan en sterren ervoor (in plaats van bijvoorbeeld door een gat te verschijnen).
Dit resulteert in een contradictie. Ons perceptuele model van de wereld suggereert dat de maan dichterbij is dan de hemel, terwijl ons binoculaire zicht suggereert dat dit niet het geval is.
De theorie van Antonides en Kubota is dat de illusie het resultaat is van de manier waarop de hersenen met deze tegenstrijdigheid omgaan. We veronderstellen dat de hersenen deze tegenstrijdigheid oplossen door de visuele projecties van de maan te vervormen, wat resulteert in een toename van de hoekgrootte, zeggen ze.
Ze wijzen erop dat de vervorming in grote mate afhangt van de waargenomen afstand tot de lucht. Dit wordt sterk beïnvloed door afstandssignalen op de grond, waardoor de lucht, en dus ook de maan, dichterbij lijkt. Evenzo, wanneer deze signalen afwezig zijn, wanneer de maan hoog aan de hemel staat, lijken zowel de maan als de lucht verder weg.
Dat is een interessant idee dat het debat zou moeten stimuleren. Antonides en Kubota zeggen dat ze het idee verder willen onderzoeken door met de illusie te experimenteren. Ze willen bijvoorbeeld veranderingen in de schijnbare uitdijing van de maan meten met verschillende afstandssignalen - van een open veld, een vallei, een berg, het landschap van de binnenstad enzovoort.
Het kan ook interessant zijn om te zien hoe (en zelfs als) de illusie ontstaat bij mensen die geen binoculair zicht hebben.
Dan is er de vraag waarom de illusie naar verluidt verdwijnt wanneer de wereld ondersteboven wordt bekeken, dat wil zeggen op je hoofd staat. Omdat ik dit niet heb geprobeerd, kan ik niet instaan voor de juistheid ervan. Maar als de volgende volle maan komt, ben ik van plan om het te testen. Wees dus niet verbaasd als sommige waarnemers van de volgende volle maan zich nogal vreemd gedragen.
Referentie: arxiv.org/abs/1301.2715 : Binoculaire ongelijkheid als verklaring voor de maanillusie