Παρασκευή, 3 Οκτωβρίου 2014

Η σελήνη με άλλο μάτι



Κανένας επιστημονικός κλάδος μέχρι σήμερα δεν έχει καταφέρει να εξηγήσει πειστικά γιατί το φεγγάρι φαίνεται μεγαλύτερο, όταν βρίσκεται χαμηλά στον ορίζοντα. Μία νέα θεωρία έρχεται να βάλει τέλος στις εικασίες, αποκρυπτογραφώντας τις ψευδαισθήσεις και αναιρώντας τις αντιφάσεις που συνδέονται με το φαινόμενο αυτό
Μία από τις μεγαλύτερες οφθαλμαπάτες είναι αυτή της Σελήνης, η οποία φαίνεται πιο μεγάλη όταν είναι κοντά στον ορίζοντα, απ” ό,τι όταν βρίσκεται ψηλά στον ουρανό. Το φαινόμενο αυτό, γνωστό και ως ψευδαίσθηση του ορίζοντα, απασχολεί τον άνθρωπο επί αιώνες, η εξήγησή του όμως παραμένει αμφιλεγόμενη.

Σήμερα, χάρη σε μία μελέτη του Ιωσήφ Αντωνίδη και του Τοσίρο Κουμπότα, ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Πενσιλβανίας, ο διάλογος γύρω από το ζήτημα αναμένεται να αναθερμανθεί. Οι δυο τους εκτιμούν πως η ψευδαίσθηση βασίζεται πάνω σε μία αντίφαση. Μία αντίφαση στον τρόπο που το μυαλό και το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνονται τις σχετικές αποστάσεις.
Το ότι η ψευδαίσθηση υπάρχει είναι αδιαμφισβήτητο. Η Σελήνη δεν είναι, όμως, πιο κοντά σε μας στον ορίζοντα από όσο είναι ψηλά στον ουρανό.
Μάλιστα, είναι 6.500 χιλιόμετρα πιο μακριά, αφού στον οπτικό δρόμο προστίθεται και η ακτίνα της Γης. Μία απλή απόδειξη προέρχεται από τις φωτογραφίες, που δείχνουν πάντα πως το μέγεθος του φεγγαριού παραμένει σταθερό, καθώς διασχίζει τον ουρανό.
  
Ερμηνείες και ενστάσεις
Ο Αριστοτέλης είχε ασχοληθεί πρώτος με το φαινόμενο το 350 π.Χ. και εσφαλμένα το είχε αποδώσει σε ατμοσφαιρικούς ατμούς, που στρέβλωναν το μέγεθος του φεγγαριού. Η πιο γνωστή, ίσως, ερμηνεία είναι αυτή που βασίζεται στη σύγκριση των μεγεθών και αποδίδεται στον Αραβα φυσικό Ιμπν Αλχαζάν. Τη διατύπωσε γύρω στο έτος 1000 μ.Χ. και συνίσταται στο γεγονός πως η αντίληψή μας για το μέγεθος του φεγγαριού είναι ανάλογη με την αντίληψή μας για το μέγεθος αντικειμένων που βρίσκονται γύρω του.
Κοντά στον ορίζοντα, το φεγγάρι φαίνεται δίπλα σε οικεία αντικείμενα, όπως δέντρα και κτίσματα. Αυτά μας παρέχουν ένα σημείο αναφοράς, κάτι που απουσιάζει όταν το φεγγάρι βρίσκεται στο ζενίθ του. Το αποτέλεσμα είναι να δείχνει τεράστιο, σε σύγκριση με τα οικεία μεγέθη. Αυτή η εξήγηση σχετίζεται με τη γνωστή οφθαλμαπάτη του Εμπινγκχαους, κατά την οποία το φαινομενικό μέγεθος ενός κύκλου εξαρτάται από το μέγεθος των κύκλων γύρω του.

