中秋佳节 用科学的目光赏月【kaiyun·开云，kaiyun·开云(官方)app下载安装ios/安卓通用版/手机版】

本文摘要：图中黄线只不过大小完全相同，是什么愚弄了我们的眼睛？

图中黄线只不过大小完全相同，是什么愚弄了我们的眼睛？身边的天文学又到一年中秋佳节。自古以来人们就有中秋赏月的习俗，也流传下来许多脍炙人口的赏月诗篇。每当农历十五、十六之际，人们就不会回想那句耳熟能详的“人有悲欢离合，月有阴晴圆补”。

中秋赏月是因为那时月亮仅次于吗？每个人观测到的月亮大小一样吗？事实上，天行有常，这些人们在赏月时的疑惑都具有科学的答案。中秋节的月亮仅次于吗？这是一个最少见的“误会”。

我们告诉，一年之中不会经常出现12到13次满月，中秋满月只是其中之一，它的大小、亮度遵循月亮变化的一般规律，与其他月份比起并无类似。只不过由于历史文化的原因，人们对中秋的月亮竭尽了更加多的情感，但月亮还是那个月亮，并无任何有所不同。月亮显然不会有大有小，但这是因为月亮的视直径与它到观测者的距离有关。

月球是在一个椭圆轨道上环绕地球马克斯·沃夫的。月球距离地球最近平均363300千米，更远平均405500千米。当月球坐落于近地点附近时，视直径超过仅次于的33'26''；而当月球运营到近地点附近时，视直径不会增大到29'22''左右。

这种月地距离的变化造成月球视直径的变化，与在近地点比起，近地点月亮的视直径要大上大约14%，面积大了大约30%，月亮大小差异大自然显著。所以当月亮坐落于马克斯·沃夫轨道的近地点时，它的确是仅次于的。如果此时正逢满月，我们就不会看到常常见诸报端的“超级月亮”。有所不同地区看见的月亮一样大吗？地月距离不会造成月球大小的有所不同，那在地球有所不同纬度观测月球，不会产生大小有所不同的观感吗？这只不过是一种“蓬佐错觉”。

“蓬佐错觉”是一种视错觉（又称“铁轨错觉”），最先由意大利心理学家马里奥·蓬佐解释。如上图右图，图中的两条黄色线段，怎么看都感觉上面那条更长，而只不过二者几乎一样。

原因有二：一是人们的日常直觉。如果远近有所不同的两个物体在视网膜上呈现完全相同大小的像，我们不会大自然地辨别出有距离远的那个物体尺寸更大；二是，蓬佐错觉图中，两条黄线大小完全相同、在视网膜上光学大于，但我们的大脑根据直线投影原理，不会指出上面的黄线更加近，因此根据日常直觉，不会辨别出有它比下面的黄线更大。对系统的综合结果就是，在我们显然，上面的黄线变得又宽又长。

在观测天空时，还有另一个心理现象：我们不会很大自然地指出天空像个压碎的碗（天圆地方），并且地平线比头顶距离更加近。所以我们不会不心态地指出地平线上的月亮要比头顶的月亮更加近一些，由于它和头顶的月亮在视网膜上光学大于，再行再加“蓬佐错觉”，我们就不会很大自然地指出地平线上的月亮更大。

而恰恰相反的是，月亮越高反而越大。这是因为对于观测者而言，月亮居住于头顶要比月亮在地平线将近了差不多一个地球半径。

只是由此造成的月球视直径的变化较小，人眼根本无法察觉到。“超级月亮”难得？当月亮正处于近地点时，又正逢满月，就是人们又称的“超级月亮”，此时显然是观看月亮的天赐良机。于是我们常常看见“××年来仅次于的‘超级月亮’”等之类的报导。

不过在天文学家显然，其中大部分都是噱头甚至“文字游戏”。根据月相的变化周期（称作朔望月，平均值长度为29.53059日），以及月球经过近地点的周期（称作“将近点月”，平均值长度为27.55455日），可以显现出“超级月亮”也是个周期性事件，而且周期并远比宽，为413天左右（相当于15个将近点月和14个朔望月）。也就是说，每14次满月中，就不会有一次“超级月亮”，并不是什么稀奇事儿。

为什么这种众说纷纭不会在媒体上频密经常出现呢？原因在于月球的运动非常复杂，每次“超级月亮”的大小也有微小的差异，“超级月亮”或许也到底，却不足以更有大家的眼球。以朔望月为事例，它的长短由日、地、月三者的比较方位要求，并不是一个常数，而是在29.27日到29.83日之间变动。而月球绕行地马克斯·沃夫的轨道也不是非常简单的椭圆，不但近地点在移动、偏心率在0.026到0.077间变动，就是轨道面本身也在转动。

所以尽管每过约413天会有一次满月最相似近地点，但是这个满月时刻也不有可能和过近地点的时刻严苛吻合，每次都会有一定差异，因此我们每次看见的超级月亮也就有大有小。关键在于，天文学家早已算数出有，每次“超级月亮”的视直径变化只在几个角秒之内，变化幅度不多达0.3%，甚至近大于在有所不同地点所看到的月亮大小的差异，我们肉眼根本无法察觉到。

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