なぜ月はある夜は近くに見え、他の夜は遠くに見えるのですか？

[Published: June 6, 2022 10.51pm AEST] – ガブリエル H.、7歳、ロードアイランド州プロビデンス、アメリカ合衆国

[答えてくれる先生]

ある夜、月はいつもより近くて大きく見えます。

子供の頃のある夏の夜、私はすっかり当惑し、村の反対側の丘に建っていた友人のナンシーの家の後ろにゆっくりと忍び寄る巨大な丸い形に驚いたことを覚えています。

ある時点で突然月だと気づき、庭を駆け抜けて父に話し、父に見に来てもらいました。それは家よりも大きく、色は濃いオレンジ色で、確かに非常に重要でした。父は遠近法について何かをつぶやき、ガーデニングかピアノの演奏かに戻りました。

納得できずに、私は月を見続けました。その後、月が空高く昇ると、いつものようになりました。

私のような天文学者が月の錯視 (the Moon illusion) と呼んでいるものへようこそ。

月が巨大に見えるとき、それが単なる幻想であるとは信じがたいかもしれませんが、それは本当です。実際に自分で錯覚をテストし、カメラでそれをキャプチャすることもできます。

心のトリック

天文学者達は何世紀にもわたって月の錯視について議論してきました、そして彼ら全員が同意するいくつかの事実があります。

人々は主に、月が満月で地平線に近づくと、月がどんどん大きくなっていくことに気づきます。これは、月のような物体を他の身近なものと比較することによって、その物体がどれほど大きいか小さいかをあなたの心が判断するためです。

あなたが家の近くの外に立っていると想像してください。あなたの家は大きく見えます、そして月がその隣に上がるならば、月は普通に見えます。しかし、遠くから家を見ると、家はとても小さく見えます。

幻想は、月が遠く離れているため、あなたが地球上のどこにいても、月は常に同じサイズに見えるという事実から来ています。それは実際にあなたの心が月と比較するものです-家、山または他のもの-あなたがそれらからどれだけ離れているかに応じて大きくまたは小さく見えます。ですから、月が遠くの家や遠くの山の隣に昇ると、月は巨大に見えます。

写真家はこのトリックを使用して、月が背後にある遠く​​の物体の壮大な画像を撮影します。人々は、休暇中に広く開かれた場所に行くと、月の錯視を経験することがよくあります。これが、大きな月が幸せな時代の強力な思い出になる理由かもしれません。

大気ズームと軌道の変化

月の錯視については、説得力のある、しかし間違った説明がいくつかあります。ほとんどは何らかの真実に基づいているので、それらは存続します。

一つ目は、大気がレンズのように振る舞い、月を拡大するという考え方です。月が地平線の近くにあるとき、その光は、月が真上にあるときよりもはるかに多くの地球の大気を通過する必要があります。確かに、その空気はすべて巨大なプリズムのように機能し、光線を曲げて月の色と形を歪めます。しかし、それは虫眼鏡のようには機能はしません。

次は、ある夜は月が本当に近くにあるという考えです。月の軌道は完全に円形ではなく、長円 (ellipse) と呼ばれる楕円形に似ているため、月は1か月の間に近づいたり遠ざかったりします。

楕円軌道が近い時に満月と一致するとき、それはスーパームーン (supermoon) と呼ばれます。 しかし、月が地球に最も近い場合、それは地球から最も遠い場合よりも約12％から15％しか近くありません。違いが小さすぎて、月の錯視を説明できません。 空に浮かぶ月だけを見ただけでは、15％の大きさの違いに気づきにくいです。

錯視をテストする

月の錯視をテストするのは簡単で、自分でテストできます。 次回、月がいつもより大きくて近くに見えるときは、腕をまっすぐにして手を差し出してください。 次に、片方の目を閉じて、どの指先が月をかろうじて覆っているのかを確認します。私にとっては、小指です。 月が空高く上がるまで少し待ってから、実験をやり直してください。 月は小さく見えるかもしれませんが、同じ指で同じように覆われます。

この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳はarchive4kids(Koichi Ikenoue)の文責で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.