作者段跃初
在中华大地的某个清晨,我站在自家院子里,有幸目睹太阳缓缓升起。东方天际先出现一束光,照亮了黑暗中平坦的地平线。不一会儿,太阳如同巨大的火球般从天边升起,红彤彤且充满活力,看起来无比巨大,仿佛伸手可及。但作为一个对天文充满好奇的中国人,我清楚地知道,太阳在地平线附近并不比在高空时更大,这只是一种奇妙的幻觉。
太阳幻觉可不是现代才被发现的哦。其实,自古以来人们就对这种现象有所察觉。虽然没有像对月亮幻觉那样有明确的古代记载,但人们在生活中肯定也注意到了太阳在不同位置给人的视觉差异。
有人曾认为是雾的影响让太阳在地平线附近看起来更大,但这显然不对,在晴朗的天气里,太阳幻觉依然会出现。还有一种观点认为地球的空气像透镜一样,折射太阳的光线并放大它,但实际上,太阳在天空中的大小无论位置如何都是一样的。而且,从物理学原理来看,地平线附近的空气虽像透镜,但实际作用是使太阳看起来像扁平的椭圆形,并非单纯放大。
也有人认为是人们下意识地将地平线上的太阳与附近的物体如树木和建筑物进行比较,从而使太阳看起来更大。然而,当地平线是空的,如在大海边或广阔的平原上,这种错觉仍然存在。并且,在城市中看到高高在空中的建筑物之间的太阳,它似乎是正常大小,并不巨大。
那太阳幻觉到底是为啥呢?其实有两个主要原因。
第一个是庞佐幻觉。简单来说,就是两条一样长的平行水平线放在两条近乎垂直且顶部稍收敛的线之间,我们会觉得顶部的线更长。这是因为我们的大脑通过透视判断物体大小和距离,把这两条线看成平行且在远处交汇,就像铁路轨道。当太阳在地平线附近时,周围环境让我们大脑产生类似庞佐幻觉的效果。我们会觉得太阳离我们很远,因为地平线处空间广阔,有各种景物。可太阳实际大小没变,所以大脑就觉得它更大了。这就像埃姆斯房间幻觉,变形的墙壁和角度能让两个一样高的人看起来身材不一样。
第二个原因是我们对天空形状的认知有偏差。一般人觉得头顶天空是半球形,但实际上不是。很多实验表明,我们觉得地平线更远,天空更像头顶的平底碗,天顶离我们更近。比如在阴天外出时,头顶的云可能在上方 5 公里,靠近地平线的云可能距离我们超过 100 公里。我们在长期生活中形成了这种认知模式。所以当太阳在地平线时,我们觉得它更远,大脑就觉得它更大。当太阳在高空时,我们觉得它离我们近,看起来就小了。
虽然我们知道了太阳幻觉的正确解释,但误解还是很多。不过科学的魅力就在于不断探索自然奥秘。通过研究太阳幻觉,我们能更了解人类视觉和大脑认知,也能更准确认识宇宙天体。相信随着科学技术进步,我们会对太阳幻觉和更多自然现象有更深入的理解。让我们保持对科学的好奇心,继续探索这个充满奥秘的世界吧。