¿Por qué la Luna parece más grande cerca del horizonte?

Recuerdo haber visto salir la luna llena una tarde hace un tiempo. Fue cuando todavía vivía en Colorado y estaba afuera en mi jardín. Primero noté un resplandor hacia el este iluminando el horizonte plano en el cielo cada vez más oscuro, y en unos momentos la luna estaba alcanzando su punto máximo sobre él, amarilla e hinchada, como, en realidad hinchado.

Cuando aclaró el horizonte, ¡la luna parecía enorme! También parecía tan cerca que podía extender la mano y tocarla; Estaba tan “en mi cara” que sentí que podía caerme. Lo miré boquiabierto por un momento y luego sonreí. Sabía lo que realmente estaba viendo: la ilusión de la luna.

Cualquiera que sea capaz de ver la luna (o el sol) cerca del horizonte ha experimentado este efecto. La luna parece enorme allí, mucho más grande que cuando está sobre nuestras cabezas. Soy astrónomo y sé que la luna no es más grande en el horizonte que en el cenit, pero no puedo no verlo de esa manera. Es un efecto abrumador.


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Pero no es real. Mediciones simples de la luna muestran que tiene esencialmente el mismo tamaño en el horizonte que cuando está sobre nuestras cabezas. Esto realmente es una ilusión.

También ha existido por un tiempo: La ilusión se muestra en cuneiforme en una tablilla de arcilla de la antigua ciudad asiria de Nínive que data del siglo VII a.C. Los intentos de explicarlo son tan antiguos como la ilusión misma, y ​​la mayoría fracasan. Aristóteles escribió sobre esto, por ejemplo, atribuyéndolo a los efectos de la niebla.

Obviamente, esto no es correcto; la ilusión se manifiesta incluso en un clima perfectamente despejado. Una idea relacionada, todavía común hoy en día, es que el aire de la Tierra actúa como una lente, refractando (doblando) la luz de la Luna y magnificándola. Pero sabemos que eso no es correcto porque se puede medir que la luna tiene el mismo tamaño sin importar en qué parte del cielo se encuentre. Además, examinar la física de esa explicación muestra que también se queda corta. De hecho, si bien el aire cerca del horizonte actúa como una lente, su efecto real es hacer que el sol y la luna parezcan aplastados, como óvalos planos, no simplemente magnificarlos. Entonces esa tampoco puede ser la causa.

Otra explicación común pero errónea es que cuando la luna está en el horizonte, inconscientemente la comparas con objetos cercanos, como árboles y edificios, lo que la hace parecer más grande. Pero eso no puede ser correcto; la ilusión todavía ocurre cuando el horizonte está vacío, como en el mar o en las llanuras. Además, si estás en una ciudad y ves la luna en lo alto del cielo entre los edificios, parece tener su tamaño normal y no enorme, así que nuevamente, esta no puede ser la explicación correcta.

Sin embargo, la luna hace parece más grande en el horizonte. Experimentos realizados en las décadas de 1950 y 1960 por los psicólogos cognitivos Irvin Rock y el difunto Lloyd Kaufman (que murió apenas en agosto pasado) demostró que la gente percibe que la luna es mucho más más grande en el horizonte— a veces hasta tres veces más grande que cuando está sobre la cabeza. Sin embargo, si las señales visuales sobre la posición de la luna desaparecen, la ilusión se desvanece. Mirarlo a través de un tubo de papel toalla, por ejemplo, hace que parezca del mismo tamaño sin importar en qué parte del cielo se encuentre.

Entonces, ¿cuál es la causa? Como tantas cosas en la ciencia, aquí hay dos efectos en juego.

uno es la ilusión ponzo (no debe confundirse con un esquema Ponzi, que es una ilusión financiera). Es una ilusión muy simple pero abrumadora. En sus formas más simples, dos líneas horizontales paralelas de igual longitud (como un signo igual) se colocan entre dos líneas que son casi verticales pero que convergen ligeramente cerca de la parte superior. Ahora mira las líneas horizontales: la superior parece más larga, ¡aunque tienen la misma longitud! Es casi imposible no verlos como desiguales.

Una ilustración que muestra una variación de la ilusión Ponzo.

Imágenes de historia de la ciencia/Foto de stock de Alamy

Abundan las variaciones, pero todas se basan en engañar al cerebro mediante la perspectiva. Interpretamos las dos líneas casi verticales no como inclinadas una hacia la otra sino como paralelas pero convergentes en la distancia, como vías de ferrocarril. Esta percepción, en la que las líneas en un espacio bidimensional parecen encontrarse en un punto llamado punto de fuga, se utiliza a menudo en el arte para representar distancias relativas.

La clave es que las dos líneas horizontales tengan la misma longitud. Nuestro cerebro ve esto, pero también percibe que la línea superior está más lejos. Si está más lejos y tiene el mismo tamaño aparente, según la lógica confusa de nuestro cerebro, debe ser físicamente más grande que la línea inferior, entonces parece más grande. Esto es muy similar al maravilloso. ilusión de la habitación de amesen el que paredes y ángulos distorsionados hacen que dos personas de igual altura parezcan tener tamaños tremendamente diferentes dependiendo del lugar de la habitación en el que se encuentren. Es un efecto sorprendentemente poderoso.

La ilusión Ponzo es el corazón de la ilusión de la luna, pero hay más. Si te preguntara qué forma parece tener el cielo sobre tu cabeza, probablemente responderías que es un hemisferio, la mitad de una esfera. ¡Pero en realidad no lo percibimos de esa manera! Si eso fuera cierto, verías el cenit, el punto directamente sobre tu cabeza, a la misma distancia de ti que cualquier punto en el horizonte. Sin embargo, experimento tras experimento demuestra que ese no es el caso: vemos el horizonte más lejos y el cielo más como un cuenco de fondo plano sobre nosotros, con el cenit más cerca de nosotros.

En realidad, eso no es demasiado sorprendente. Si estás afuera en un día nublado, las nubes sobre tu cabeza realmente son más cerca de ti; ¡Pueden estar a cinco kilómetros por encima de ti, mientras que los que están cerca del horizonte pueden estar a más de 100 kilómetros de distancia! Así que hemos evolucionado para pensar que el cielo se aplana de esa manera.

Ahora junte los dos: cuando la luna está en el horizonte, pensamos que está más lejos. Pero el tamaño de la luna en el cielo en realidad no está cambiando, por lo que nuestro cerebro interpreta esto como si la luna se viera enorme. Cuando se eleva en el cielo, lo percibimos como más cercano, por lo que termina pareciendo más pequeño.

¡Sorprendentemente, esta explicación, al menos en parte, se determinó hace unos 1.000 años! El brillante filósofo medieval Ibn al-Haytham Estudió visión y óptica e hizo importantes contribuciones a ambas. Examinó la ilusión de la luna y observó correctamente que un objeto de tamaño fijo parecerá más pequeño si se percibe más cerca y más grande si está más lejos. Pensó que los objetos intermedios, como árboles o edificios, hacían que la Luna pareciera más cercana y por lo tanto más grande, lo cual ahora sabemos que no es correcto, pero tenía la idea básica y se acercó más que muchos que vivieron mucho después.

Todavía abundan los conceptos erróneos sobre la ilusión de la luna y, como tantos mitos, es probable que no desaparezcan por mucho que alguien como yo escriba sobre ellos. Pero en este caso sí conocemos la explicación correcta. Y es una de las paradojas de la ciencia: sabemos por qué ocurre esta ilusión, pero aún persiste obstinadamente.

Me recuerda otra paradoja: usamos nuestro cerebro para estudiarlo, pero eso no significa que podamos convencerlo cuando está mal.