Ο Αντωνίδης και ο Κουμπότα εντοπίζουν δύο προβλήματα στη συγκεκριμένη θεωρία. Το πρώτο είναι πως δεν εξηγεί το βαθμό αύξησης του μεγέθους της Σελήνης. Κάποιοι παρατηρητές αναφέρουν πως η Σελήνη φαίνεται δύο φορές μεγαλύτερη κοντά στον ορίζοντα, ωστόσο στα πειράματα με την οφθαλμαπάτη του Εμπινγκχαους συνήθως αναφέρονται πολύ μικρότερες αυξήσεις, γύρω στο 10%. Η δεύτερη ένστασή τους σχετικά με τη θεωρία του Αλχαζάν είναι η αδυναμία της να εξηγήσει το γιατί η ψευδαίσθηση παύει να υφίσταται στις φωτογραφίες και τα βίντεο, σε αντίθεση με την οφθαλμαπάτη του Εμπινγκχαους.
Η νέα θεωρία των δύο ερευνητών βασίζεται στην ιδέα πως ο εγκέφαλος κρίνει την απόσταση με δύο διαφορετικούς τρόπους. Ο πρώτος είναι η διόφθαλμη όραση. Όταν η εικόνα από κάθε μάτι είναι η ίδια, το αντικείμενο πρέπει να βρίσκεται σε μακρινή απόσταση.
Ο δεύτερος είναι η εμπειρική αντίληψη που έχουμε για τον κόσμο, στην οποία ο ουρανός βρίσκεται σε μια συγκεκριμένη απόσταση, μακριά από εμάς και ο Ήλιος, το φεγγάρι και τα αστέρια βρίσκονται μπροστά του. Αυτό οδηγεί σε μία αντίφαση. Η εμπειρική αντίληψή μας για τον κόσμο λέει πως το φεγγάρι βρίσκεται πιο κοντά από τον ουρανό, ενώ η όρασή μας διαφωνεί.

Λάθος αντίληψη
Αντωνίδης και Κουμπότα ερμηνεύουν την ψευδαίσθηση ως αποτέλεσμα του τρόπου που ο εγκέφαλος διαχειρίζεται αυτή την αντίφαση: «Η υπόθεσή μας είναι πως ο εγκέφαλός μας αντιδρά σε αυτή την αντίφαση, στρεβλώνοντας την οπτική προβολή του φεγγαριού, αυξάνοντας το γωνιακό του μέγεθος».
Επισημαίνουν, δε, πως η παραμόρφωση εξαρτάται από την αντιλαμβανόμενη απόσταση του ουρανού. Αυτή επηρεάζεται από σημεία αναφοράς στο έδαφος, τα οποία κάνουν τον ουρανό και -ως εκ τούτου το φεγγάρι- να φαίνονται πιο κοντά. Αντίστοιχα, όταν αυτά απουσιάζουν, νομίζουμε πως το φεγγάρι αλλά και ο ουρανός βρίσκονται πιο μακριά. 


Πειράματα
Είναι μία ενδιαφέρουσα ιδέα που αναμένεται να συζητηθεί πολύ. Οι δύο επιστήμονες εξακολουθούν να τη μελετούν και να πειραματίζονται με την οφθαλμαπάτη. Για παράδειγμα, επιχειρούν να καταγράψουν τις αλλαγές στη φαινομενική διόγκωση του φεγγαριού με διαφορετικά σημεία αναφοράς, όπως μία γεωργική έκταση, μία κοιλάδα, ένα αστικό τοπίο κλπ. Θα είναι επίσης ενδιαφέρον, λένε, να εξεταστεί πώς (και εάν) η ψευδαίσθηση παρουσιάζεται σε ανθρώπους που δεν έχουν διόφθαλμη όραση.

Αντικείμενο μελέτης αποτελούν επιπλέον και οι τρόποι περιορισμού της ψευδαίσθησης. Όταν, λόγου χάρη, προσπαθήσουμε να δούμε τη Σελήνη μέσα από έναν σωλήνα, το μέγεθός της παραμένει σταθερό. Το ίδιο συμβαίνει, εάν κρατήσουμε μία ασπιρίνη και με τεντωμένο χέρι καλύψουμε το φεγγάρι, το οποίο θα καλυφθεί το ίδιο καλά, είτε βρίσκεται ψηλά στον ουρανό είτε χαμηλά στον ορίζοντα. Τέλος, κοιτώντας το φεγγάρι ανάποδα, με το κεφάλι κρεμασμένο ανάμεσα από τα πόδια, θα διαπιστώσουμε πως η οφθαλμαπάτη του μεγάλου φεγγαριού παύει να ισχύει!

Από το online forum του ΜΙΤ Technology Review, Physics 
Πηγή :http://www.enet.gr

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου